隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，音頻功放領(lǐng)域中越來(lái)越多的是針對(duì)數(shù)字音源進(jìn)行放大，如CD、DVD等，因此，D類放大器所面臨的挑戰(zhàn)就是直接將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為PWM信號(hào)，人們?nèi)粘Ｉ盥?tīng)到的各種聲音信號(hào)是典型的連續(xù)信號(hào)，它不僅在時(shí)間上連續(xù)，而且在幅度上也連續(xù)，我們稱之為模擬音頻，在數(shù)字音頻技術(shù)未起步之前，我們通常只能用磁帶或膠木來(lái)存儲(chǔ)，隨著技術(shù)的發(fā)展，聲音信號(hào)逐漸過(guò)渡到數(shù)字化時(shí)代，可以用計(jì)算機(jī)等設(shè)備存儲(chǔ)起來(lái)。
由于人耳聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)非常復(fù)雜，迄今為止人類對(duì)它的生理結(jié)構(gòu)和聽(tīng)覺(jué)特性還不能從生理解剖角度完全解釋清楚。所以，對(duì)人耳聽(tīng)覺(jué)特性的研究目前僅限于在心理聲學(xué)和語(yǔ)言聲學(xué)。人耳對(duì)不同強(qiáng)度、不同頻率聲音的聽(tīng)覺(jué)范圍稱為聲域。在人耳的聲域范圍內(nèi)，聲音聽(tīng)覺(jué)心理的主觀感受主要有響度、音高、音色等特征和掩蔽效應(yīng)、高頻定位等特性。其中響度、音高、音色可以在主觀上用來(lái)描述具有振幅、頻率和相位三個(gè)物理量的任何復(fù)雜的聲音，故又稱為聲音“三要素”；而在多種音源場(chǎng)合，人耳掩蔽效應(yīng)等特性更重要，它是心理聲學(xué)的基礎(chǔ)。下面簡(jiǎn)單介紹一下以上問(wèn)題。
1、人耳對(duì)聲音高低的感覺(jué)稱為音調(diào)(也叫音頻)。音調(diào)主要與聲波的頻率有關(guān)。聲波的頻率高，則音調(diào)也高。
2、音色是人們區(qū)別具有同樣響度、同樣音調(diào)的兩個(gè)聲音之所以不同的特性，實(shí)際上人們?cè)谧匀唤缰新?tīng)到的絕大部分聲音都具有非常復(fù)雜的波形，這些波形由基波和多種諧波構(gòu)成。但由于諧波的多少不同，并且各諧波的幅度各異，因而產(chǎn)生了不同的音色。
3、響度，又稱聲強(qiáng)或音量，它表示的是聲音能量的強(qiáng)弱程度，主要取決于聲波振幅的大小。聲音的響度一般用聲壓(達(dá)因／平方厘米)或聲強(qiáng)(瓦特／平方厘米)來(lái)計(jì)量，聲壓的單位為帕(Pa)，它與基準(zhǔn)聲壓比值的對(duì)數(shù)值稱為聲壓級(jí)，單位是分貝(dB)。正常人聽(tīng)覺(jué)的強(qiáng)度范圍為0dB—140dB(也有人認(rèn)為是-5dB—130dB)。
功率放大器簡(jiǎn)稱“功放”，是指在給定失真率條件下，能產(chǎn)生最大功率輸出以驅(qū)動(dòng)某一負(fù)載（例如揚(yáng)聲器）的放大器。功率放大器在整個(gè)音響系統(tǒng)中起到了“組織、協(xié)調(diào)”的樞紐作用，在某種程度上主宰著整個(gè)系統(tǒng)能否提供良好的音質(zhì)輸出。
工作原理：利用三極管的電流控制作用或場(chǎng)效應(yīng)管的電壓控制作用將電源的功率轉(zhuǎn)換為按照輸入信號(hào)變化的電流。因?yàn)槁曇羰遣煌穹筒煌l率的波，即交流信號(hào)電流，三極管的集電極電流在放大區(qū)中恒為基極電流的β倍，β是三極管的電流放大系數(shù)，應(yīng)用這一點(diǎn)，若將小信號(hào)注入基極，則集電極流過(guò)的電流會(huì)等于基極電流的β倍，然后將這個(gè)信號(hào)用隔直電容隔離出來(lái)，就得到了電流（或電壓）是原先的β倍的大信號(hào)，這現(xiàn)象成為三極管的放大作用。經(jīng)過(guò)不斷的電流放大，就完成了功率放大。功放通常按照其功率開(kāi)關(guān)管的工作方式分為A類、B類AB類三種，其主要特點(diǎn)是保真度高，但效率低。
D類（數(shù)字音頻功率）放大器是一種將輸入模擬音頻信號(hào)或PCM數(shù)字信息變換成PWM（脈沖寬度調(diào)制）或PDM（脈沖密度調(diào)制）的脈沖信號(hào),然后用PWM或PDM的脈沖信號(hào)去控制大功率開(kāi)關(guān)器件通/斷音頻功率放大器，也稱為開(kāi)關(guān)放大器。具有效率高的突出優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字音頻功率放大器也看上去成是一個(gè)一比特的功率數(shù)模變換器.放大器由輸入信號(hào)處理電路、開(kāi)關(guān)信號(hào)形成電路、大功率開(kāi)關(guān)電路（半橋式和全橋式）和低通濾波器（LC）等四部分組成。D類放大或數(shù)字式放大器。系利用極高頻率的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電路來(lái)放大音頻信號(hào)的。具有很高的效率，通常能夠達(dá)到85%以上，數(shù)字功放是一種具有失真小、噪音低、動(dòng)態(tài)范圍大等特點(diǎn)的音頻功率放大器，在音質(zhì)的冷暖度、解析力，背景的寧?kù)o、低頻的震撼力度方面相比傳統(tǒng)功放有較大突破。
由工采網(wǎng)代理的韓國(guó)NF系列：NTP8928是一個(gè)單芯片全數(shù)字音頻包括立體聲功率級(jí)的放大器放大器系統(tǒng)。具有多功能數(shù)字音頻信號(hào)處理功能功能齊全，高性能，高保真度十足數(shù)字PWM調(diào)制器和兩個(gè)大功率全橋MOSFET功率級(jí)。接收數(shù)字串行音頻數(shù)據(jù)采樣頻率為32kHz，44.1kHz, 48kHz和96kHz。它提供2 x 20不帶散熱器的立體聲模式。并有一個(gè)混頻器和雙四分量濾波器可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)本質(zhì)音頻信號(hào)處理等功能音量控制，補(bǔ)償音量揚(yáng)聲器響應(yīng)和參數(shù)化均衡。NTP8928的所有功能都可以通過(guò)I2C由內(nèi)部寄存器值控制主機(jī)接口總線。
數(shù)字功放芯片-NTP8928的特性：
工作電源電壓范圍：5V -28V；32個(gè)可編程雙四分量濾波器，I2S輸出，2通道立體聲(20W x 2 BTL)3波段動(dòng)態(tài)范圍控制，DRC控制，音量控制。
方框圖：
NTP8928具有過(guò)流保護(hù)、超過(guò)溫度保護(hù)、低壓保護(hù)的功能，先進(jìn)的參量均衡器，智能低音增強(qiáng)；低通濾波器，高通濾波器，直流切斷。智能PWM開(kāi)關(guān)打開(kāi)/關(guān)閉。
數(shù)字功放芯片-NTP8928的應(yīng)用：
OLED/UHD/FUD電視或監(jiān)控電視，多媒體室音箱。 |
