開(kāi)關(guān)電源和模擬電源有何區(qū)別

模擬電源：即變壓器電源，通過(guò)鐵芯、線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)，線圈的匝數(shù)決定了兩端的電壓比，鐵芯的作用是傳遞變化磁場(chǎng)，(我國(guó))主線圈在50HZ頻率下產(chǎn)生了變化的磁場(chǎng)，這個(gè)變化的磁場(chǎng)通過(guò)鐵芯傳遞到副線圈，在副線圈里就產(chǎn)生了感應(yīng)電壓，于是變壓器就實(shí)現(xiàn)了電壓的轉(zhuǎn)變。

模擬電源的缺點(diǎn)：線圈、鐵芯本身是導(dǎo)體，那么它們?cè)谵D(zhuǎn)化電壓的過(guò)程中會(huì)由于自感電流而發(fā)熱(損耗)，所以變壓器的效率很低，一般不會(huì)超過(guò)35%。

音響器材功放中變壓器的應(yīng)用：大功率功放需要變壓器提供更多的功率輸出，那么，只有通過(guò)線圈匝數(shù)的增加、鐵芯體積的增大來(lái)實(shí)現(xiàn)，匝數(shù)和鐵芯體積的增加就會(huì)加重其損耗，所以，大功率功放的變壓器必須做的非常大，這樣就會(huì)導(dǎo)致：笨重，發(fā)熱量大。

開(kāi)關(guān)電源：在電流進(jìn)入變壓器之前，通過(guò)晶體管的開(kāi)關(guān)功能，將我們通常50HZ的電流頻率提升到數(shù)萬(wàn)HZ，在這么高的頻率下，磁場(chǎng)變化頻率也達(dá)到幾萬(wàn)HZ，那么，就可以減少線圈匝數(shù)、鐵芯體積獲得同樣的電壓轉(zhuǎn)化比，由于線圈匝數(shù)、鐵芯體積的減少，損耗大大降低，一般開(kāi)關(guān)電源效率達(dá)到90%，而體積可以做的非常小，并且輸出穩(wěn)定，所以開(kāi)關(guān)電源具有模擬電源難以達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)。

(開(kāi)關(guān)電源也有自己的不足，如輸出電壓有紋波及開(kāi)關(guān)噪聲，線性電源是沒(méi)有的)

音響器材-功放中開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用：開(kāi)關(guān)電源的描述過(guò)程中已經(jīng)表明開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)勢(shì)，所以即使是大功率功放，開(kāi)關(guān)電源一樣可以做的很精細(xì)、小巧，目前國(guó)內(nèi)的數(shù)字功放以深圳崔帕斯數(shù)字音響設(shè)備公司的數(shù)字功放最為領(lǐng)先，他們目前已經(jīng)發(fā)展到T類純數(shù)字功放，并且下一代S類功放也在研發(fā)中了，具體請(qǐng)參看如下資料：

數(shù)字電源

在簡(jiǎn)單易用、參數(shù)變更要求不多的應(yīng)用場(chǎng)合，模擬電源產(chǎn)品更具優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槠鋺?yīng)用的針對(duì)性可以通過(guò)硬件固化來(lái)實(shí)現(xiàn)，而在可控因素較多、實(shí)時(shí)反應(yīng)速度更快、 需要多個(gè)模擬系統(tǒng)電源管理的、復(fù)雜的高性能系統(tǒng)應(yīng)用中，數(shù)字電源則具有優(yōu)勢(shì)。此外，在復(fù)雜的多系統(tǒng)業(yè)務(wù)中，相對(duì)模擬電源，數(shù)字電源是通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)多 方面的應(yīng)用，其具備的可擴(kuò)展性與重復(fù)使用性使用戶可以方便更改工作參數(shù)，優(yōu)化電源系統(tǒng)。通過(guò)實(shí)時(shí)過(guò)電流保護(hù)與管理，它還可以減少外圍器件的數(shù)量。

在復(fù)雜的多系統(tǒng)業(yè)務(wù)中，相對(duì)模擬電源，數(shù)字電源是通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)多方面的應(yīng)用，其具備的可擴(kuò)展性與重復(fù)使用性使用戶可以方便更改工作參數(shù)，優(yōu)化電源系統(tǒng)。通過(guò)實(shí)時(shí)過(guò)電流保護(hù)與管理，它還可以減少外圍器件的數(shù)量。

數(shù)字電源有用DSP控制的，還有用MCU控制的。相對(duì)來(lái)講，DSP控制的電源采用數(shù)字濾波方式，較MCU控制的電源更能滿足復(fù)雜的電源需求、實(shí)時(shí)反應(yīng)速度更快、電源穩(wěn)壓性能更好。

數(shù)字電源有什麼好處它首先是可編程的，比如通訊、檢測(cè)、遙測(cè)等所有功能都可用軟件編程實(shí)現(xiàn)。另外，數(shù)字電源具有高性能和高可靠性，非常靈活。

干擾：單片機(jī)中數(shù)字和模擬之間，因?yàn)?a target="_blank">數(shù)字信號(hào)是頻譜很寬的脈沖信號(hào)，因此主要是數(shù)字部分對(duì)模擬部分的干擾很強(qiáng);不僅一般都采用數(shù)字電源和模擬電源分開(kāi)、二者之間用濾波器連接，在一些要求較高的場(chǎng)合，例如某些單片機(jī)內(nèi)部的AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換時(shí)，常常要讓數(shù)字部分進(jìn)入休眠狀態(tài)，絕大部分?jǐn)?shù)字邏輯停止工作，以防止它們對(duì)模擬部分形成干擾。如果干擾嚴(yán)重,甚至可以分別用兩個(gè)電源,一般用電感和電容隔離就行了. 也可以將整個(gè)板子上數(shù)字和模擬部分的電源分別聯(lián)在一起,用分別的通路直接接到電源濾波電容的焊點(diǎn)上.如果對(duì)抗干擾要求不高,也可以隨便接在一起.

(1)如果不使用芯片的A/D或者D/A功能，可以不區(qū)分?jǐn)?shù)字電源和模擬電源。

(2)如果使用了A/D或者D/A，還需考慮參考電源設(shè)計(jì)。

什么是開(kāi)關(guān)電源?

所謂開(kāi)關(guān)電源，故名思議，就是這里有一扇門(mén)，一開(kāi)門(mén)電源就通過(guò)，一關(guān)門(mén)電源就停止通過(guò)，那么什么是門(mén)呢，開(kāi)關(guān)電源里有的采用可控硅，有的采用開(kāi)關(guān)管，這兩個(gè)元器件性能差不多，都是靠基極、(開(kāi)關(guān)管)控制極(可控硅)上加上脈沖信號(hào)來(lái)完成導(dǎo)通和截止的，脈沖信號(hào)正半周到來(lái)，控制極上電壓升高，開(kāi)關(guān)管或可控硅就導(dǎo)通，由220V整流、濾波后輸出的300V電壓就導(dǎo)通，通過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器傳到次級(jí)，再通過(guò)變壓比將電壓升高或降低，供各個(gè)電路工作。

振蕩脈沖負(fù)半周到來(lái)，電源調(diào)整管的基極、或可控硅的控制極電壓低于原來(lái)的設(shè)置電壓，電源調(diào)整管截止，300V電源被關(guān)斷，開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)沒(méi)電壓，這時(shí)各電路所需的工作電壓，就靠次級(jí)本路整流后的濾波電容放電來(lái)維持。待到下一個(gè)脈沖的周期正半周信號(hào)到來(lái)時(shí)，重復(fù)上一個(gè)過(guò)程。這個(gè)開(kāi)關(guān)變壓器就叫高頻變壓器，因?yàn)樗墓ぷ黝l率高于50HZ低頻。

那么推動(dòng)開(kāi)關(guān)管或可控硅的脈沖如何獲得呢，這就需要有個(gè)振蕩電路產(chǎn)生，我們知道，晶體三極管有個(gè)特性，就是基極對(duì)發(fā)射極電壓是0.65-0.7V是放大狀態(tài)，0.7V以上就是飽和導(dǎo)通狀態(tài)， -0.1V- -0.3V就工作在振蕩狀態(tài)，那么其工作點(diǎn)調(diào)好后，就靠較深的負(fù)反饋來(lái)產(chǎn)生負(fù)壓，使振蕩管起振，振蕩管的頻率由基極上的電容充放電的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)決定，振蕩頻率高輸出脈沖幅度就大，反之就小，這就決定了電源調(diào)整管的輸出電壓的大小。

那么變壓器次級(jí)輸出的工作電壓如何穩(wěn)壓呢，一般是在開(kāi)關(guān)變壓器上，單繞一組線圈，在其上端獲得的電壓經(jīng)過(guò)整流濾波后，作為基準(zhǔn)電壓，然后通過(guò)光電耦合器，將這個(gè)基準(zhǔn)電壓返回振蕩管的基極，來(lái)調(diào)整震蕩頻率的高低，如果變壓器次級(jí)電壓升高，本取樣線圈輸出的電壓也升高，通過(guò)光電耦合器獲得的正反饋電壓也升高，這個(gè)電壓加到振蕩管基極上，就使振蕩頻率降低，起到了穩(wěn)定次級(jí)輸出電壓的穩(wěn)定，太細(xì)的工作情況就不必細(xì)講了，也沒(méi)必要了解的那么細(xì)的，這樣大功率的電壓由開(kāi)關(guān)變壓器傳遞，并與后級(jí)隔開(kāi)，返回的取樣電壓由光耦傳遞也與后級(jí)隔開(kāi)，所以前級(jí)的市電電壓，是與后級(jí)分離的，這就叫冷板，是安全的，變壓器前的電源是獨(dú)立的，這就叫開(kāi)關(guān)電源。