內(nèi)容編輯音效提高，D類功放走進中、高端
D類音頻放大器自推出以來一直以其高效率、小體積廣受設計人員的關注，近些年隨著******的降低和可以媲美AB類音頻放大器的音頻質(zhì)量，在一些大眾化消費電子領域，包括家庭影院、DVD播放機、臺式音響、便攜式多媒體領域等，有逐漸取代AB類音頻放大器的趨勢，并贏得了很大的成長空間。
基于傳統(tǒng)的對于D類放大器的認識和性能的預期，在一些相對中、高端的應用，如中、高價位的家庭影院、家庭立體聲音響、有源揚聲器、樂器和專業(yè)音頻等領域，受D類的音頻質(zhì)量差于AB類的看法的影響，加上設計人員對系統(tǒng)功耗和體積的不重視，D類音頻放大器目前還沒有得到廣泛的采用。IR近推出的新型D類音頻放大器打破了這一瓶頸。
通常情況下，的確是AB類放大器的音頻質(zhì)量高于D類，然而事實正在改變，”國際整流器公司全球市場資訊副總裁Graham Robertson表示，“采用IR的IRS2092S D類放大器和IRF6645 MOSFET的IRAUDAMP5音頻參考設計方案，在輸入1kHZ、接4Ω負載時我們可以看到，在80W以下區(qū)域，THD+N實際上是低于傳統(tǒng)的AB類放大器，而在60W附近，D類布局的THD+N更是達到了0.005%的水平。只有在80W到140W區(qū)域，AB類的性能才稍稍高過D類，即使在120W，該D類布局的THD仍不超過1%?！睂τ趥鹘y(tǒng)的家庭音響設備，消費者在日常使用時每個聲道的功耗經(jīng)常是在幾十瓦的范圍，因此在音響功放設備中采用該D類架構很好的滿足了需求且達到了超過AB類的音效質(zhì)量。
由于音頻質(zhì)量上的長足******，D類音頻放大器的其他優(yōu)勢***更加凸顯出來。眾所周知，D類放大器相比AB類放大器有著******不同的架構，AB類放大器的工作原理類似于線性調(diào)節(jié)器，效率差而且需考慮散熱問題；D類放大器采用PWM方式，工作原理類似開關調(diào)節(jié)器，具有較高效率，散熱性能更優(yōu)。Robertson指出，“采用新型芯片的D類音頻解決方案要比AB類設計方案的面積更小。例如，在100W的應用中，IRS2092 IC和IRF6645 DirectFET MOSFET配合組成的功率放大解決方案可以減少60%的占板面積，也比典型材料表減少20%的器件數(shù)量?！眰鹘y(tǒng)的AB類設計往往會使用很大片的鋁制散熱器件，不僅占用空間，而且占據(jù)了很大部分的成本，而采用IR公司擁有專利的雙面冷卻DirectFET封裝的MOSFET，可以******省掉散熱器，節(jié)省了很大一部分成本。“在50W以上的應用中，IR公司的D類布局的總體成本低于傳統(tǒng)AB類布局，”Robertson表示。
D類放大器固然性能出色，也面臨著不少的設計挑戰(zhàn)。在進行50～500W的大功率的D類音頻放大器的應用設計中，工程師往往會面臨以下問題：對于許多音頻設備設計者而言為一新領域，特別是在EMI和濾波設計方面；過電流保護設計比較復雜。對于新進入D類音頻放大器設計的音頻系統(tǒng)設計人員，IR提供了從原理圖到PCB布線的完整的IRAUDAMP5參考解決方案，包括對EMI的考量和LP濾波器的設計，從而節(jié)省了設計時間且有助于工程師借鑒設計經(jīng)驗。而在過電流保護部分，IRS2092芯片集成了自復位控制功能的可編程雙向過電流保護(OCP)、欠壓鎖定保護(UVLO)，同時還集成了啟?！斑青痹肼曇种?，可以很好避免過電流出現(xiàn)的問題。
家庭音響設備多種多樣，設計的靈活性同樣十分重要。Robertson表示，IRS2092芯片采用擴展功率設計的可編程預置死區(qū)時間可以實現(xiàn)不同功率的方案，通過更換不同的MOSFET即可實現(xiàn)從50到500W、包括4Ω和8Ω負載的設計。他透露，IR 通過G5 HVIC工藝技術以及長期在功率器件領域積累的設計經(jīng)驗，已經(jīng)瞄準了目前的100～500W的市場，而該市場只有采用D類放大器才能達到******的性價比和可觀的電源效率。更大的功率不僅僅意味著從音箱出來的聲音更大，更提升了音頻的動態(tài)范圍從而提供了更為身臨其境的音頻體驗。
借助新型D類音頻放大器的推出，未來的中、高檔音頻系統(tǒng)將更加值得我們期待。
IR雙通道120W D類音頻放大器參考設計，無需散熱器。
IR雙通道120W D類音頻放大器參考設計，無需散熱器。