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什么是g类功放?

提问者:我的宝贝叫小啦2024-05-19

g类功放指的是D类音频功率放大器(有时也称为数字功放)。通过控制开关单元的ON/OFF,驱动扬声器的放大器称g类放大器。D类放大器首次提出于1958年,近些年已逐渐流行起来。已经问世多年,与一般的线性AB类功放电路相比,D类功放有效率高、体积小等特点。
g类功放设计考虑的角度与AB类功放完全不同。此时功放管的线性已没有太大意义,更重要的开关响应和饱和压降。由于功放管处理的脉冲频率是音频信号的几十倍,且要求保持良好的脉冲前后沿,所以管子的开关响应要好。另外,整机的效率全在于管子饱和压降引起的管耗。所以,饱和管压降小不但效率高,功放管的散热结构也能得到简化。若干年前,这种高频大功率管的价格昂贵,在一定程度上限制了D类功放的发展。现在小电流控制大电流的MOSFET已普遍运用于工业领域,特别是近年来UHC  MOSFET已在Hi-Fi功放上应用,器件的障碍已经消除。
调制电路也是D类功放的一个特殊环节。要把20KHz以下的音频调制成PWM信号,三角波的频率至少要达到200KHz。频率过低达到同样要求的THD标准,对无源LC低通滤波器的元件要求就高,结构复杂。频率高,输出波形的锯齿小,更加接近原波形,THD小,而且可以用低数值、小体积和精度要求相对差一些的电感和电容来制成滤波器,造价相应降低。但此时晶体管的开关损耗会随频率上升而上升,无源器件中的高频损耗、射频的聚肤效应都会使整机效率下降。更高的调制频率还会出现射频干扰,所以调制频率也不能高于1MHz。
同时,三角波形的形状、频率的准确性和时钟信号的抖晃都会影响到以后复原的信号与原信号不同而产生失真。所以要实现高保真,出现了很多与数字音响保真相同的考虑。
还有一个与音质有很大关系的因数就是位于驱动输出与负载之间的无源滤波器。该低通滤波器工作在大电流下,负载就是音箱。严格地讲,设计时应把音箱阻抗的变化一起考虑进去,但作为一个功放产品指定音箱是行不通的,所以D类功放与音箱的搭配中更有发烧友驰骋的天地。实际证明,当失真要求在0.5%以下时,用二阶Butterworth最平坦响应低通滤波器就能达到要求。如要求更高则需用四阶滤波器,这时成本和匹配等问题都必须加以考虑。
近年来,一般应用的D类功放已有集成电路芯片,用户只需按要求设计低通滤波器即可。

姩姩洧悇 62024-05-09

G类能在两个分立电源电压间切换。其优点是通常状态下低压,但在信号电平需要时切换倒高压。市场应用与H类相同。缺点同H类一样是使用有限。
S类跟A、AB很接近,主要是前面加了惠斯通电桥
A-D是最常见的分类,是按照晶体管导通角分的,
1、如果是全周期导通,则属于A类(甲类),A类的导通角最大,效率最低,但失真最小。理论效率低于50%,实际一般小于30%。
2、如果导通角是在半周期以上,全周期以下的,属于AB类(甲乙类),AB类的效率比A类高一些。
3、如果导通角是半周期,属于B类(乙类),B类的效率比A、AB都高,但低于C、D类,而失真度比前两者稍大,可以说是综合性能很好的一种功放,所以日常也是这种使用得最多。理论效率78.5%,实际在50-60%多。
4、如果导通角小于半周期,属于C类(丙类),丙类的效率一般在90%以上。
5、D类是谐振功率放大器,原理上跟前四者都有很大差异,特点是效率更高,不过EMI指标比较差,辐射比较大。
除了以上之外,还有其他的,因为功率放大电路不止是音频领域,包括微波雷达,也有功放电路,比如F类,S类等等。
K类是一种集成形式,就是把自举和功放做到一起,这个功放是可以变得,比如AB类,D类等等,看需要。
H类是一种特殊应用型,主要是电源可以跟着输出变化保持高电压,一般用在汽车上比较多,不过D类功放出来后,已经不太多见了。
DT类是D类的一种特殊改进型,主要在方波发生器上,是一个很特殊的开关电源。DT类的音色要好于D类,但比前面A-C类都差。

小可爱vivi 192024-05-09

G类能在两个分立电源电压间切换。其优点是通常状态下低压,但在信号电平需要时切换倒高压。市场应用与H类相同。缺点同H类一样是使用有限。

wuyan841106 72024-05-22