數字功放模組是一種將開關電源、數字功放集成到一起的功率放大模組。數字功放模組很好的解決了開關電源對功放的干擾問題，使數字功放體積小、效率高等特點得到了更好的表現，套用範圍也隨之拓寬。
基本介紹
- 中文名：數字功放模組
- 功能：實現信號功率的放大
結構,工作原理,區別,
結構
數字功放模組主要分為開關電源和數字功放兩部分，開關電源部分的主要作用是將交流電轉換為功放所需的直流電並提供足夠的電流，功放部分主要完成對音頻信號的放大，並提供功放自身的負載的保護功能。
工作原理
開關電源工作原理
輸入110/220V的交流首先經兩級二階濾波器，隔離模組內外干擾；110/220V設定通過保險絲條線完成。鎮流濾波電路將交流市電轉化為300V左右的直流電，DC/DC變換器輸出功放所需的各種低壓直流電，並實現隔離。
數字功放的原理
輸入模擬音頻信號首先預處理（如音量調節，壓限等），然後與反饋回來的音頻信號一起送到誤差放大 器，輸出音頻誤差信號，三角波發生器產生高線性度三角波信號與音頻誤差信號一起送到比較器，產生PWM信號。PWM信號送到驅動器進行預放大，同時在驅動 信號間插入死區時間，以避免同一橋臂的兩個場效應管同時導通帶來的損耗。
區別
數字功放由於工作方式與傳統模擬功放完全不同,因此克服了模擬功放固有的一些缺 點,並且具備了一些獨有的特點.
1. 過載能力與功率儲備
數字功放電路的過載能力遠遠高於模擬功放. 模擬功放電路分為 A 類, 類或 AB 類功 B 率放大電路,正常工作時功放管工作線上性區;當過載後,功放管工作在飽和區,出現諧波 失真,失真程度呈指數級增加,音質迅速變壞.而數字功放在功率放大時一直處於飽和區和 截止區,只要功放管不損壞,失真度不會迅速增加
由於數字功放採用開關放大電路,效率極高,可達 75[%]~90[%](模擬功放效率僅為 30[%]~50[%]),在工作時基本不發熱.因此它沒有模擬功放的靜態電流消耗,所有能量幾 乎都是為音頻輸出而儲備,加之前後無模擬放大,無負反饋的牽制,故具有更好的"動力" 特性,瞬態回響好,"爆棚感"極強.
2. 交越失真和失配失真
模擬 B 類功放在過零失真,這是由於電晶體在小電流時的非線性特性而引起的在輸出 波形正負交叉處的失真 (小信號時電晶體會工作在截止區, 無電流通過, 導致輸出嚴重失真) . 而數字功放只工作在開關狀態,不會產生交越失真.
模擬功放存在推挽對管特性不一致而造成輸出波形上下不對稱的失配失真, 因此在設計 推挽放大電路時,對功放管的要求非常嚴格.而數字功放對開關管的配對無特殊要求,基本 上不需要嚴格的挑選即可使用.
3. 功放和揚聲器的匹配
由於模擬功放中的功放管內阻較大, 所以在匹配不同阻值的揚聲器時, 模擬功放電路的 工作狀態會受到負載(揚聲器)大小的影響.而數字功放內阻不超過 0.2(開關管的內阻 加濾波器內阻),相對於負載(揚聲器)的阻值(4~8)完全可以忽略不計,因此不存在 與揚聲器的匹配問題.
4. 瞬態互調失真
模擬功放幾乎全部採用負反饋電路,以保證其電聲指標,在負反饋電路中,為了抑制寄 生振盪,採用相位補償電路,從而會產生瞬態互調失真.數字功放在功率轉換上沒有採用任 何模擬放大反饋電路,從而避免了瞬態互調失真.
5. 聲像定位
對模擬功放來說, 輸出信號和輸入信號之間一般都存在著相位差, 而且在輸出功率不同 時, 相位失真亦不同. 而數字功放採用數位訊號放大, 使輸出信號與輸入信號相位完全一致, 相移為零,因此聲像定位準確.
6. 升級換代
數字功放通過簡單地更換開關放大模組即可獲得大功率.大功率開關放大模組成本較 低,在專業領域發展前景廣闊.
7. 生產調試
模擬功放存在著各級工作點的調試問題, 不利於大批量生產. 而數字功放大部分為數字 電路,一般不需調試即可正常工作,特別適合於大規模生產.
