500W D类AMP数字功放

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传统基本的D类放大器的结构如图所示。
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模拟输入信号通过一个比较器与三角波(或者锯齿波) 进行比较，比较器的输出就是PWM信号。它被用来控制 高速功率开关，使得PWM信号在更高电平上重建，并能 为负载(扬声器)提供更大电流。该PWM信号在经过一个 无源模拟低通滤波器以后，会滤除高频载波成分，在扬 声器上重现原来的模拟输入信号。
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NS4158
NS4158是一款带防失真功能，超低EMI，无需滤波器， 5W高效率的单声道数字音频功放。独特的防失真功能可以通过 检测输出信号的失真，动态调整系统增益，不仅有效防止过载输 出对喇叭的损坏，同时带来舒适的听觉感受。实际应用可以通过 软件或者硬件设置放大器工作在防失真模式和普通模式。软件是 通过一线脉冲控制，硬件是通过电平控制。应用非常灵活。 NS4158 采用先进的技术，在全带宽范围内极大地降低了 EMI 干扰，最大限度地减少对其他部件的影响。其输出无需滤波器的 PWM 调制结构及反馈电阻内置方式减少了外部元件、PCB面积 和系统成本。NS4158在5V的工作电压时，能够向2Ω负载提供 5W的输出功率。
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从 上 图 中可以看出，工作在A类放大状态的功率放大器，电
源始终不断地输送功率，在没有信号输入时，这些功率全部消耗在 电路器件上，并将其转换为热量的形式耗散出去；当有信号输入时 ，其中一部分转换为有用的输出功率，信号越大，输送给负载的功 率越多。
人们日常生活听到的各种声音信息是典型的连续 信号，它不仅在时间上连续，而且在幅度上也连续，我 们称之为模拟音频。在数字音频技术产生之前，我们只 能用磁带或胶木唱片来存储模拟音频，随着技术的发展， 声音信号逐渐过渡到了数字化存储阶段，可以用计算机 等设备将它们存储起来。

全桥d类功放
全桥D类功放是一种将输入模拟音频信号或PCM数字信息变换成PWM或PDM 的脉冲信号，然后用PWM的脉冲信号去控制大功率开关器件通/断音频功率放大器。

它具有以下特点：
效率高：在多数应用和典型的音乐占空比中，D类放大器的平均效率大约是线性放大器的两倍。

体积小：D类功放的有效率高，体积相对较小。

输出功率大：全桥D类功放可以实现平衡输出，差分方式提供的输出信号是单端方式的两倍，并且输出功率是其四倍。

抑制电源噪声：全桥D类功放提供了更好的电源噪声抑制或PSRR，电源抑制比。

易于连接单极电源：全桥D类功放可以更容易地允许终端用户将放大器连接到单极电源，而不需要输出直流阻塞电容，并可能为设计者节省成本和双极电源的复杂性。

但需要注意的是，虽然利用D类放大器的低功耗优点有力推动其音频应用，但是有一些重要问题需要设计工程师考虑，例如晶体管尺寸的选择等。

同时，为了防止过热危险，需要温度监视控制电路。

IR-IRS2092-1700W单路D类音频功率放大方案IR IRS2092 1700W单路D类音频功率放大方案2012-10-30 22:37:47| 分类：默认分类|字号订阅IR公司的 IRS2092是集成了PWM调制器和保护的高压高性能D类音频放大器，工作频率高达800kHz，±100 V额定电压是可提供500W输出功率，主要用在家庭影院，密你立体声系统，通用音频放大器等。

本文介绍IRS2092主要特性，方框图，典型连接图，典型应用电路图以及1700W单路D类音频功率放大器框图，主要特性，电路图和材料清单。

The IRS2092 is a high voltage, high performance Class D audio amplifier driver with PWM modulator and protection.In conjunction with two external MOSFET and a few external components, a complete Class D audio amplifier with protection can be realized.International Rectifier’s proprietary noise isolation technology allows high current gate drive stage and high speed low noise error amplifier reside on a single small silicon die.Open elements of PWM modulator section allow flexible PWM topology implementation.IRS2092主要特性：? Integrated analog input Class D audio amplifier driver in a small 16 pin package? Floating inputs enable easy half bridge implementation? Programmable bidirectional over-current protection with self-reset function? Programmable preset deadtime for improved THD performances? Start and stop click noise reduction? High noise immunity? ±100 V ratings deliver up to 500 W in output power? Operates up to 800 kHz? RoHS compliantIRS2092典型应用：? Home theater systems? Mini component stereo systems? Powered speaker systems? General purpose audio power amplifiers图1。

d类功放原理D类功放原理。

D类功放（Class-D Amplifier）是一种高效率的功率放大器，它利用数字调制技术将音频信号转换成脉冲宽度调制（PWM）信号，然后通过功率开关器件进行放大。

与传统的A类、B类功放相比，D类功放具有更高的效率和更小的体积，因此在音响设备、汽车音响和无线通信等领域得到了广泛的应用。

D类功放的工作原理可以简单地分为两个部分，信号调制和功率放大。

首先，音频信号经过模数转换器（ADC）转换成数字信号，然后经过数字信号处理器（DSP）进行数字调制，将其转换成PWM信号。

PWM信号的脉冲宽度与音频信号的幅度成正比，频率与音频信号的频率相同。

这样就实现了对音频信号的数字化处理。

接下来，PWM信号通过功率开关器件（如MOSFET、IGBT）控制输出级的功率开关，将电源电压施加在负载上，从而实现对音频信号的功率放大。

在输出级，PWM信号经过滤波器进行滤波处理，去除高频成分，得到原始的音频信号。

最后，经过放大器输出到扬声器或其他负载上。

D类功放相比传统的A类、B类功放具有很多优点。

首先，D类功放的效率非常高，通常可以达到90%以上，而A类、B类功放的效率只有50%左右。

这意味着D类功放在同样输出功率下，可以减少很多功率损耗，从而减小散热器的尺寸和成本。

其次，D类功放的失真度较低，因为功率开关器件的开关速度非常快，可以更准确地跟随音频信号的变化，减少失真。

此外，D类功放的体积小、重量轻，适合于便携式音响设备和汽车音响系统的应用。

然而，D类功放也存在一些缺点。

首先，由于功率开关器件的开关频率较高，会产生一定的高频谐波，需要进行滤波处理，增加了设计的复杂度。

其次，功率开关器件的开关损耗会产生一定的电磁干扰，需要进行屏蔽和抑制。

另外，D类功放对电源的要求较高，需要较为稳定的直流电源，以保证输出的音频质量。

总的来说，D类功放作为一种高效率、高保真度的功率放大器，已经成为现代音响设备和汽车音响系统的主流选择。