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[讨论] 请大家比较CLASS A/B 与CLASS D的优缺点

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发表于 2006-11-1 11:29:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
请大家比较CLASS A/B 与CLASS D的优缺点 ,  台湾和大陆的音频芯片现在怎样?有比较好的可以推荐吗? 谢谢
发表于 2006-11-1 11:56:39 | 显示全部楼层
class d 的好用一些  现在台湾那边的都用CLASS D 的
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 楼主| 发表于 2006-11-14 13:40:54 | 显示全部楼层
有什么公司的可以告诉一下的吗? 是台湾自己用, 还是ODM公司用?
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发表于 2006-11-27 10:46:07 | 显示全部楼层
AB类音质比较好,但功放效率低,存在波形的失真,外围电路复杂,需要散热片
D类功放效率很高,外围电路简单,不需要散热片但音质不太好,会引入PWM的干扰
常用的AB类功放有NS的LM2190、ST4990等等[br]<p align=right><font color=red>+3 RD币</font></p>
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发表于 2006-11-28 09:53:35 | 显示全部楼层
谁有d类放大器做得比较成功的经验呀?音质的问题怎么解决呢?
如果没解决,提些想法也好呀。
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发表于 2006-12-1 10:25:54 | 显示全部楼层
class d  肯定是今后的趋势
智能手机会越来越高端,也就是说功耗会很大,这时候效率高就很重要
[br]<p align=right><font color=red>+1 RD币</font></p>
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发表于 2006-12-11 14:51:30 | 显示全部楼层
AB类功放为模拟功放,D类功放为数字功放
AB类功放效率低,理论值为50%,D类功放效率高,理论值为100%
AB类功放是A类功放无失真和B类功放高效率(78.5%)的折中结果,音质较好,较容易实现.
D类功放是一种完全不同于AB类,A类,B类设计概念的一种新的设计概念.基本原来是先把模拟的音频新号通过比较器转换成PWM新号,经过对PWM放大后再把PWM新号转换成模拟音频新号.最大的特点就是高效,静态电流小.存在的缺点或者说需要解决的问题是EMI电磁干扰大、失真、频率响应范围窄、动态范围窄、低通滤波器大电感大电容、对电源要求高等问题。最后还有一个成本问题。[em07][br]<p align=right><font color=red>+5 RD币</font></p>
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发表于 2006-12-17 09:55:34 | 显示全部楼层
楼上观点大部分同意。好像D类功放并不是数字功放,因为PWM技术也是模拟技术吧?在一些资料上还是把D类功放归为模拟范畴,在芯片资料上一般都会把D类功放和数字功放区分开,目前所谓的数字功放是提供了数字音频输入口的D类功放。D类功放提供的是模拟输入口,即使目前所谓的数字功放仍不是真正意义上的数字功放,因为当前数字功放用的归根结底还是模拟放大技术。[em01][br]<p align=right><font color=red>+1 RD币</font></p>
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发表于 2008-7-18 09:40:39 | 显示全部楼层
A類放大具有最佳的信號傳真性(電壓波形幾乎無失真),但卻相當耗用電能,一般來說電能利用率只有20%&#8764;30%,舉例而言,倘若供應100W電力給A類放大機(擴大機),最後真正輸出到喇叭發聲功率的只有25W,其餘的75W統統是放大系統運作過程中的耗用,而且此一高耗能也會產生高廢熱,需要在放大電晶體上配裝厚高的散熱片來幫助散熱。雖然A類電能利用率差,但信號完整是其可取之處,所以依然用在高檔專業音響中,發燒友為了享受無失真的完美音質,不會太在乎多耗3倍的電能。

 至於B類放大,其電能利用率較高,理想上可至75%,但卻有交越失真的問題,上下波形中有一者會遭部分截斷,而無法全波完整放大,如此若用在音響系統就會有明顯的聲音粗糙變質。至於C類放大比B類更糟,上下兩波形都失真,因此更無法用於傳真性的放大應用中,多半只用在無線通訊的RF射頻系統上。

 既然A類波形佳、用電高,而B類卻是用電佳、波形稍差(介於A類與C類間),因此人們有了截補的想法,同時用上2個B類放大電路,將兩者所剩的完整半波予以合併,以此達到與A類相同的全波效果,此即是所謂的AB類放大(運作電路來自2個B類,呈現效果卻近A類),且用電上依然低於A類,若要同樣實現一個輸出放大達25W的系統,A類整體需要100W,AB類約只要66W,如此連散熱片的體積也可以因此精簡。今日絕大多數的消費性音響及視聽設備都是用AB類。 
很明顯的,AB類是兼顧用電(也包含散熱、體積)要求及音質要求的妥協性設計,而本文所要談論的D類也是如此,只是這次更加偏重在電路體積與電能利用率。

 在此我們要稍微詳細地說明D類放大的原理,與ABC三類不同的,D類不是利用功率電晶體的線性工作區間特性來放大,不是用類比原理來放大,而是用上電壓比較、脈寬調變等技術來放大,也因此有人稱D類放大為數位式功率放大或數位功放。

 首先,D類放大會將原始的類比信號波形,與比它更高頻率的三角波(或鋸齒波)進行電壓比較(透過電壓比較器),如此便可將以振幅高低性表示的信號調變成以脈波寬窄性表示的信號,此即是脈寬調變(Pulse Width Modulation;PWM),之後將PWM信號輸出到MOSFET場效電晶體上的閘極,以控制電晶體的導通、關閉,同時也在這個階段進行信號功率放大,最後MOSFET的輸出端連接LC(電感、電容)低通濾波電路,將PWM的載波濾除,使原始信號波形重新呈現。

 瞭解原理後,再進一步去瞭解D類方式所呈現的優缺點,缺點是以調變程序所形成的放大必然與原始信號有些出入,但在一般消費性的音樂播放上依然可被接受,相對的D類放大提供了更多的益處,主要是極高的電能利用率,純理論上是100%運用,實務上也經常在80%、90%的層級,比AB類更佳,也因此可再降低散熱片的倚賴性,甚至在低功率時可完全將散熱片捨棄。此外連同其相關組件所需佔用的電路面積、體積,以及電路簡易性等,亦都是D類較優異。

 更簡單說,D類與AB類一樣是妥協性的設計,在仍不錯的音質下進行大幅的用電、體積精省,這正是今日掌上型、行動式、手持式裝置所最鍾意的特質,現在絕大多數的手機、數位隨身聽、口袋電視、PDA、PMP等,其音效部分都採行D類放大器。
在體積上,多數的D類放大器已內建輸出放大所需的MOSFET電晶體,但也有業者是採分離設計,如Cirrus Logic的TrueDigital CS44210或CS44L10(耳機用),需搭配IR(International Rectifier)的HEXFET IRCS8101或IRCS8102 MOSFER電晶體,或如NS的 Overture LM4651搭配LM4652,如此才算是完整的D類放大電路。

 已內建MOSFET電晶體的好處是體積更小,然有得即有失,失去的即是搭配彈性,事實上D類放大至MOSFET段時還可選擇全橋或半橋的接法,若採內建便無再選擇性。

 不單是內建MOSFET,業者也盡力縮減更後段的LC低通濾波電路,力求使用更小的電容,或根本省去電容(Cap-Free),甚至TI還提出連外接電感都一併省去(LC-Free、Filter-Free),直接將揚聲器的音圈之漏電感來充當L效用,此種D類放大器整合密度最高,其輸出接腳可與喇叭、耳機直接相連,雖然此方式可將體積縮至極小,但也有些許疑慮,因為高頻部分未經過濾就直接輸出,雖然喇叭不易將20kHz以上的頻率發聲,即便發出人耳也聽不到20kHz以上的頻率,但精省LC電路也會使電能利用率降低。

 最後就是各種保護措施,首重的是過熱保護(功率晶體過熱)、過電流保護(輸出功率過高),例如超過攝氏135度會透過輸出接腳警告,超過150度時不僅輸出警告同時也自動關閉該聲道,此稱為過熱關閉(Thermal Shutdown),並在低於135度自動恢復工作。

 另外還有短路保護(Short Circuit Protection)或過調變保護(Over Modulation Protection),如NS的方案中即有過調變保護,由於原始類比音訊的波幅可能未與三角波的波幅完全對齊,一旦原始音訊的波幅超過或低於三角波,則電壓比較器的Hi、Lo脈寬輸出便會失序,而過調變保護則可防止此種失序
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发表于 2013-6-15 17:05:15 | 显示全部楼层
学习学习!![em01]
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发表于 2013-6-17 19:16:27 | 显示全部楼层
从实际应用来说,D类的要好一些。防破音功能比较好用
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