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選擇正確的放大器來設(shè)計(jì)揚(yáng)聲器
類音頻放大器可以在90%左右的效率水平下運(yùn)行，讓設(shè)計(jì)者能夠利用小型散熱器或者無需散熱器即可提供*的音頻輸出。這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)新的小型音頻產(chǎn)品，而這是利用傳統(tǒng)的模擬AB類放大器無法實(shí)現(xiàn)的。
然而，從頭設(shè)計(jì)D類放大器并非易事。巨大的挑戰(zhàn)在于確保放大器能夠安全運(yùn)行。但是，如果可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，音頻性能或多或少是可以預(yù)知的，并且主要取決于所用元件的質(zhì)量。
本文將比較AB類和D類放大器的設(shè)計(jì)與性能，介紹D類設(shè)計(jì)相關(guān)的主要挑戰(zhàn)，說明更高的集成度如何幫助工程師更快的完成設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)成本與性能目標(biāo)。
模擬與數(shù)字放大器設(shè)計(jì)
多年以來，AB類模擬拓?fù)湟褟V泛用于整個(gè)音頻行業(yè)。AB類操作結(jié)合了A類操作(其中，輸出晶體管永遠(yuǎn)不會(huì)關(guān)閉，導(dǎo)致功耗居高不下)和B類操作(其中，每個(gè)器件都只會(huì)接通半個(gè)信號(hào)周期(180度)，從而大幅降低了功耗)。在AB類放大器內(nèi)，各個(gè)輸出器件都會(huì)接通200度左右，犧牲了一定的能效，但是產(chǎn)生了少量重疊，從而減輕了一個(gè)器件關(guān)閉，另一個(gè)器件接通時(shí)的交越失真。
為了利用AB類放大器實(shí)現(xiàn)盡可能高的音頻保真度，設(shè)計(jì)者必須以佳的方式偏置晶體管，以便操作保持在線性區(qū)域內(nèi)和將交越失真小化。器件選擇和電路布局也會(huì)影響聲音的質(zhì)量和類型，從而讓設(shè)計(jì)者能夠針對(duì)某些應(yīng)用和環(huán)境優(yōu)化之。通常，AB類放大器的工作效率為30-35%。這比純A類設(shè)計(jì)15-30%的效率高得多，但是需要添加大型散熱器，從而增加了成品的成本和體積。