內容編輯音效提高，D類(lèi)功放走進(jìn)中、高端
D類(lèi)音頻放大器自推出以來(lái)一直以其高效率、小體積廣受設計人員的關(guān)注，近些年隨著(zhù)******的降低和可以媲美AB類(lèi)音頻放大器的音頻質(zhì)量，在一些大眾化消費電子領(lǐng)域，包括家庭影院、DVD播放機、臺式音響、便攜式多媒體領(lǐng)域等，有逐漸取代AB類(lèi)音頻放大器的趨勢，并贏(yíng)得了很大的成長(cháng)空間。
基于傳統的對于D類(lèi)放大器的認識和性能的預期，在一些相對中、高端的應用，如中、高價(jià)位的家庭影院、家庭立體聲音響、有源揚聲器、樂(lè )器和專(zhuān)業(yè)音頻等領(lǐng)域，受D類(lèi)的音頻質(zhì)量差于A(yíng)B類(lèi)的看法的影響，加上設計人員對系統功耗和體積的不重視，D類(lèi)音頻放大器目前還沒(méi)有得到廣泛的采用。IR近推出的新型D類(lèi)音頻放大器打破了這一瓶頸。
通常情況下，的確是AB類(lèi)放大器的音頻質(zhì)量高于D類(lèi)，然而事實(shí)正在改變，”國際整流器公司全球市場(chǎng)資訊副總裁Graham Robertson表示，“采用IR的IRS2092S D類(lèi)放大器和IRF6645 MOSFET的IRAUDAMP5音頻參考設計方案，在輸入1kHZ、接4Ω負載時(shí)我們可以看到，在80W以下區域，THD+N實(shí)際上是低于傳統的AB類(lèi)放大器，而在60W附近，D類(lèi)布局的THD+N更是達到了0.005%的水平。只有在80W到140W區域，AB類(lèi)的性能才稍稍高過(guò)D類(lèi)，即使在120W，該D類(lèi)布局的THD仍不超過(guò)1%。”對于傳統的家庭音響設備，消費者在日常使用時(shí)每個(gè)聲道的功耗經(jīng)常是在幾十瓦的范圍，因此在音響功放設備中采用該D類(lèi)架構很好的滿(mǎn)足了需求且達到了超過(guò)AB類(lèi)的音效質(zhì)量。
由于音頻質(zhì)量上的長(cháng)足******，D類(lèi)音頻放大器的其他優(yōu)勢***更加凸顯出來(lái)。眾所周知，D類(lèi)放大器相比AB類(lèi)放大器有著(zhù)******不同的架構，AB類(lèi)放大器的工作原理類(lèi)似于線(xiàn)性調節器，效率差而且需考慮散熱問(wèn)題；D類(lèi)放大器采用PWM方式，工作原理類(lèi)似開(kāi)關(guān)調節器，具有較高效率，散熱性能更優(yōu)。Robertson指出，“采用新型芯片的D類(lèi)音頻解決方案要比AB類(lèi)設計方案的面積更小。例如，在100W的應用中，IRS2092 IC和IRF6645 DirectFET MOSFET配合組成的功率放大解決方案可以減少60%的占板面積，也比典型材料表減少20%的器件數量。”傳統的AB類(lèi)設計往往會(huì )使用很大片的鋁制散熱器件，不僅占用空間，而且占據了很大部分的成本，而采用IR公司擁有專(zhuān)利的雙面冷卻DirectFET封裝的MOSFET，可以******省掉散熱器，節省了很大一部分成本。“在50W以上的應用中，IR公司的D類(lèi)布局的總體成本低于傳統AB類(lèi)布局，”Robertson表示。
D類(lèi)放大器固然性能出色，也面臨著(zhù)不少的設計挑戰。在進(jìn)行50～500W的大功率的D類(lèi)音頻放大器的應用設計中，工程師往往會(huì )面臨以下問(wèn)題：對于許多音頻設備設計者而言為一新領(lǐng)域，特別是在EMI和濾波設計方面；過(guò)電流保護設計比較復雜。對于新進(jìn)入D類(lèi)音頻放大器設計的音頻系統設計人員，IR提供了從原理圖到PCB布線(xiàn)的完整的IRAUDAMP5參考解決方案，包括對EMI的考量和LP濾波器的設計，從而節省了設計時(shí)間且有助于工程師借鑒設計經(jīng)驗。而在過(guò)電流保護部分，IRS2092芯片集成了自復位控制功能的可編程雙向過(guò)電流保護(OCP)、欠壓鎖定保護(UVLO)，同時(shí)還集成了啟停“咔嗒”噪聲抑制，可以很好避免過(guò)電流出現的問(wèn)題。
家庭音響設備多種多樣，設計的靈活性同樣十分重要。Robertson表示，IRS2092芯片采用擴展功率設計的可編程預置死區時(shí)間可以實(shí)現不同功率的方案，通過(guò)更換不同的MOSFET即可實(shí)現從50到500W、包括4Ω和8Ω負載的設計。他透露，IR 通過(guò)G5 HVIC工藝技術(shù)以及長(cháng)期在功率器件領(lǐng)域積累的設計經(jīng)驗，已經(jīng)瞄準了目前的100～500W的市場(chǎng)，而該市場(chǎng)只有采用D類(lèi)放大器才能達到******的性?xún)r(jià)比和可觀(guān)的電源效率。更大的功率不僅僅意味著(zhù)從音箱出來(lái)的聲音更大，更提升了音頻的動(dòng)態(tài)范圍從而提供了更為身臨其境的音頻體驗。
借助新型D類(lèi)音頻放大器的推出，未來(lái)的中、高檔音頻系統將更加值得我們期待。
IR雙通道120W D類(lèi)音頻放大器參考設計，無(wú)需散熱器。
IR雙通道120W D類(lèi)音頻放大器參考設計，無(wú)需散熱器。