內(nèi)容編輯音效提高，D類功放走進(jìn)中、高端
D類音頻放大器自推出以來一直以其高效率、小體積廣受設(shè)計(jì)人員的關(guān)注，近些年隨著******的降低和可以媲美AB類音頻放大器的音頻質(zhì)量，在一些大眾化消費(fèi)電子領(lǐng)域，包括家庭影院、DVD播放機(jī)、臺式音響、便攜式多媒體領(lǐng)域等，有逐漸取代AB類音頻放大器的趨勢，并贏得了很大的成長空間。
基于傳統(tǒng)的對于D類放大器的認(rèn)識和性能的預(yù)期，在一些相對中、高端的應(yīng)用，如中、高價(jià)位的家庭影院、家庭立體聲音響、有源揚(yáng)聲器、樂器和專業(yè)音頻等領(lǐng)域，受D類的音頻質(zhì)量差于AB類的看法的影響，加上設(shè)計(jì)人員對系統(tǒng)功耗和體積的不重視，D類音頻放大器目前還沒有得到廣泛的采用。IR近推出的新型D類音頻放大器打破了這一瓶頸。
通常情況下，的確是AB類放大器的音頻質(zhì)量高于D類，然而事實(shí)正在改變，”國際整流器公司全球市場資訊副總裁Graham Robertson表示，“采用IR的IRS2092S D類放大器和IRF6645 MOSFET的IRAUDAMP5音頻參考設(shè)計(jì)方案，在輸入1kHZ、接4Ω負(fù)載時(shí)我們可以看到，在80W以下區(qū)域，THD+N實(shí)際上是低于傳統(tǒng)的AB類放大器，而在60W附近，D類布局的THD+N更是達(dá)到了0.005%的水平。只有在80W到140W區(qū)域，AB類的性能才稍稍高過D類，即使在120W，該D類布局的THD仍不超過1%?！睂τ趥鹘y(tǒng)的家庭音響設(shè)備，消費(fèi)者在日常使用時(shí)每個(gè)聲道的功耗經(jīng)常是在幾十瓦的范圍，因此在音響功放設(shè)備中采用該D類架構(gòu)很好的滿足了需求且達(dá)到了超過AB類的音效質(zhì)量。
由于音頻質(zhì)量上的長足******，D類音頻放大器的其他優(yōu)勢***更加凸顯出來。眾所周知，D類放大器相比AB類放大器有著******不同的架構(gòu)，AB類放大器的工作原理類似于線性調(diào)節(jié)器，效率差而且需考慮散熱問題；D類放大器采用PWM方式，工作原理類似開關(guān)調(diào)節(jié)器，具有較高效率，散熱性能更優(yōu)。Robertson指出，“采用新型芯片的D類音頻解決方案要比AB類設(shè)計(jì)方案的面積更小。例如，在100W的應(yīng)用中，IRS2092 IC和IRF6645 DirectFET MOSFET配合組成的功率放大解決方案可以減少60%的占板面積，也比典型材料表減少20%的器件數(shù)量?！眰鹘y(tǒng)的AB類設(shè)計(jì)往往會使用很大片的鋁制散熱器件，不僅占用空間，而且占據(jù)了很大部分的成本，而采用IR公司擁有專利的雙面冷卻DirectFET封裝的MOSFET，可以******省掉散熱器，節(jié)省了很大一部分成本?！霸?0W以上的應(yīng)用中，IR公司的D類布局的總體成本低于傳統(tǒng)AB類布局，”Robertson表示。
D類放大器固然性能出色，也面臨著不少的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。在進(jìn)行50～500W的大功率的D類音頻放大器的應(yīng)用設(shè)計(jì)中，工程師往往會面臨以下問題：對于許多音頻設(shè)備設(shè)計(jì)者而言為一新領(lǐng)域，特別是在EMI和濾波設(shè)計(jì)方面；過電流保護(hù)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜。對于新進(jìn)入D類音頻放大器設(shè)計(jì)的音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員，IR提供了從原理圖到PCB布線的完整的IRAUDAMP5參考解決方案，包括對EMI的考量和LP濾波器的設(shè)計(jì)，從而節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間且有助于工程師借鑒設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。而在過電流保護(hù)部分，IRS2092芯片集成了自復(fù)位控制功能的可編程雙向過電流保護(hù)(OCP)、欠壓鎖定保護(hù)(UVLO)，同時(shí)還集成了啟?！斑青痹肼曇种疲梢院芎帽苊膺^電流出現(xiàn)的問題。
家庭音響設(shè)備多種多樣，設(shè)計(jì)的靈活性同樣十分重要。Robertson表示，IRS2092芯片采用擴(kuò)展功率設(shè)計(jì)的可編程預(yù)置死區(qū)時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)不同功率的方案，通過更換不同的MOSFET即可實(shí)現(xiàn)從50到500W、包括4Ω和8Ω負(fù)載的設(shè)計(jì)。他透露，IR 通過G5 HVIC工藝技術(shù)以及長期在功率器件領(lǐng)域積累的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)瞄準(zhǔn)了目前的100～500W的市場，而該市場只有采用D類放大器才能達(dá)到******的性價(jià)比和可觀的電源效率。更大的功率不僅僅意味著從音箱出來的聲音更大，更提升了音頻的動態(tài)范圍從而提供了更為身臨其境的音頻體驗(yàn)。
借助新型D類音頻放大器的推出，未來的中、高檔音頻系統(tǒng)將更加值得我們期待。
IR雙通道120W D類音頻放大器參考設(shè)計(jì)，無需散熱器。
IR雙通道120W D類音頻放大器參考設(shè)計(jì)，無需散熱器。