基于D類功放PWM的探究

音頻功率放大器主要?dú)w結(jié)為四大類：
　　Class A、Class B、Class AB、Class D.
　　CLASS A是一種完全的線性放大形式的放大器。采用單個(gè)晶體管放大，發(fā)熱大效率低，但失真率極低。Class B也被稱為線性放大器，使用兩個(gè)晶體管對(duì)正負(fù)信號(hào)進(jìn)行線性放大，無(wú)信號(hào)時(shí)正負(fù)通道處于關(guān)閉的狀態(tài)，即無(wú)功率損失，易產(chǎn)生跨越失真。Class AB兼具A類與B類功放的優(yōu)勢(shì)的一種設(shè)計(jì)。與B類相同的是采用兩個(gè)晶體管放大正負(fù)信號(hào)，不同的則是在兩者交越處附近使得兩個(gè)晶體管均有微弱導(dǎo)通以克服B類功放的交越失真。
　　因此AB類具備B類效率的同時(shí)，失真度很接近A類功放。而D類功放與其他功放類型有著完全不同的工作原理，它采用高速開(kāi)關(guān)管對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。由于開(kāi)關(guān)過(guò)程損耗極小，效率通常可達(dá)到90%以上，而且體積和重量方面也極具優(yōu)勢(shì)。近些年，隨著開(kāi)關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展以及環(huán)保節(jié)能成為全球的主基調(diào)，D類功放越來(lái)越流行，并迅速成為功率放大器的主流類型。其中關(guān)于如何進(jìn)一步提高D類功放的效率以及D類功放的性能也成為廣大工程技術(shù)人員的方向和目標(biāo)。而其中PWM調(diào)制技術(shù)也就孕育而生。
　　2.D類功放
　　2.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
　　D類功放主要分為半橋、半橋并聯(lián)、全橋、全橋并聯(lián)。
　　
　　2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　D類功放系統(tǒng)按照結(jié)構(gòu)可以分為：信號(hào)處理部分、脈寬調(diào)制部分、驅(qū)動(dòng)部分、功率輸出部分（見(jiàn)圖1-2）。信號(hào)處理部分進(jìn)行噪聲濾除和增益調(diào)節(jié)，有些內(nèi)置音效的功率放大器，會(huì)在該部分加入音效處理。脈寬調(diào)制部分負(fù)責(zé)將模擬音頻信號(hào)調(diào)制成PWM信號(hào)。PWM信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路和功率輸出部分，放大PWM信號(hào)并通過(guò)LC低通濾波獲得所需的模擬放大信號(hào)用以推動(dòng)喇叭發(fā)出聲音。
　　PWM信號(hào)直接關(guān)系到模擬放大部分的失真度。在其它部分相同的情況下，采用不同的調(diào)制方式有著不同的結(jié)果，而相同的調(diào)制方式在不同的調(diào)制參數(shù)下結(jié)果也不盡相同。