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本帖最后由 普兰 于 2020-11-20 17:17 编辑
转帖:数字功放的优势
作者 时光如梭818
普兰按:数字功放最大优势是节能环保效率高。除帖子指出的优势外,也存在一些不足,例如早期产品的频率响应不够,致使一些高端应用,如有源监听音箱的高频功放采用AB类模拟电路,总体失真度还不能达到一些优秀传统功放的高指标,听感有些平淡等。随着元器件的技术进步,功放工作频率提高,电路的不断改进,缺点正在被克服。目前几乎所有高端录音编曲监听音箱都采用了数字电源、DSP处理器、数字功放。例如ADAM、赤脚、JBL M2等分别采用了荷兰hypex数字模组,皇冠I-tech5000 HD数字功放,丹拿技术采用瑞典的ABL数字功放为自己的旗舰监听配套,他们的频率响应已达到45千赫兹以上。但是这些产品核心技术被几个公司所垄断,目前产品价格还很贵。例如hypex的400W模组要2000多人民币一块,皇冠I-TECH 5000HD功放两台近10万元。但可以预期,数字功放必将基本取代传统A、B、AB类模拟功放,成为音响世界的主流。
1. 过载能力与功率储备
数字功放电路的过载能力远远高于模拟功放。模拟功放电路分为A类、B类或AB类功率放大电路,正常工作时功放管工作在线性区;当过载后,功放管工作在饱和区,出现谐波失真,失真程度呈指数级增加,音质迅速变坏。而数字功放在功率放大时一直处于饱和区和截止区,只要功放管不损坏,失真度不会迅速增加。
2. 交越失真和失配失真
模拟类功放存在过零失真,这是由于晶体管在小电流时的非线性特性而引起的在输出波形正负交叉处的失真。而数字功放只工作在开关状态,不会产生交越失真。
3. 功放和扬声器的匹配
由于模拟功放中的功放管内阻较大,所以在匹配不同阻值的扬声器时,模拟功放电路的工作状态会受到负载(扬声器)大小的影响。而数字功放内阻不超过0.2Ω(开关管的内阻加滤波器内阻),相对于负载(扬声器)的阻值(4~8Ω)完全可以忽略不计,因此不存在与扬声器的匹配问题。
4. 瞬态互调失真
模拟功放几乎全部采用负反馈电路,以保证其电声指标,在负反馈电路中,为了抑制寄生振荡,采用相位补偿电路,从而会产生瞬态互调失真。数字功放在功率转换上没有采用任何模拟放大反馈电路,从而避免了瞬态互调失真。
5. 声像定位
对模拟功放来说,输出信号和输入信号之间一般都存在着相位差,而且在输出功率不同时,相位失真亦不同。而数字功放采用数字信号放大,使输出信号与输入信号相位完全一致,相移为零,因此声像定位准确。
6. 升级换代
数字功放通过简单地更换开关放大模块即可获得大功率。大功率开关放大模块成本较低,在专业领域发展前景广阔。
7. 生产调试
模拟功放存在着各级工作点的调试问题,不利于大批量生产。而数字功放大部分为数字电路,一般不需调试即可正常工作,特别适合于大规模生产。
两张皇冠DSI系列廉价数字功放的应用图,可以看出,数字功放的优越性有多么大:
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