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對(duì)比分析數(shù)字功放與模擬功放

2011年01月11日 10:08北京天音盛合科技發(fā)展有限公司點(diǎn)擊量：4186

　　數(shù)字功放由于工作方式與傳統(tǒng)模擬功放*不同，因此克服了模擬功放固有的一些缺點(diǎn)，并且具備了一些*的特點(diǎn)。
　　
　　1.過(guò)載能力與功率儲(chǔ)備
　　
　　數(shù)字功放電路的過(guò)載能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于模擬功放。模擬功放電路分為A類、B類或AB類功率放大電路，正常工作時(shí)功放管工作在線性區(qū)；當(dāng)過(guò)載后，功放管工作在飽和區(qū)，出現(xiàn)諧波失真，失真程度呈指數(shù)級(jí)增加，音質(zhì)迅速變壞。而數(shù)字功放在功率放大時(shí)一直處于飽和區(qū)和截止區(qū)，只要功放管不損壞，失真度不會(huì)迅速增加，如圖1所示。
　　
　　由于數(shù)字功放采用開(kāi)關(guān)放大電路，效率*，可達(dá)75%~90%（模擬功放效率僅為30%~50%），在工作時(shí)基本不發(fā)熱。因此它沒(méi)有模擬功放的靜態(tài)電流消耗，所有能量幾乎都是為音頻輸出而儲(chǔ)備，加之前后無(wú)模擬放大、無(wú)負(fù)反饋的牽制，故具有更好的“動(dòng)力”特性，瞬態(tài)響應(yīng)好，“爆棚感”*。
　　
　　2.交越失真和失配失真
　　
　　模擬B類功放在過(guò)零失真，這是由于晶體管在小電流時(shí)的非線性特性而引起的在輸出波形正負(fù)交叉處的失真（小信號(hào)時(shí)晶體管會(huì)工作在截止區(qū)，無(wú)電流通過(guò)，導(dǎo)致輸出嚴(yán)重失真）。而數(shù)字功放只工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生交越失真。
　　
　　模擬功放存在推挽對(duì)管特性不一致而造成輸出波形上下不對(duì)稱的失配失真，因此在設(shè)計(jì)推挽放大電路時(shí)，對(duì)功放管的要求非常嚴(yán)格。而數(shù)字功放對(duì)開(kāi)關(guān)管的配對(duì)無(wú)特殊要求，基本上不需要嚴(yán)格的挑選即可使用。
　　
　　3.功放和揚(yáng)聲器的匹配
　　
　　由于模擬功放中的功放管內(nèi)阻較大，所以在匹配不同阻值的揚(yáng)聲器時(shí)，模擬功放電路的工作狀態(tài)會(huì)受到負(fù)載（揚(yáng)聲器）大小的影響。而數(shù)字功放內(nèi)阻不超過(guò)0.2Ω（開(kāi)關(guān)管的內(nèi)阻加濾波器內(nèi)阻），相對(duì)于負(fù)載（揚(yáng)聲器）的阻值（4~8Ω）*可以忽略不計(jì)，因此不存在與揚(yáng)聲器的匹配問(wèn)題。
　　
　　4.瞬態(tài)互調(diào)失真
　　
　　模擬功放幾乎全部采用負(fù)反饋電路，以保證其電聲指標(biāo)，在負(fù)反饋電路中，為了抑制寄生振蕩，采用相位補(bǔ)償電路，從而會(huì)產(chǎn)生瞬態(tài)互調(diào)失真。數(shù)字功放在功率轉(zhuǎn)換上沒(méi)有采用任何模擬放大反饋電路，從而避免了瞬態(tài)互調(diào)失真。
　　
　　5.聲像定位
　　
　　對(duì)模擬功放來(lái)說(shuō)，輸出信號(hào)和輸入信號(hào)之間一般都存在著相位差，而且在輸出功率不同時(shí)，相位失真亦不同。而數(shù)字功放采用數(shù)字信號(hào)放大，使輸出信號(hào)與輸入信號(hào)相位*一致，相移為零，因此聲像定位準(zhǔn)確。
　　
　　6.升級(jí)換代
　　
　　數(shù)字功放通過(guò)簡(jiǎn)單地更換開(kāi)關(guān)放大模塊即可獲得大功率。大功率開(kāi)關(guān)放大模塊成本較低，在專業(yè)領(lǐng)域發(fā)展前景廣闊。
　　
　　7.生產(chǎn)調(diào)試
　　
　　模擬功放存在著各級(jí)工作點(diǎn)的調(diào)試問(wèn)題，不利于大批量生產(chǎn)。而數(shù)字功放大部分為數(shù)字電路，一般不需調(diào)試即可正常工作，特別適合于大規(guī)模生產(chǎn)。
　　
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