D类功放的工作原理以及AD和BD类调制的区别

D类功放的工作原理以及AD和BD类调制的区别

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/weixin_44634860/article/details/141368780

D类功放工作原理

D类功放是一种高效的音频功率放大器，其工作原理基于脉宽调制（PWM）技术。以下是D类功放的工作流程：

1. 音频信号调制：将输入的音频模拟信号与一个N倍于输入信号频率的三角波通过比较器进行比较。当音频信号高于三角波时，输出高电平；当音频信号低于三角波时，输出低电平。这样就生成了一个PWM信号，其频率与三角波频率相同。

2. 信号放大：调制后的PWM波通过桥式驱动电路进行幅值放大。在PWM波中，原音频信号电压高的地方PWM波占空比高，电压低的地方占空比低。这个信号实际上是由多个周期信号叠加而成的（从频域角度来看）。

3. 低通滤波：由于音频信号的频率相对较低，放大的PWM波通过低通滤波器后，可以滤除高频成分，输出放大后的音频信号。

关键参数选择

• 三角波频率：三角波频率的选择至关重要。频率越高，PWM波对音频信号的描述越细致，但同时也会导致功率MOS管开关频率增加，可能引起输出波形失真。

• 低通滤波器：通常选择LC滤波器，因为音频系统输出阻抗较低，输出电流较大。RC滤波器在这种情况下损耗较大，而LC滤波器能更有效地滤除高频信号。

AD类调制与BD类调制

D类功放常用于处理音频信号，而很多音频信号是差分信号。与单端信号相比，差分信号需要两路信号同时放大处理，因此D类功放可以分为AD类调制与BD类调制。

工作原理对比

• AD类调制：先将音频信号调制成PWM信号，然后对一路信号进行反相处理，形成一对差分信号。

• BD类调制：先对音频信号进行反相处理，再分别对两路信号进行调制，形成一对差分信号。

功耗对比

• 空闲状态：当输入音频信号为0时，AD差分输出为占空比50%的PWM方波，而BD差分输出为0，因此BD类在空闲时功耗更低。

• 正常工作状态：当音频信号正常输入时，AD差分信号的幅值为“2”，BD差分信号的幅值为“1”，因此BD类在正常工作时功耗也相对较低。

• 性能对比：AD类调制在高频输出时易产生谐波分量，整体性能弱于BD类调制。