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一款數(shù)字功率放大器原理和制作

時間:2018-06-01 11:47:17 作者:admin 點擊:

一款數(shù)字功率放大器原理和制作(圖1)

一款數(shù)字功率放大器原理和制作
 
介紹一款40W的D類功放(即稱數(shù)字功放)的實驗和制作電路。其音質(zhì)的如何取決于個人對數(shù)字功放技術(shù)的理解和調(diào)試。

    原理:由一個采樣頻率為128KHz 的 PWM 脈寬調(diào)制器對音頻信號進(jìn)行調(diào)制,被調(diào)制后的采樣頻率則變成不同脈沖寬度的音頻載波,由功率放大器進(jìn)行脈沖放大,然后由LC高頻濾波器濾去5KHz 以上的頻率,最后通過喇叭還原音頻。

    實現(xiàn)一個D 類數(shù)字功放的工作效率極高可以達(dá)到99%,是一般功率放大器的2.8 倍。PCB 布線容易,無本底噪音,功率元件簡潔,電路抗干擾強(qiáng)。

    300W 的功率放大器的器件只需要普通50W 功率放大器的器件就可以實現(xiàn)。散熱的問題易實現(xiàn),采用小的散熱器就可以滿足大功率的散熱需求。


 

          下圖電路中,L1 和L2 是制作關(guān)鍵;兩個直徑為20mm 的高頻磁環(huán)(綠顏色的或者PC 值在3K 左右),采用直徑0.7-0.9 的漆包線在高頻磁環(huán)上均勻地繞12 匝到15 匝,電感量在110uH-220uH 左右。

    電路的調(diào)試;無音頻輸入,調(diào)整R2、R3 和R5、R6 使R-OUT 和L-OUT 的直流電壓為0V(注意R2、R3、R5、R6 的阻值變化范圍比較小)。如果用示波器,調(diào)整R3、R5 ,使功率輸出的波形等于0V 就可以。

    說明:R1、R2、C1、D1是電路中調(diào)節(jié)頻率的主要元件(占空比為50%振蕩),按現(xiàn)在的參數(shù),頻率在128KHz左右。L1C6組成解調(diào)電路,過慮128KHz的頻率并還原音頻信號。

 
(電路圖僅為一聲道,另一聲道相同
 
 一款數(shù)字功率放大器原理和制作(圖2)
   
                                                                                                                               深圳市特安好科技有限公司

 


D 類功放的音質(zhì),理論上應(yīng)該是最好的。信號被調(diào)制和解調(diào)過程中是否變形,取決于電路的設(shè)計和調(diào)試的精度。只有認(rèn)識了D 類功放的工作原理,設(shè)計的水平和調(diào)試的精度方有很大的提高。


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