Grundstruktur des Class-D-Verstärkers

Der erste Teil ist der Modulator . Der einfachste Modulator kann erreicht werden, indem nur ein Operationsverstärker verwendet wird, um den Komparator zu bilden. Legen Sie das ursprüngliche Audiosignal nach Hinzufügen eines bestimmten DC-Offsets an den positiven Eingangsanschluss des Operationsverstärkers. Und setze eine Dreieckswelle (erzeugt durch die selbsterregte Schwingung) an den negativen Eingangsanschluss des Operationsverstärkers. Wenn das Potential an dem positiven Anschluß höher ist als das der negativen Anschlußdreieckwelle, gibt der Komparator den hohen Pegel aus, während der niedrige Pegel ausgegeben wird. Wenn das Audioeingangssignal Null ist und der DC-Offset 1/2 des Spitzenwerts des Dreiecks ist, werden der hohe und der niedrige Pegel, die von dem Komparator ausgegeben werden, die gleiche Periode beibehalten. Der Ausgang ist eine Rechteckwelle mit einer relativen Einschaltdauer (1/2). Wenn ein Audiosignal eingegeben wird: während der positiven Halbwelle ist die Dauer, wenn der Komparator einen hohen Pegel ausgibt, länger als die, wenn der Komparator den niedrigen Pegel und die Rechteckwelle mit dem Tastverhältnis (mehr als 1/2) ausgibt. Während des negativen Halbzyklus ist, da ein DC-Offset vorliegt, der positive Eingangsanschlußpegel des Komparators ebenfalls grßer als Null, aber die Zeit, wenn die Audiosignalamplitude viel grßer ist als die der Dreieckswellenamplitude, wird stark verringert, und die Rechteckwellenleistung Verhältnis ist weniger als 1/2. Auf diese Weise gibt der Komparator die Wellenform aus, deren Pulsbreite durch die Audiosignalamplitude moduliert ist. Und der Komparator gibt die Wellenform aus, die als PWM (Pulsweitenmodulation) oder PDM (Pulsdauermodulation) -Signalform bezeichnet wird. Die Audioinformation wird in die Pulswellenform moduliert.

Der zweite Teil ist der Klasse-D-Verstärker . Es ist ein großer Stromverstärkerschalter mit Impulssteuerung, die den PWM - Signalausgang von dem Komparator in PWM - Signal mit hohen Spannung und hohem Strom und hohen Leistung einschaltet. Die maximale Ausgangsleistung wird durch die Last, die Versorgungsspannung und den Strom bestimmt, den der Transistor durchlässt.

Die Klanginformation der PWM-Wellenform mit hoher Leistung muss im dritten Teil wiederhergestellt werden. Die Methode ist einfach: Sie kann nur mit einem Tiefpassfilter beendet werden. Der Tiefpassfilter mit RC-Struktur kann jedoch nicht verwendet werden, da sein Widerstand die Energie aufgrund des großen Stroms verbraucht, und ein Tiefpassfilter mit LC-Struktur muss verwendet werden. Wenn der Impuls mit dem Tastverhältnis größer als 1/2 ankommt, ist die Ladezeit von C größer als die Entladezeit und der Ausgangspegel steigt an. Wenn der schmale Impuls ankommt, ist die Entladezeit lang und der Ausgangspegel fällt ab, was mit der ursprünglichen Audiosignalamplitude übereinstimmt, so dass das ursprüngliche Audiosignal wiederhergestellt wird.

Willkommen zum Kauf Klasse-D-Verstärker von RH AUDIO , der Top-Verstärker