全遥控数字音量控制的D类功放

d类功率放大电路D类功率放大电路是一种基于数字信号处理的功率放大技术，其主要特点是效率高、功率密度大、音质效果好。

D类功率放大电路广泛应用于数字音响、数字电视、移动设备等领域，是现代电子设备中不可或缺的一部分。

一、D类功率放大电路的基本原理D类功率放大电路的基本原理是将模拟音频信号转换为数字信号，然后对数字信号进行处理和放大，最后将放大的数字信号再转换为模拟音频信号输出。

在整个过程中，信号的转换和处理都是通过数字电路实现的，因此可以获得较高的效率和稳定性。

具体来说，D类功率放大电路主要包括以下几个部分：模拟音频输入：该部分负责将模拟音频信号输入到D类功率放大电路中，通常采用电容器或运算放大器等元件实现。

采样率转换：该部分负责将模拟音频信号转换为数字信号，通常采用ADC（模数转换器）实现。

数字信号处理：该部分负责对数字信号进行处理和放大，通常采用数字滤波器、数字音量控制、数字动态范围控制等元件实现。

PWM调制：该部分负责将放大的数字信号转换为PWM（脉冲宽度调制）信号，通常采用PWM控制器实现。

功率输出：该部分负责将PWM信号转换为模拟音频信号并输出，通常采用LC滤波器、扬声器等元件实现。

二、D类功率放大电路的特点高效性：D类功率放大电路的效率非常高，通常可以达到90%以上。

这是由于在D类功率放大电路中，晶体管工作在开关状态，而非线性状态，因此可以避免传统线性放大电路中存在的功率损耗问题。

高功率密度：由于D类功率放大电路采用了PWM调制技术，因此可以在较小的体积内实现较高的功率输出。

这使得D类功率放大电路可以广泛应用于移动设备、汽车音响等领域，可以实现小体积、高功率的音频输出。

良好的音质效果：D类功率放大电路的音质效果非常好，可以与传统的线性放大电路相媲美，甚至更好。

这是由于在D类功率放大电路中，采用了数字滤波器、数字音量控制、数字动态范围控制等技术，可以对音频信号进行精细的处理和控制，从而实现更好的音质效果。

对于D类功放，大家已经谈了很多，但是目前市场上真正能够商用的电路并不多，虽然理论比较简单，但是要实现确实很难的，首先用于D类功放实现PWM调制信号的三角波的频率是300KHZ-400KHZ左右，后端的LPF就不可避免的存在EMI的问题，另外一个问题就是PWM控制的晶体管的开关特性不可能是理想的开关，所以起效率只有接近100%，一般好的可以达到90%以上。

一般的D类功放都采用PWM反馈信号来达到整个系统的稳定，所以后端滤波器是一个对整体性能起决定作用的部分。

Philips去年推出的TDA8920TH-D类功放放大器就是一个单片的放大器，另外还有由TDA8929T（控制器完成PWM调制）+TDA8926/8927J（放大功能）也能完成同样的功能，典型的供电电压就是+25V/-25V。

当失真不大于10%时的输出功率可以达到2X80W，BTL模式可以达到140W的输出功率，完全可以满足HI-FI的要求，目前广泛应用在汽车电子，DVD/VCD，多功能演播系统中，以及工业通讯中的扬声功能等等D类功放确实存在信号失真较大的问题，但是PHILIPS现在推出的TDA8920TH确实在这个问题上有了很大的改进，在保证大输出功率的情况下（50W），失真THD可以作到小于0.5%,这个我们是实际测试过的。

D类功放中的功率晶体管工作在开关状态，又称作数字功放。

D类功放的效率高达80 %至90 %以上，使用时基本不需要散热器，或者只需要一片很小的散热器，但是它的保真度和A类及AB类功放相比则大为逊色。

理想的功放是保真度高，同时效率也高。

目前多个音响论坛中很难找到数字功放（D类）的标准线路图，关于这类功放的文字介绍也非常少类音频功率放大器的研究摘要：D类音频功率放大器具有高效、节能、数字化、体积小、重量轻的特点，本文通过对D 类音频功率放大器的进一步研究和设计调试结果，表明不久D类音频功率放大器将取代模拟音频放大器的必然趋势。

d类功放增益和功率解释说明以及概述1. 引言1.1 概述在现代科技发展的进程中，功率放大器作为一种重要的电子设备，在各个领域中具有广泛的应用。

其中，D类功放作为一种高效率低功耗的功率放大器，近年来受到了越来越多人的关注和研究。

本文旨在对D类功放的增益和功率进行解释说明，并概述其相关概念、特点以及影响因素。

通过对D类功放增益和功率的详细讨论和分析，可以更好地理解该类型功放器件在实际应用中的优势与限制，并对未来的技术发展提出一些建议。

1.2 文章结构本文将分为五个主要部分进行说明。

除了引言部分外，还包括：功放定义与分类、D类功放增益解释说明、D类功放功率解释说明以及结论与总结。

在第二部分中，我们将介绍功放器件的基本概念和分类，并着重介绍D类功放，在不同应用领域中的具体使用情况。

第三部分将详细讨论D类功放增益的定义、重要性以及其特点。

同时还会探讨如何调节增益以及影响增益的因素。

第四部分将重点解释功率的概念和意义，并着重说明D类功放的功率输出特点。

此外，我们还会讨论容量和负载对功率输出的影响。

最后，第五部分将对D类功放的增益和功率进行综合评价和分析，讨论其在实际应用中的优势与局限，并提出未来技术发展的展望和研究方向建议。

1.3 目的本文旨在对D类功放的增益和功率这两个关键概念进行深入解释和阐述。

通过对这些内容的详细讨论，读者可以更全面地了解D类功放器件的特点、优势和局限性。

同时，我们希望借此机会提醒读者注意增益调节方法以及容量和负载等因素对功率输出产生的影响。

最后，我们也期望能够引起更多人对于D类功放技术未来发展方向的思考，并给予一些相关建议。

通过本文内容，希望能够为读者提供有关该主题领域内基础知识与进一步探索所需的背景信息。

2. 功放定义与分类2.1 功率放大器的概念及作用功率放大器是一种电子设备，用于增加电信号的幅度，从而增强信号的功率。

它在各个领域中广泛应用，包括音频和视频系统、通信系统、雷达系统等。

传统的音频功率放大器有a类、ab类、b类、c类等几种，其功率放大器件（电子管、晶体管、场效应管、集成电路等）均工作于线性放大区域，属线性放大器，其效率普遍不高，通常ab类放大器的效率不会超过60%。

采用d类开关放大电路可明显提高功放的效率。

d 类功放将音频信号转变为宽度随信号幅度变化的高频脉冲，控制功率管以相应的频率饱和导通或截止，功率管输出的信号经低通滤波器驱动扬声器发声。

因功率管大部分时间处于饱和导通和截止状态，功率损耗很小，其效率可达90%以上。

典型的d类功放可提供200w输出，效率达94%，谐波失真在1%~2.8%。

d类功放保真度不如线性放大器，但在很多场合已能满足要求，例如汽车音响系统只要求低功率输出时失真小于2%，满功率输出时小于5%，而且经过改进d类功放的性能还将有所提高。

另外，d类功放不存在交越失真。

d类开关放大器的概念源于50年前，但因其工作频率至少应为音频信号上限频率（20khz）的4~5倍，早期采用电子管、晶体管的电路在功率、效率等方面还不能充分体现其优越性。

20世纪80年代出现了开关速度和导通损耗满足要求的mosfet，近年来又出现了集成前置驱动电路，如harris公司的hip4080，从而推动了d类功放的实用发展。

d类功放所用的mosfet为n沟道型，因为n型沟道mosfet的导通损耗仅为相应规格的p沟道mosfet的1/3。

d类开关放大器由积分器、占空比调制器、开关驱动电路及输出滤波器组成，图1(a)所示的电路为采用半桥驱动的d类功放，它采用了固定频率的占空比调制器，功率管输出的方波信号与音频信号混合作为负反馈信号送入积分器。

积分器兼有滤波作用，输出修正信号送占空比调制器，占空比调制器由比较器和三角波发生器组成[图1(b)]，用修正信号对三角波进行调制产生调制输出，推动功率管工作。

负反馈应取自低通滤波器之前，否则因滤波后的信号与输入的信号有相位差（二阶滤波器可能引起180°的相位差），可能引起电路自激，需采用复杂的相位补偿电路。

d类数字功放无声音输出维修和工作原理【标题】D类数字功放：无声音输出的维修和工作原理解析【引言】D类数字功放作为一种先进的音频放大设备，在音响领域中得到了广泛应用。

然而，有时候我们会遇到D类数字功放无声音输出的问题。

本文将深入探讨D类数字功放无声音输出的维修和工作原理，为读者提供全面、生动、有指导意义的解决方案。

【正文】一、D类数字功放无声音输出的维修方法：1. 检查音源设备：首先要确定音源设备是否正常工作，可以尝试连接其他音响设备进行测试。

如果其他设备工作正常，可以排除音源设备故障的可能性。

2. 检查音量控制：确保音量控制器的设置没有问题。

有时候，我们可能会忽略了音量控制设置的细节，导致无声音输出的问题。

检查音量控制设置是否合适，并适当调节音量。

3. 检查连接线路：检查所有连接线路是否牢固连接。

松动的连接线路可能会导致无声音输出的问题。

尽可能使用高质量的连接线路，并确保连接扣针和插头干净无尘，以保证良好的音频传输。

4. 检查喇叭或耳机：如果以上步骤都没有解决问题，可以考虑检查喇叭或耳机是否正常工作。

可能是喇叭或耳机本身出现了故障，导致无声音输出。

可以尝试连接其他喇叭或耳机进行测试。

5. 专业维修：如果经过以上步骤仍然无法解决问题，建议寻求专业技术人员的帮助。

他们可以通过更深入的维修方法来解决D类数字功放无声音输出的问题。

二、D类数字功放的工作原理：D类数字功放采用了PWM（脉宽调制）技术，其工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 输入信号采样：D类数字功放首先对输入信号进行采样。

采样频率越高，还原效果越好。

2. 数字信号处理：采样后的信号经过数字信号处理部分，以实现音频信号的调整和滤波等处理操作。

数字信号处理的准确性和效率对D 类数字功放的声音表现至关重要。

3. 脉宽调制：通过脉宽调制技术，将经过数字信号处理的音频信号转换为高频PWM信号。

脉宽调制技术能够有效改变信号的功率输出，使得音频信号能够在较高频率上进行放大。

什么是d类功放一、定义：功率放大器简称功放，其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。

由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能，不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。

二、分类：（一）按功放中功放管的导电方式不同，可以分为四类：1.甲类功放（又称A类）甲类功放是指在信号的整个周期内（正弦波的正负两个半周），放大器的任何功率输出元件都不会出现电流截止（即停止输出）的一类放大器。

特点：甲类放大器工作时会产生高热，效率很低，但固有的优点是不存在交越失真。

单端放大器都是甲类工作方式，推挽放大器可以是甲类，也可以是乙类或甲乙类。

2.乙类功放（又称B类）乙类功放是指正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两“臂”轮流放大输出的一类放大器，每一“臂”的导电时间为信号的半个周期。

特点：乙类放大器的优点是效率高，缺点是会产生交越失真。

3.甲乙类功放（又称AB类）甲乙类功放界于甲类和乙类之间，推挽放大的每一个“臂”导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。

特点：甲乙类放大有效解决了乙类放大器的交越失真问题，效率又比甲类放大器高，因此获得了极为广泛的应用。

4.丁类功放（又称D类）丁类功放也称数字式放大器，利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号特点：具有效率高，体积小的优点。

许多功率高达1000W的丁类放大器，体积只不过像VHS录像带那么大。

这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器，但在有源超低音音箱中有较多的应用。

（二）按功放输出级放大元件的数量，可以分为两类：1.单端放大器输出级由一只放大元件（或多只元件但并联成一组）完成对信号正负两个半周的放大。

单端放大机器只能采取甲类工作状态。

2.推挽放大器输出级有两个“臂”（两组放大元件），一个“臂”的电流增加时，另一个“臂”的电流则减小，二者的状态轮流转换。

对负载而言，好像是一个“臂”在推，一个“臂”在拉，共同完成电流输出任务。

d类功放的原理及电路设计
D类功放是一种数字功放，采用全数字化的技术来放大音频信号。

它的工作原理是将输入的模拟音频信号转换为数字信号，然后利用PWM（脉宽调制）技术将数字信号转换为高频的数字脉冲信号，接着利用低通滤波器将高频信号滤除，得到放大后的模拟音频信号。

D类功放的电路设计包含以下主要组成部分：
1. 输入级：负责将模拟音频信号输入功放电路，通常采用差分输入，以提高抗干扰能力和动态范围。

2. ADC（模数转换器）：将输入的模拟音频信号转换为数字信号。

通常采用高速的Σ-Δ调制器，将音频信号转换为高速脉冲流。

3. PWM（脉宽调制器）：接收ADC输出的数字信号，并将其转换为一系列高频的数字脉冲信号。

脉宽的宽度根据输入信号的幅度来调节。

4. 输出级：将PWM输出的高频脉冲信号进行滤波处理，恢复为模拟音频信号。

一般采用低通滤波器，滤除高频信号，保留放大后的音频信号。

5. 功率放大器：将输出级的模拟音频信号放大到足够的电平，以驱动扬声器。

D类功放相比于传统的A类、B类功放具有高效率、低热量、小尺寸等优势，适用于各种音频放大应用，如音响系统、汽车音响、无线通信等。

3.3 D类数字功放D类功放也叫丁类功放;是指功放管处于开关工作状态的功率放大器..早先在音响领域里人们一直坚守着A类功放的阵地;认为A类功放声音最为清新透明;具有很高的保真度..但A类功放的低效率和高损耗却是它无法克服的先天顽疾..后来效率较高的B类功放得到广泛的应用;然而;虽然效率比A类功放提高很多;但实际效率仍只有50%左右;这在小型便携式音响设备如汽车功放、笔记本电脑音频系统和专业超大功率功放场合;仍感效率偏低不能令人满意..所以;如今效率极高的D类功放;因其符合绿色革命的潮流正受着各方面的重视;并得到广泛的应用..3.3.1 D类功放的特点与电路组成1．D类功放的特点1效率高..在理想情况下;的效率为100%实际效率可达90%左右..B类功放的效率为78.5%实际效率约50%;A类功放的效率才50%或25%按负载方式而定..这是因为的放大元件是处于开关工作状态的一种放大模式..无信号输入时放大器处于截止状态;不耗电..工作时;靠输入信号让晶体管进入饱和状态;晶体管相当于一个接通的开关;把电源与负载直接接通..理想晶体管因为没有饱和压降而不耗电;实际上晶体管总会有很小的饱和压降而消耗部分电能..2功率大..在D类功放中;功率管的耗电只与管子的特性有关;而与信号输出的大小无关;所以特别有利于超大功率的场合;输出功率可达数百瓦..3失真低..D类功放因工作在开关状态;因而功放管的线性已没有太大意义..在D类功放中;没有B类功放的交越失真;也不存在功率管放大区的线性问题;更无需电路的负反馈来改善线性;也不需要电路工作点的调试..4体积小、重量轻..D类功放的管耗很小;小功率时的功放管无需加装体积庞大的散热片;大功率时所用的散热片也要比一般功放小得多..而且一般的D类功放现在都有多种专用的IC芯片;使得整个D类功放电路的结构很紧凑;外接元器件很少;成本也不高..2．D类功放的组成与原理D类功放的电路组成可以分为三个部分：PWM调制器、脉冲控制的大电流开关放大器、低通滤波器..电路结构组成如图3.22所示..图3.22 D类功放的组成其中第一部分为PWM调制器..最简单的只需用一只运放构成比较器即可完成..把原始音频信号加上一定直流偏置后放在运放的正输入端;另外通过自激振荡生成一个三角形波加到运放的负输入端..当正端上的电位高于负端三角波电位时;比较器输出为高电平;反之则输出低电平..若音频输入信号为零时;因其直流偏置为三角波峰值的1/2;则比较器输出的高低电平持续的时间一样;输出就是一个占空比为1：1的方波..当有音频信号输入时;正半周期间;比较器输出高电平的时间比低电平长;方波的占空比大于1：1；音频信号的负半周期间;由于还有直流偏置;所以比较器正输入端的电平还是大于零;但音频信号幅度高于三角波幅度的时间却大为减少;方波占空比小于1：1..这样;比较器输出的波形就是一个脉冲宽度被音频信号幅度调制后的波形;称为PWMPulse Width Modulation脉宽调制或PDMPulse Duration Modulation脉冲持续时间调制波形..音频信息被调制到脉冲波形中;脉冲波形的宽度与输入的音频信号的幅度成正比..第二部分为脉冲控制的大电流开关放大器..它的作用是把比较器输出的PWM信号变成高电压、大电流的大功率PWM信号..能够输出的最大功率由负载、电源电压和晶体管允许流过的电流来决定..第三部分为由LC网络构成的低通滤波器..其作用是将大功率PWM波形中的声音信息还原出来..利用一个低通滤波器;可以滤除PWM信号中的交流成份;取出PWM信号中的平均值;该平均值即为音频信号..但由于此时电流很大;RC结构的低通滤波器电阻会耗能;不能采用;必须使用LC低通滤波器..当占空比大于1：1的脉冲到来时;C的充电时间大于放电时间;输出电平上升；窄脉冲到来时;放电时间长;输出电平下降;正好与原音频信号的幅度变化相一致;所以原音频信号被恢复出来..D类功放的工作原理见图3.23..a原理简图 b工作波形图3.23D类功放原理图对于数字音频信号输入时;经数字内插滤波器和等比特调制器后;即可得到脉冲宽度与数字音频的采样点数据成正比的PWM信号..其中数字内插滤波器是在数字音频信号的数据之间再插入一些相关联的数据;以内插方式提高数字音频信号的采样点数采样频率;等比特调制器是将数字信号的数据大小转换为脉冲的宽度;使输出信号的脉冲宽度与输入数据的大小成正比..3．D类功放的要求1对功率管的要求..D类功放的功率管要有较快的开关响应和较小的饱和压降..设计考虑的角度与AB类功放完全不同..此时功放管的线性已没有太大意义;更重要的是开关响应和饱和压降..由于功放管处理的脉冲频率是音频信号的几十倍;且要求保持良好的脉冲前后沿;所以管子的开关响应要好..另外;整机的效率全在于管子饱和压降引起的管耗..所以;管子的饱和压降小不但效率高;且功放管的散热结构也能得到简化..若干年前;这种高频大功率管的价格昂贵;限制了D类功放的发展;现在小电流控制大电流的MOSFET已在Hi-Fi功放上得到广泛应用..2对PWM调制电路的要求..PWM调制电路也是的一个特殊环节;要把20kHz以下的音频调制成PWM信号;三角波的频率至少要达到200kHz三角波的频率应在音频信号频率的10~20倍以上..当频率过低时要达到同样要求的THD总谐波失真标准;则对无源LC低通滤波器的元件要求就高;结构复杂..如果三角波的频率高;输出波形的锯齿小;就能更加接近原波形;使THD 小;而且可以用低数值、小体积和精度要求相对差一些的电感和电容来构成低通滤波器;造价相应降低..但是;晶体管的开关损耗会随频率的上升而上升;无源器件中的高频损耗、射频的聚肤效应都会使整机效率下降..更高的调制频率还会出现射频干扰;所以调制频率也不能高于1MHz..而在实际的中小功率D类数字功放中;当三角波的频率达到500kHz以上时;也可以直接由扬声器的音圈所呈现的电感来还原音频信号;而不用另外的LC低通滤波器..另外在PWM调制器中;还要注意到调制用的三角波的形状要好、频率的准确性要高、时钟信号的抖晃率要低;这些参数都会影响到后面输出端由LPF所复原的音频信号的波形是否与输入端的原音频信号的波形完全相同;否则会使两者有差异而产生失真..3对低通滤波器的要求..位于驱动输出端与负载之间的无源LC低通滤波器也是对音质有重大影响的一个重要因数..该低通滤波器工作在大电流下;负载就是音箱..严格地讲;设计时应把音箱阻抗的变化一起考虑进去;但作为一个功放产品指定音箱是行不通的;所以与音箱的搭配中更有发烧友驰骋的天地..实际证明;当失真要求在0.5%以下时;用二阶Butterworth 最平坦响应低通滤波器就能达到要求..如要求更高则需用四阶滤波器;这时成本和匹配等问题都必须加以考虑..近年来;一般应用的已有集成电路芯片;用户只需按要求设计低通滤波器即可..4D类功放的电路保护..D类功率放大器在电路上必须要有过电流保护及过热保护..此二项保护电路为D类功率IC或功率放大器所必备;否则将造成安全问题;甚至伤及为其供电的电源器件或整个系统..过电流保护或负载短路保护的简单测试方法：可将任一输出端与电源端Vcc或地端Ground 短路;在此状况下短路保护电路应被启动而将输出晶体管关掉;此时将没有信号驱动喇叭而没有声音输出..由于输出短路是属于一种严重的异常现象;在短路之后要回到正常的操作状态必需重置Reset放大器;有些IC则可在某一延迟Delay时间后自动恢复..至于过热保护;其保护温度通常设定在150°~160°C;过热后IC自动关掉输出晶体管而不再送出信号;待温度下降20°C~30°C之后自动回复到正常操作状态..5D类功放的电磁干扰..D类功率放大器必须要解决AB类功率放大器所没有的EMIElectro Magnetic Interference;电磁干扰问题..电磁干扰是由于D类功率放大器的功率晶体管以开关方式工作;在高速开关及大电流的状况下所产生的..所以D类功放对电源质量更为敏感..电源在提供快速变化的电流时不应产生振铃波形或使电压变化;最好用环牛变压器供电;或用开关电源供电..此外解决EMI的方案是使用LC电源滤波器或磁珠bead滤波器以过滤其高频谐波..中高功率的D类功率放大器因为EMI太强目前采用LC滤波器来解决;小功率则用Bead处理即可;但通常还要配合PCB版图设计及零件的摆设位置..比如;采用D类放大器后;D类放大器接扬声器的线路不能太长;因为在该线路中都携带着高频大电流;其作用犹如一个天线辐射着高频电磁信号..有些D类放大器的接线长度仅可支持2cm;做得好的D类放大器则可支持到10cm..3.3.2 D类功放实例下面以荷兰飞利浦公司生产的TDA8922功放芯片为例;对D类功放电路进行介绍..TDA8922是双声道、低损耗的D类音频数字功率放大器;它的输出功率为2×25W..具有如下特点：效率高可达90%;工作电压范围宽电源供电±12.5V~±30V;静态电流小最大静流不超过75mA;失真低;可用于双声道立体声系统的放大SE接法;Single-Ended或单声道系统的放大BTL接法;Bridge-Tied Load;双声道SE接法的固定增益为30dB;单声道BTL接法的固定增益为36dB;输出功率高典型应用时2×25W;滤波效果好;内部的开关振荡频率由外接元件确定典型应用为350kHz;并具有开关通断的“咔嗒/噼噗”噪声抑制;负载短路的过流保护;静电放电保护;芯片过热保护等功能..广泛应用于平板电视、汽车音响、多媒体音响系统和家用高保真音响设备等..1．内部结构与引脚功能TDA8922的内部结构如图3.24所示;包含两个独立的信号通道和这两个通道共用的振荡器与过热、过流保护及公共偏置电路..每个信号通道主要包括脉宽调制和功率开关放大两个部分..图3.24 TDA8922内部结构1脉宽调制..输入的模拟音频信号经电压放大后;与固定频率的三角波相比较;全部音频信息被调制在PWM 信号的宽度变化中..三角波的产生由压控振荡器实现;三角波的频率由7脚外接的RC定时元件确定..比较器是一个带锁相环的脉宽调制电路;调制后的电路与功率输出级的门控电路相连;地线被连接到公共地端..当音频信号幅度大于三角波信号幅度时;比较器输出高电平;反之;比较器输出低电平..PWM 信号是一个数字脉冲信号;其脉宽的变化反映音频信号的全部信息..脉冲信号的高、低电平控制两组功率管的通/断;高/低两值之间的转换速度决定两组功率管之间的通/断的转换时间..电路中采用触发器来调整比较器输出的波形;通过快速转换使输出波形得到明显的改善..2功率开关放大..功率开关放大部分由门控电路、高电平与低电平驱动电路、MOSFET功率管所组成..门控电路用于输出级的功率开关管在开关工作时的死区校正;防止两个MOSFET管在交替导通的瞬间的穿透电流所引起的无用功耗;因为在高频开关工作时;需要分别将两个MOSFET管的截止时间提前而将导通时间滞后;防止两个管子在交替导通的瞬间同时导通而产生贯通电流;这一贯通电流是从正电源到负电源直通而不流向负载的..PWM 信号控制着MOSFET功率管的通/断;驱动扬声器发声..开关功率管集成在数字功率IC内;有利于缩小整个功放的体积;降低成本;提高产品竞争力..在输出端与高电平驱动器之间接有自举电容;用于提高在上管导通期间的高电平驱动器送到上管栅极的驱动电平;保证上管能够充分导通..3工作模式选择与过热过流保护电路..TDA8922芯片中除了每个声道中的脉宽调制与功率开关放大电路外;还有工作模式选择与过热保护与过流保护..6脚为工作模式选择端;当6脚外接5V电源时为正常工作模式;此时D 类功放各电路正常工作；当6脚接地0V时为待机状态;此时芯片内的主电源被切断;主要电路都不工作;整机静态电流极小；当6脚电平为电源电压的一半约2.5V时为静音状态;此时各电路都处于工作状态;但输入级音频电压放大器的输出被静音;无信号输送到扬声器而无声..过热保护与过流保护是通过芯片温度检测和输出电流检测来实现的..当温度传感器检测到芯片温度>150 oC时;则过热保护电路动作;将MOSFET 功放级立即关闭；当温度下降至约130 oC时;功放级将重新开始切换至工作状态..如果功放输出端的任一线路短路;则功放输出的过大电流会被过流检测电路所检出;当输出电流超过最大输出电流4A时;保护系统会在1μs 内关闭功率级;输出的短路电流被开关切断;这种状态的功耗极低..其后;每隔100毫秒系统会试图重新启动一次;如果负载仍然短路;该系统会再次立即关闭输出电流的通路..除过热过流保护外;芯片内还有电源电压检测电路;如果电源电压低于±12.5伏;则欠压保护电路被激活而使系统关闭；如果电源电压超过±32伏;则过压保护电路会启动而关闭功率级..当电源电压恢复正常范围±12.5V~±32V时;系统会重新启动..4输出滤波器..输出滤波器的用途是滤除PWM 信号中的高频开关信号和电磁干扰信号; 降低总谐波失真..LPF参数的选择与系统的频率响应和滤波器的类型有关..音频信号的频率在20Hz～20 kHz;而开关脉冲信号和电磁干扰信号的频率都远大于音频信号频率;因此LPF所用的LC元件参数;可选择在音频通带内具有平坦特性的低通滤波器..TDA8922包含两个独立的功率放大通道;这两个独立的通道可接成立体声模式;也可接成单声道模式..立体声模式采用SESingle-Ended接法;如图3.24所示;L、R输入的模拟音频信号分别送入各自声道的输入端;L、R扬声器分别接在各自声道输出端的LPF上;从而构成立体声放音系统；单声道模式采用平衡桥式BTL接法;如图3.25所示;此时两个通道的输入信号的相位相反;扬声器直接跨接在两个通道的输出端;此时扬声器获得的功率可增加一倍6dB..图3.25 TDA8922用于单声道的BTL接法TDA8922TH各引脚的功能如表3.2所示..表3.2TDA8922各引脚功能2．典型应用电路TDA8922的典型应用电路如图3.26所示..图3.26 TDA8922的典型应用电路当将TDA8922用于双声道立体声的D类数字功放时;左、右声道的模拟音频信号分别加至输入端的in1和in2..左、右声道的扬声器采用SE接法;分别接在各自声道功放输出端的LPF后与地之间;扬声器的阻抗选用4Ω;此时输入端的4个开关的状态为：J1和J2处于接通状态;J3和J4处于断开状态..两个声道各自独立..当将TDA8922用于单声道的D类数字功放时;电路采用平衡桥式接法BTL..单声道模拟音频信号加在in1或者in2端子上;此时输入端的4个开关设置状态为：J1和J2处于断开状态;J3和J4处于接通状态;两个声道输入端所加的模拟音频信号的相位正好相反..功放输出端的扬声器选用8Ω;直接跨接在双声道功放输出端LPF的两端;构成BTL的接法..正常工作时;6脚的模式选择开关置于“on”位置;即6脚接在5.6V的稳压源上..。

D类功放一、什么是D类功放？CLASS-D， 即D类功放也叫数字功放。

数字功放的核心特征：①音乐信号不能直接放大，需要先转换为开关信号；②放大器工作在开关状态，功率管是场效应管；③功放输出端有线圈、电容组成的低通滤波器。

数字功放相对于模拟功放的主要优势是：效率高。

高效率带来的好处：①功放可以做得很小、很轻；② 功率可以做很大；③ 省电，节能环保。

二、功放的基本原理如下为基本框图①误差校正：用于消除功放产生的失真。

方法是，将功放输出的信号采样与输入信号比较，用负反馈方式消除功放产生的失真。

②脉冲调制：将音乐信号变换为开关控制信号，用以控制开关桥。

③开关桥：是数字功放的功率放大部分。

功率管采用场效应管，工作在开关状态，因此可以获得90%以上的效率。

④低通滤波器：将功率脉冲信号转换为音乐信号。

开关桥输出的是大功率的脉冲信号，不能直接送喇叭。

⑤开关模式电源：给功放各部分电路供电。

相较于模拟功放的环牛电源，开关电源的优势主要是：重量轻，能稳压。

三、数字功放的优势数字功放的核心优势是高效率，综合使用效率能达到80%以上，远高于其它功放。

高效率带来的好处：①功放发热小，器件工作温度低，寿命和可靠性都会明显提高；②体积和重量都远小于模拟功放；③体积、重量的大幅度降低，可以节约运输、安装成本，降低搬运、安装难度；④节约电能，降低运营费用。

四、主要功能及指标解释①效率举例：AB类功放典型效率25%，如果需要得到1kW的音频输出功率，需要输入的交流电功率为：1000÷0.25=4000kW，发热量为4000-1000=3000kW；D类功放的典型效率80%，同样输出1kW的音频功率，需要输入的交流电功率为：1000÷0.8=1250kW，发热量为1250-1000=125W。

从这个对比，很容易明白高效率的意义。

②有源PFC（有源功率因素校正）A、使功放成为电网的纯阻性负载。

最大限度的利用电能，减小对电网的污染。