D类功放的若干问题

2019-03-25 13:08发布

【不懂就问】
D类功放属于数字型,其原理是输入信号和三角波或者锯齿波比较,生成调制波,再被功放电路放大,经过低通滤波,最后接给喇叭
有以下几个问题
【1】一块功放板的输入接的是什么?虽然知道是声音信号,但是不知道如何实现输入的,比如在公交车的报站语音,输出的是放大的清晰的声音,那么它的输入是怎么提供的呢?
【2】如下图,典型的单端输出的D类功放,这里看的很明白是采用了推挽拓扑,但是经常可以看到D类是采用功放集成芯片(如TPA系列),这时功放芯片内就已经包含了比较器、推挽电路这些部分了吗?
【3】为什么采用低通滤波,高频信号会损坏负载(喇叭)?
【4】图中的R1和C2是阻抗匹配用吗?
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19条回答
maychang
1楼-- · 2019-03-27 10:51
xunke 发表于 2019-3-16 21:52
R1和C2 觉得是多余的。

在功率放大级为近似电流源输出情况下,R1C2是有用的,在D类放大器输出端,R1C2就有些多余。
shaorc
2楼-- · 2019-03-27 11:55
 精彩回答 2  元偷偷看……
maychang
3楼-- · 2019-03-27 15:51
shaorc 发表于 2019-3-17 13:54
原来是这样
还想深入了解2个问题
【1】有的音频功放效果很好(比如有低音炮),有的明显就音质很喳喳, ...

“有的音频功放效果很好(比如有低音炮),有的明显就音质很喳喳,这是因为从功放电路(推挽)输出的(正弦)信号,在传送到喇叭过程中,阻抗匹配是否做好的原因吗?”

这个问题可是非常复杂,几乎够半本书的内容。
一般地说,现代音频放大器的非线性失真和频率失真等等都足够好(早期变压器耦合音频放大器则比较差),“明显音质渣渣”主要发生在扬声器。在现代音频系统中,“音质渣渣”通常与“阻抗匹配”没有多大关系。
maychang
4楼-- · 2019-03-27 19:00
shaorc 发表于 2019-3-17 13:54
原来是这样
还想深入了解2个问题
【1】有的音频功放效果很好(比如有低音炮),有的明显就音质很喳喳, ...

“在列车上,每节车厢都有报站器,相当于很多个喇叭的串联,加上传输线路加长,功放的输出能量在传输上就有很大损耗,且负载阻抗也变得复杂。如果采用D类功放,让功放电路输出信号经过升压变压器,使得输出信号电压变大,经过传输线路后,再通过降压变压器降低信号电压,从而驱动所有喇叭负载。看到资料说这种叫做定压式或者定阻式D类功放。那这种类型的功放的硬件结构可以看做下图吗?”

可以用此图表示。
稍长距离传输功率音频信号(数百米乃至上千米),用变压器升压后传输,是很常见到方法。此方法主要是减少传输中的功率损耗。此方法对声音质量有影响(假定扬声器相同),最主要的影响来源于变压器。
chunyang
5楼-- · 2019-03-27 19:50
shaorc 发表于 2019-3-17 13:54
原来是这样
还想深入了解2个问题
【1】有的音频功放效果很好(比如有低音炮),有的明显就音质很喳喳, ...

音质的好坏涉及很多方面,最终的品质也符合“水桶原则”,即失真度最高的部分会拖累整个系统。至于阻抗匹配,这个只是诸多电路品质中的一点,并不构成高保真的充要条件。一个好的功放电路一定是阻抗匹配的,但仅仅做到阻抗匹配,可以跟高保真差了十万八千里。所以,并不存在什么音质好就是全部输出信号加在扬声器上这回事。
好的音质一般来说具有较高的信号还原性,但有时反而需要特殊的失真,因为人耳是非线性的。
maychang
6楼-- · 2019-03-27 22:44
shaorc 发表于 2019-3-17 13:54
原来是这样
还想深入了解2个问题
【1】有的音频功放效果很好(比如有低音炮),有的明显就音质很喳喳, ...

变压器的频率特性相当差,尤其是在频率范围相当宽的情况下。如果最高和最低频率之比为10倍,那么变压器可以相当满意地传输信号,100倍就要考虑采用特殊的绕法并且采用比较大的铁心,1000倍还要求频率特性平直那是几乎做不到的事。通常我们说人耳可闻的频率是20Hz~20kHz,是1000倍,变压器传输这么宽频率范围还要求频率特性平直,还要求非线性失真够小,简直就是办不到。

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