D類功放指的是D類音頻功率放大器(有時(shí)也稱為數(shù)字功放)。通過控制開關(guān)單元的ON/OFF,驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的放大器稱D類放大器。D類放大器首次提出于1958年,近些年已逐漸流行起來。已經(jīng)問世多年,與一般的線性AB類功放電路相比,D類功放有效率高、體積小等特點(diǎn)。
D類功放,是一個(gè)脈沖控制的大電流開關(guān)放大器,把比較器輸出的PWM信號(hào)變成高電壓、大電流的大功率PWM信號(hào)。能夠輸出的最大功率由負(fù)載、電源電壓和晶體管允許流過的電流來決定。D類功放是放大元件處于開關(guān)工作狀態(tài)的一種放大模式。無信號(hào)輸入時(shí)放大器處于截止?fàn)顟B(tài),不耗電。工作時(shí),靠輸入信號(hào)讓晶體管進(jìn)入飽和狀態(tài),晶體管相當(dāng)于一個(gè)接通的開關(guān),把電源與負(fù)載直接接通。理想晶體管因?yàn)闆]有飽和壓降而不耗電,實(shí)際上晶體管總會(huì)有很小的飽和壓降而消耗部分電能。這種耗電只與管子的特性有關(guān),而與信號(hào)輸出的大小無關(guān),所以特別有利于超大功率的場(chǎng)合。在理想情況下,D類功放的效率為100%
采用D類功放開關(guān)放大電路可明顯提高功放的效率。D類功放將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閷挾入S信號(hào)幅度變化的高頻脈沖,控制功率管以相應(yīng)的頻率飽和導(dǎo)通或截止,功率管輸出的信號(hào)經(jīng)低通濾波器驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。
D類功放放大的晶體管一經(jīng)開啟即直接將其負(fù)載與供電器連接,電流流通但晶體管無電壓,因此無功率消耗。當(dāng)輸出晶體管關(guān)掉時(shí),全部電源供應(yīng)電壓即出現(xiàn)在晶體管上,但沒有電流,因此也不消耗功率,故理論上的效率為百分之百。D類功放放大的優(yōu)點(diǎn)是效率最高,供電器可以縮小,幾乎不產(chǎn)生熱量,因此無需大型散熱器,機(jī)身體積與重量顯著減少,理論上失真低、線性佳。但這種功放工作復(fù)雜,增加的線路本身亦難免有偏差,真正成功的產(chǎn)品甚少,售價(jià)也不便宜。
現(xiàn)在絕大部分的多媒體音箱都是采用B類(乙類)功放,并且由于成本和空間原因,多媒體音箱的功放電路多采用集成電路方式,并且電源變壓器和濾波電容不可能做的很大。這就直接影響的多媒體箱的音質(zhì)質(zhì)和動(dòng)態(tài)。當(dāng)然采用電子管功放的多媒體音箱(如大極典)的功放是工作在甲類的,不過音箱的報(bào)價(jià)不是絕大部分人可以接受的。
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