D类功率放大器的原理及应用要点.doc

科技资讯 科技资讯工业技术类功率放大器的原理及应用曾宝国曾妍（四川信息职业技术学院四川广元）摘要：类功放在体积、效率、省电等方面优势很适合在便携式、紧凑式大功率场合下应用。文中简要分析了类功放的原理和特点，并介绍了一款基于的简易功放电路。关键词：类功放中图分类号：文献标识码：文章编号：（）（）引言传统的模拟音频功放保真度高，但效率低、能耗大，且要求有良好的散热设备，适用于专业音响领域。类音频功放虽然保真度不及传统功放，但具有效率高、体积小、输出功率大、低、具备多种工作模式等优点，逐渐成为了便携式设备（如）中不可替代的产品。目前市面上有很多类功放开发厂商，如英国捷特科（）；日本罗姆（）、雅马哈（）；美国凌云科技（）、安森美（）、德州仪器（）、国家半导体（）、美信（）。公司推出的产品型号众多，据其称在不降低音质的前提下能提供高效指标，具有业界最佳的、和省电特性，而且具有超低、无干扰和咔嗒噼噗声等音频设计的潜在问题。类功放的工作原理经典类功放经典类攻放主要由脉冲宽度调制器、开关放大器和低通滤波器等三部分组成，结构如图所示。图经典类功放结构示意图类攻放原理简图如图所示。图类功放原理简图图中，三角波发生器、比较器和音频输入信号构成脉宽调制器（）；两只输出场效应管组成开关放大器；和构成低通滤波器，用以恢复音频信号。驱动级用来驱动开关放大器，使放大器输出信号为在和间切换的高频方波，波形如图所示。类功放的全桥输出很多类攻放使用全桥输出级，即用两个半桥输出交替驱动负载。这种类型的负载连接经常被称为桥联负载（）。全桥输出通过交替开启负载导通路径工作，获得双向电流流经负载效果而不需要一个负电源或隔直电容。无输出滤波类功放全桥输出类攻放除具有类功放的优点外，还具有较高的效率，但其输出端需要加一个外部滤波器，用于提取音频信号和防止在负载上耗散高频能量。加入外围滤波器不仅增加了总成本和电路板空间，还可能因滤波元件的非线性而引入额外失真，因而成为传统类功放的主要缺点之一。目前，类功放采用了先进的无滤波器调制方式，从而省掉或最大限度地降低了对外部滤波器的要求。比如，国家半导体的、的等。类功放应用实例这里以为例，介绍其引脚、内部结构及典型应用。立体声类音频功放是公司生产的大功率无输出滤波器类音频放大器，采用单电源或±±双电源供电，可为负载提供×功率，也可配置成驱动单个扬声器的架构。具有较高的效率（驱动负载时高达），可取消笨重的散热器并节省功耗。其它特性还包括：全差分输入、全面的咔嗒噼噗声抑制、低功耗关闭模式以及外部增益可调、短路与过热过载保护等功能。适合在平板电视、电视、多媒体控制器以及家庭高保真音响中使用。的引脚及内部结构为引脚（××）封装，可工作于。至。温度范围。其引脚排列和内部结构图类功放输出脉冲与输入音频信号波形图图引脚及内部结构图图应用电路科技资讯科技资讯工业技术如图所示。应用电路举例可提供单双电源工作模式，用以驱动双或单扬声器（）等多种功放电路，图所示为单电源驱动双扬声器功放电路。左右声道信号由耦合送入功放，经放大后用以驱动双扬声器工作。结语类功放以其显著的特点和优良的性能，已广泛应用于车用数字影音娱乐、移动电话、高清电视、平板电视等领域。随着应用环境对产品体积、效率、音质、省电等方面的要求，类功放将逐渐成为音频设计人员的首选。参考文献，：何杞鑫类放大器：基本原理及近期发展半导体器件应用王公堂类音频功率放大器及其应用新特器件应用，卫星天线一般都是露天放置，冰凌日晒，风吹雨打，时间久了难免出现故障，导致卫星信号图像出现雪花噪点，伴音出现噪声，严重时甚至收不到信号，所以卫星天线的维护工作也不可忽视。卫星天线的选址卫星天线不论口径尺寸大小，都应尽可能架设在当地开阔空旷地最高处，避开山坡、树林、高层建筑物、铁塔、高压输电线等对天线波束的阻挡。天线主波束方向上应有足够的视界，天线正前方应有尽可能宽的视角。一般要求以天线基点为参考，对障碍物最高点所成的夹角小于度。卫星天线尤其是大口径天线的架设点，要有牢固的地基，保证能够充分承载天线自身的负荷，不致出现坍塌或遇大风时被连“根”拔起。卫星天线的架设位置应避开风口，以减小天线的风载。天线的风载太大时会导致天线变形，影响信号的接收效果。在多雷雨地区，卫星天线的架设位置应避开雷击多发地点，同时要采取多种避雷措施。大口径天线的架设必须考虑运输、施工、管理、维护等条件是否合适。原则上，卫星天线周围不应有干扰源。但是，地面微波中继通讯链路所使用的频段与？波段卫星通讯使用的频段相同，卫星天线有可能受到地面微波信号的强烈干扰。对于同频干扰或镜频干扰，当卫星干扰时，有害干扰不甚明显。当卫星干扰时，干扰信号在电视图像上几乎难以觉察。对于非同频干扰，由于卫星接收机的选频作用。允许干扰电平大于信号电平，但干扰电平不能大到使高频头进入饱和状态（接收机输入电平范围为），否则要在高频头与馈源之间加入带通滤波器，滤除干扰信号。有没有阻挡的条件下，卫星天线的架设位置也不是越高越好。在微波干扰严重的城市楼群中架设时需特别注意，为了保证卫星信号接收的质量，一般应使用频谱分析仪或微波场强仪对卫星天线架设位置进行实地测量，利用地形或建筑物巧妙地避开微波干扰，在卫星干扰处定点浇筑基础。卫星天线的架设，要考虑使户外单元与户内单元的距离尽可能短以减少因传输线过长而造成的信号损耗。传输线的选择应考虑采用性能较好的同轴电缆，最好采用或的藕芯电缆或物理发泡电缆，电缆接头处要做好防水处理。在一些特殊地区，除了要选好一个合适的卫星接收点外，还要对天线器材本身进行特殊选择。在沿海地区，由于盐雾和霉菌侵蚀严重，在挑选卫星天线时可选择经防腐处理的反射面和馈源；在太阳紫外线辐射严重的高山地区，不宜选用玻璃钢制品的天线，以防老化而缩短天线使用寿命。在有台风的地区，选择天线时要十分注意天线的支撑结构是否坚固，为减小风压负荷还可以考虑选用网状天线。卫星天线的维护卫星天线安装调试完成后，在接收某确定卫星的电视信号时，其方位角、俯仰角基本不动。为消除卫星漂移带来的影响，可以根据实际收测效果，定期或不定期对天线进行微调，以便之始终处于最佳接收状态。为防止卫星天线遭受雷击，天线上方应安装避雷针，在浇筑基座时应使基座与天线一起可接地，接地电阻应小于欧姆，在雷雨季节到来之前必须仔细检查避雷接地系统是否良好。从室外卫星高频头到室内卫星接收机的电线馈线宜穿金属管道，金属管道与电缆馈线的屏蔽网应可接地。天线的户外接地线不要与室内卫星接收机、调制器、放大器等的接地线共用，要分别接地。天线馈源口面薄膜不得破损，如有破损应及时更换。馈源内不得有水气、水珠或异物。在冬季，如果馈源和反射面上有积雪、冰凌，要采取措施及时清除，以保证电性能正常。高频头与馈线的连接处常年暴露在外，宜用密封胶或环氧树脂密封。在有台风的地区，应特别注意天线的安全，必要时应将天线俯仰驱动到度，即天线口径朝天，在四周用钢丝绳拉紧天线并固定，以减小风压负荷，防止天线损坏。一般使用两年左右应对天线重新油漆一次，气候条件恶劣的地区，油漆的周期还可缩短，以油漆没有剥落为原则。对天线传动系统的活动支点、轴承、丝杆等应定期涂注润滑油方位和俯仰丝杆的保护罩不得破损，以便更换或接收别的卫星信号时能调节自如。参考文献白忠雄基于的零功率装置周期测量仪研究西南交通大学，董钺基于的数字式同步发电机励磁系统的研究与设计天津大学，崔丽丽永磁同步电动机交流伺服驱动系统的研究内蒙古工业大学，张宇峰直流电机控制实验平台设计与实现西北工业大学，何鹄环航空发动机分布式控制关键技术研究西北工业大学，刘建峰基于的电力参数测试仪的研制河海大学，卫星天线的架设问题研究杨明（贵州省黎平县文化体育广播电视局贵州黎平）摘要：卫星天线的架设必须充分考虑当地的自然环境和电磁环境，架设场地的选择尤为重要。？本文就卫星天线的选址及维护进行了探讨。关键词：卫星天线维护中图分类号：文献标识码：文章编号：（）（）