Estructura básica del amplificador de clase D

La primera parte es el modulador . El modulador más simple se puede lograr usando solo un amplificador operacional para formar el comparador. Ponga la señal de audio original en el terminal de entrada positiva del amplificador operacional después de agregar un cierto de DC offset. Y ponga una onda triangular (generada por la oscilación autoexcitada) en el terminal de entrada negativa del amplificador operacional. Cuando el potencial en el terminal positivo es mayor que el de la onda triangular del terminal negativo, el comparador genera el nivel alto, mientras que el nivel bajo se emite. Si la señal de entrada de audio es cero y la desviación de CC es 1/2 del valor pico del triángulo, entonces el nivel alto y bajo emitido por el comparador sostendrá el mismo período. La salida es una onda cuadrada con relación de trabajo (1/2). Cuando hay una entrada de señal de audio: durante el semiciclo positivo, la duración cuando el comparador produce un nivel alto es mayor que cuando el comparador genera el nivel bajo y la onda cuadrada con relación de trabajo (más de 1/2). Durante el semiciclo negativo, debido a que hay una compensación de CC, el nivel del terminal de entrada positiva del comparador también es mayor que cero, pero el tiempo en que la amplitud de la señal de audio es mucho mayor que la de la amplitud de onda del triángulo se reduce considerablemente, y el servicio de onda cuadrada La relación es menor que 1/2. De esta manera, el comparador emite la forma de onda cuyo ancho de pulso está modulado por la amplitud de la señal de audio. Y el comparador emite la forma de onda que se denomina forma de onda PWM (Modulación de ancho de pulso) o PDM (Modulación de duración de pulso). La información de audio se modula en la forma de onda del pulso.

La segunda parte es el amplificador de clase D. Es un gran interruptor amplificador de corriente con control de pulso, que convierte la salida de señal PWM del comparador en una señal PWM con alto voltaje, alta corriente y alta potencia. La potencia de salida máxima está determinada por la carga, el voltaje de la fuente de alimentación y la corriente que el transistor permite pasar.

La información de sonido de la forma de onda PWM de alta potencia es necesaria para ser restaurada en la tercera parte. El método es simple: solo se puede terminar con un filtro de paso bajo. Sin embargo, el filtro de paso bajo con estructura RC no se puede usar porque su resistencia consumirá la energía debido a la gran corriente, y se debe usar un filtro de paso bajo con estructura LC. Cuando llega el impulso con una relación de trabajo superior a 1/2, el tiempo de carga de C es mayor que el tiempo de descarga y el nivel de salida aumenta. Cuando llega el pulso estrecho, el tiempo de descarga es largo y el nivel de salida disminuye, lo que es consistente con la amplitud de la señal de audio original, por lo que la señal de audio original se recupera.

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