数字功放以其转换效率高,发热低著称,数字功放与模拟功放有如下几点不同:
一、数字功放保真度比较高,对比而言,模拟功放输出的声音是根据听音需要修饰后的声音,与音源音质有差别,数字功放临场感更好一些,音质比较接近原声。
二、模拟功放由于声音被修饰听起来比较舒坦,适合安静地欣赏音乐;而数字功放的声音准确且清晰,因而适合人声电影读白等音频。
三、晶体管模拟功放存在小信号小电流时的非线性交越失真,而数字功放工作在开关状态,不会产生交越失真。
四、过载能力与功率储备高于模拟功放,模拟电路的功放管过载后工作在饱和区,出现削波失真。数字功放过载后只有功率管不损坏,失真度不会迅速增加。
五、数字功放输出内阻很小(不超过0.2欧),与负载(扬声器)匹配容易,模拟功放中的功放管内阻比较大,在匹配不同阻抗的喇叭时,工作状态会受到负载的影响。
六、数字功放比模拟功放效率(功率因数)高的多,也就是更节省能耗,因此数字功放很适合作小体积低耗电设备中作功率放大,比如手机、随声听之类。当然用作音响放大器其高效低发热特性,对散热器要求可大大降低。
记得最初接触的数字功放是二十年前从华田邮购的ZXCD1000数字功放板
该功放板尺寸为12X12X5cm,重量将近一公斤,用料相当考究。前级用LT1913,贴片LCZXCD1000担任数字音频处理,末级每声道用两对K810/J122做BTL放大,通过由LC组成的低通滤波器输送至扬声器。当年以128元一块的价格,可以获得不错的放音效果,音域宽,解析力高,更重要的特点是效率高,大约是模拟功放效率的三倍左右。
数字功放”的电路原型是D类放大器(国内称丁类放大器)。以前,由于价格和技术 上的原因,这种放大电路只是在实验室或高价位的测试仪器中应用。随着技术发展使数字 功放的元件集成到一两块芯片中,价格也在不断下降。
理论上D类放大器的效率可达到 100%。由于今还没有找到理想的开关元件,难免会产生一部分功率损耗,如果使用的器件 不良,损耗就会更大些。尽管如此它的放大效率仍可达到90%以上。
近年来数字功放逐渐普及价格进一步下探,这方面的电路模块及各种数字功放板层出不穷,下面就介绍几款有代表性的数字功率模块组成的功放板。
1、微型D类功放板PAM8403,最大输出功率2X3W,电压5V。
属于迷你板由于功率较小,一般只适用于USB及电池供电的譬如老年唱戏之类的电子产品中做功率放大。
2、PAM8610数字功放板,
典型应用电压12V,2X15W立体声输出,没什么特点也就听个响,普及型蓝牙音箱大量使用该芯片做功率输出。
3、中功率数字功放模块TPA3116D2组成的2X50W功放板,
电源电压5—27V之间,具有反接、过压、过热、输出短路保护,声音特点中音段宏亮清晰,最适合做车载广告机等音频设备的功率放大,至于用作发烧音响那就不用想了。
4、TDA7498E发烧级数字功放板,典型工作电压直流单36V,在4欧负载下可获得2X160瓦的峰值输出,功率非常强悍,可轻松推动八寸以上大口径扬声器。
TDA7498是一款双桥接负载(BTL)D类音频放大器芯片,使用单电源供电,具有体积小、高 效、大功率等特点。该板布局合理以及各种优质元器件的搭 配,效率可达到90%以上。
该板可使用开关电源供电,也适合于电瓶或者电池供电的便携式电子产品。TDA7498功放板体积 小巧, 使用以及安装都非常的灵活便捷, 采用的元件全部使用正品器件,可胜任长期稳定工 作。下图是由TDA7498E主板组成的数字蓝牙功放整机及内部图。
该机体积小巧(宽90mm高35mm深108mm),结构紧凑整机重量只有400克左右(不包含外接电源),
内部布局合理用料厚道,日本黑金刚滤波电容,加厚型熏黑铝合金散热器,低损耗低发热红环专用低通滤波输出电感。
别看其身量小,力量可不小,应付大动态音频信号游刃有余。试听下来在音质的透明度,解析力,低频的震撼力度都很出色;另具有失真小,噪音低动态范围大等特点;更大的优势是发热低,体积小巧,不占地方,将逐渐成为下一代家用发烧级功放主流!
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