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音视频技术讲堂——《新一代Class D功放的应用》

更新日期:2018年10月23日 大字 小字
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衡量功放机的指标:功率放大器是整个音响系统里边非常重要的一个环节,它把输入信号进行放大,用足够大的功率推动负载,就是我们所说的音响系统。可这个过程里边,放大器它就把有用的信号,和一些包括了原材料、元器件的一些噪音,一些不良的因素的同时尽量放大,所以对放大器的要求非常高,就是我们所说的,用一个非常重要的指标来衡量这个放大器性能的好和坏,性能的优和劣的问题,这个就是我们所说的失真度的问题。



功放机的发展:A类,到B类,到AB类,到H类,再到TD类,一直发展到这个D类功放机。这个数字功放机,失真度最小是A类,专业里边比较典型的是AB类,它保留了A类的失真度最小的优点,但是AB类的典型的机型,它有个很大的变压器,因为它是提供能量的,然后一个电源处理部分功放部分,还有功放部分,这里有很多功放管理部分在放大,所以它结构方面很紧凑了,而且重量非常重,耗能非常高,它的能量损耗60%左右,大部分能量变成热量消耗掉,所以他的机器很高很重,3u高的外形,重量几十公斤包括上百公斤。



重量更轻的功放机,更适应市场:国家现在的能源政策也好,包括现在流动演出,专业市场演出都不采取这个,逐步要转型这个AB类的功放器。而我们现在新一代的功放机,用这个D类的结构,这个电路结构,所以高度变成2U1U,里面主要是新的模组化设计,用这个模组等同于整台机的结构。在这个机器里面这个模组就放在这里,我们这个机器里面可以留有很大的空间,这个功放机可以拓展为多通道,我们一个模组再换个模组就两个模组了等于就是四通道,也可以做成六通道,也可以做成IP网络的功放机或者是智能功放机,而且效率非常高,可达到90%以上,所以他热量非常少,因此整个重量才十多公斤,有些可以做到几公斤也可以,非常适合我们流动演出,专业市场演出方面。





解决功放机的三大问题

第一个:低频率不够的问题——从指标上我们可以看到,同样是两通道的功放机,都是1000W 的情况下,我们的失真率已经大幅减少,它的能量损耗达到90%。我们这个新一代数字功放机,它跟普通D类功放机有很大区别,解决了普通D类功放机的低频率不够的问题。大家都反映D类功放机也做了一段时间,其他的很多厂家也在做,但他们的低频率是不够的,而我们由于采取模组化的设计,从电源功放统筹设计——电源部分留有充分余量,选用专用的定制的一线品牌的大容量的电解电容;就像我们普通说的大水塘的电容,所以能提供足够大的能量的储存,使得我们在低频瞬态的时候能够跟得上,这是我们很大的一个优点,所以我们新一代的功放机可以直接用来推动超重低音音响都可以。



 

第二个,失真度不够问题——我们提高载波频率,载波频率越高,失真度越小。现在一些比较有名的国际品牌,比如说Powersoft,他们的载波频率也只能做到190KHZ,一般的厂家的D类功放机智能做到80-150KHZ。而我们可以做到250KHZ-350KHZ这个水平,所以整个失真度的情况可以大幅提高。从我们刚刚说的0.05%的失真率提高到0.02%的失真率,已经很明显的提高,一般厂家只能做到0.3%,而我们能做到0.03%,所以这个跟载波频率有很大关系。


 

第三个,更全面的保护——采取更全面的保护措施,一般的AB类功放机以继电器保护为主,继电器保护,继电器保护有火花产生,大电流的时候会有火花产生,而且继电器的触点会碳化,可靠性会降低。一般的D类功放机,它们是采取保护时切断电源,所以它反应的速度不够快,而且也会产生火花,而我们是采取在负载,从负载-取样--经过反馈--控制,用这个方法切断电源,它就瞬间把功放部分的电源瞬间切断,所以它的反应速度就非常快,而且我们是小电流,所以它没有火花,可靠性非常高,这是我们一般普通的D类功放机做不到的,我们可以实现,所以这个功放机是代表了当今的D类功放机一个新水平。