音频处理器和功放的区别功放与喇叭有什么区别

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2024-02-16 05:45 标签： 音频处理器和功放的区别
一、功放是什么？功放全称功率放大器，功能是将微弱的电声信号转换为强大的功率能量（进行电压及电流的放大），其目的是控制音箱完成最终电能转声能的工作。它的控制能力直接关系到声音质量，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。Q：运放和功放有什么区别？A： 从输出功率上看： 功放强调对信号作功率放大，负载阻抗较低，既要求放大电压，同时要求输出足够的输出电流。例如楼上提到TDA2030，它的电压增益可以做到40DB,电流输出可以达到4.5A。运放主要强调对信号作电压放大，负载阻抗一般较高，输出电流较小，一般不大于100mA。
从信号放大精度看： 功放精度一般较低，而运放精度较高。二、AMP芯片市场占有率三、功放选型表3.1 NXP功放选型表AB类功放TDF8541与TDF8546 ，两者相同封装是 P2P 的，功能上主要 TDF8546 是高效率的 AB类功放，TDF8541 是一般的AB类功放TDF8531 TDF8532 TDF8534 这几个都是P2P 的，差别是通道数不同，从左到右依次是 3 4 5通道3.2 ST功放选型表3.2.1 AB类功放3.2.2 D类功放四、各类型放大电路的基本原理4.1 A类功放A 放大器(又称甲类放大器)的特点是不论是否输入信号，其输出电路恒有电流流通，而且这种放大器通常是在特性曲线的线性范围内操作，如图 2 所示，以求放大后的信号不失真。所以它的优点，是失真度小，信号越小传真度越高，最大的缺点是“功率效益”（Power Efficiency）低，最大只有 25%，不输入信号时丝毫不降低消耗功率，极不适合做功率放大。但因其高传真度，部分高级音响器材仍采用 A 类放大器。设计时让 VCE=1/2VCC，以求最大不失真范围。注意到 Vi不输入时仍有 0.5VCC/RL 的电流流过晶体管， 所以晶体管需要良好的散热环境。4.2 B类功放B类功率放大器（乙类功率放大器）是工作点在特性线极端处的一种放大器，如图 1 所示。当没有信号输入时，输出端几乎不消耗功率（将A类放大器的偏执电压VBB拿掉就是B类）。则根据定义，这种零偏压的电路就是一种 B 类放大器。然而，由于它的静态点在（VCC，0）处，因此，对于一个正弦波输入信号，它的输出端波形只剩半个周期是可以预期的。解决决上述问题的方法，是将另一半周期的信号以一 PNP 型 BJT 与原射级跟随器相接，形成所谓的“互补式射级跟随器”(Complementary Emitter Follower)，又称为“B 类推挽式放大器”（Class B Push-Pull Amplifier），如图 1所示。其动作原理，在 Vi 的正半周其间，Q1 导通且 Q2 截止，所以，形成图 2 的输出端正半周正弦波；同理，当 Vi 为负半周时，Q1 截止而 Q2 导通，结果形成输出端负半周正弦波，如图 2 虚线部分所示。由于 B 类推挽式放大器在无输入信号时不消耗功率， 因此它较 A 类放大器有更高的最大功率效益 （可达 78%）。 然而由于推挽式放大器的信号振幅范围有一段是在特性线的非线性区域上，因此导致严重的失真，如 2 所示，这种失真我们称它做“交越失真”（Cross-Over Distortion）。为了改善这种情形，所以有了 AB 类放大器4.3 AB类功放前面提到的 B 类推挽式放大器的交越失真，是由于信号大小在-0.6V<Vi<0.6V 之间时，Q1、Q2 皆无法导通所引起的，因此，如果我们在 Q1 及 Q2 的 VBE 之间加上两个 0.6V的电池，使输入信号在±0.6V 之间大小时，Q1、Q2 也可以导通（彷佛一个 A 类放大器有加上 VBB 偏压一般），以降低失真，这种情形，就是 AB 类放大器，如下图所示。AB 类放大器所产生的失真虽然比 B 类放大器小， 但这项改进所付出的代价是待命功率的浪费及功率效率的损失。目前车载功放主要是AB类和D类，Model 3音响主机在CCM中的MCU2.0模块中，包含2颗意法半导体ST的数字输入AB类功放，型号为TDA7802。4.4 D类功放D类功放的电路组成可以分为三个部分：PWM调制器、脉冲控制的大电流开关放大器、低通滤波器。第一部分为PWM调制器。最简单的只需用一只运放构成比较器即可完成。把原始音频信号加上一定直流偏置后放在运放的正输入端，另外通过自激振荡生成一个三角形波加到运放的负输入端。当正端上的电位高于负端三角波电位时，比较器输出为高电平，反之则输出低电平。若音频输入信号为零时，因其直流偏置为三角波峰值的1/2，则比较器输出的高低电平持续的时间一样，输出就是一个占空比为1：1的方波。当有音频信号输入时，正半周期间，比较器输出高电平的时间比低电平长，方波的占空比大于1：1；音频信号的负半周期间，由于还有直流偏置，所以比较器正输入端的电平还是大于零，但音频信号幅度高于三角波幅度的时间却大为减少，方波占空比小于1：1。这样，比较器输出的波形就是一个脉冲宽度被音频信号幅度调制后的波形，称为PWM（Pulse Width Modulation脉宽调制）或PDM（Pulse Duration Modulation脉冲持续时间调制）波形。音频信息被调制到脉冲波形中，脉冲波形的宽度与输入的音频信号的幅度成正比。第二部分为脉冲控制的大电流开关放大器。它的作用是把比较器输出的PWM信号变成高电压、大电流的大功率PWM信号。能够输出的最大功率由负载、电源电压和晶体管允许流过的电流来决定。第三部分为由LC网络构成的低通滤波器。其作用是将大功率PWM波形中的声音信息还原出来。Q：为什么D类放大器的效率会那么高？A： D类功放将音频信号转变为宽度随信号幅度变化的高频脉冲，控制功率管以相应的频率饱和导通或截止，功率管输出的信号经低通滤波器驱动扬声器发声。因功率管大部分时间处于饱和导通和截止状态，功率损耗很小，其效率可达90%以上。典型的D类功放可提供200W输出，效率达94%，谐波失真在1%~2.8%。
整机的效率全在于管子饱和压降引起的损耗。所以，饱和管压降小不但效率高，功放管的散热结构也能得到简化。4.5 各类型放大电路的优缺点A类、B类、AB、D类功放优缺点比较4.6 AB类功放和D类功放效率对比五、车载多喇叭方案设计采用TDM数字音频可以实现多通道音频传输

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