D类放大器在高功率区域的音质有待提高

Apogee技术公司与TI公司就有关D类放大器产品的声明发生了争执。

TI公司声称自己是首家推出125瓦/通道单芯片D类放大器的公司,而Apogee公司坚持是自己第一个于去年11月推出一款120瓦/通道的D类放大器。

许多D类放大器的失真参
数与功率比曲线类似倒L形。

D类放大器市场硝烟弥漫并不令人惊讶,但真正的问题并不是谁第一个推出120瓦器件。D类放大器已经从最初倍受音响爱好者咒骂的器件发展成为任何电流泵应用中最时髦的词汇。

高功率、大电流功放只是庞大功放家族的一部分,这个市场目前被国际整流器公司(IR)、Zetex、飞利浦、Apogee、TI和ST公司所占据。以功效著称的D类放大器正在手持系统(如具备对讲功能的手机)中寻找自己的市场空间,其优点是能够在不增加电池损耗的前提下相对提高扬声器音量。用于手持系统的D类放大器有1、2和3瓦三种。另一个应用热点是针对新一代平板电视的5、15和20瓦器件。这两个领域是国家半导体(NSC)、Microsemi、Wolfson微电子等公司瞄准的目标。

与此同时,ADI公司则将目标锁定中高功率产品。50和100瓦的产品可用于空间受限、所有器件置于一个机箱的家庭影院系统,如带有杜比数字环绕立体声的DVD播放器。D类放大器可以提供很高的扬声器音量,同时其高功效特性还可以降低热耗。

D类放大器技术依赖于一个开关调节器,此调节器借助数字脉冲串的宽度和频率来描述一个音频信号。随后,一个由电感和电容组成的滤波器组对数字脉冲进行平滑处理。为了简化设计,D类放大器的制造者一直试图大幅度削减所需的外部元件数量,但这样做通常会降低音质。

在额定功率下,这些器件的总谐波失真加噪声(THD + N)大约为10%。所以,与AB类技术不同,D类放大器在额定功率几分之一的工作状态下也可以让人耳听到声音。

以TI发布的125瓦集成放大器为例,其信噪比最高可达110dB,THD典型值低于0.1%。但该放大器仅在第一个40或50瓦区段具有良好的低THD特性。多数此类放大器的数据资料显示,放大器的失真/功率比曲线呈倒L形。

借助一个delta-sigma调节器(而不是PWM泵), ADI的40瓦器件据称具有低于0.005%的THD,但仅限于在12或15瓦以下的时候。如果这样的话,当音频信号是动作片中的炸弹爆炸和子弹飞射时,音质能达到什么程度呢？

因为ADI、TI和NSC在高端接收器制造商中有很多客户,所以它们对提高音质非常重视。

正如AB类放大器是A类放大器的节能型扩展一样,NSC希望将D类放大器作为AB类的节能型扩展。该公司正在致力于开发一种驱动子系统,能够根据功率需求在AB和D类拓扑结构之间进行切换。

作者:光斯帝