The Class D amplifier topology theo

The Class D amplifier topology theoretically offers ideal characteristics for audio: 100% efficiency, 0% THD, and no audible noise. While practical Class D implementations can come attractively close to realizing the ideal, they also occupy less space than competing topologies—most notably Class AB—owing largely to their superior efficiency. The power device’s characteristics, however, can limit the performance of a design. Careful attention to device selection is essential to optimizing amplifier performance.

As an amplifier’s output power capability increases, Class D’s efficiency advantages over Class AB becomes increasingly profound. Despite the historical image that switching amplifiers can never outperform linear amplifiers, well-designed, modern Class D amplifiers deliver excellent audio performance with advanced silicon technologies.

For better audio performance, the shape and timing of switching waveforms hold the key. In order to obtain good THD+N, the waveform has to be sharp and clean with accurate switching timing relative to the PWM modulator’s output.

Deadtime in the power stage’s output waveform creates a non-linearity due to alternating commutation current from the output inductor. The deadtime subtracts from the modulator’s output pulse width when the speaker’s load current is larger than the inductor ripple current. Consequently, the Class D stage gain varies as a function of the output current—a behavior that creates harmonic distortion. Unfortunately, though reducing deadtime reduces THD, it also increases the danger of shoot-through current.

Start with deadtime
A gate-driver IC with built-in deadtime generation enables known deadtime settings over differing conditions. For example, an IRS20124S Class D audio gate driver from International Rectifier controls the deadtime to compensate for variations and drifts within the driver IC due to changes in conditions such as temperature. This ensures optimum deadtime performance, Figure 1.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เครื่องขยายเสียง Class D โครงสร้างทางทฤษฎีมีลักษณะที่เหมาะสำหรับเสียงที่มีประสิทธิภาพ 100%, 0% THD และไม่มีพอได้ยินเสียง ในขณะที่การใช้งานในทางปฏิบัติ Class D สามารถมาจับตาใกล้กับตระหนักถึงอุดมคติที่พวกเขายังใช้พื้นที่น้อยกว่าการแข่งขัน topologies-สะดุดตาที่สุดคลาส AB-เนื่องจากส่วนใหญ่จะมีประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของพวกเขา ลักษณะอุปกรณ์ไฟฟ้าอย่างไรสามารถ จำกัด ประสิทธิภาพของการออกแบบ ความเอาใจใส่และระมัดระวังการเลือกอุปกรณ์เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องขยายเสียง

เป็นเอาท์พุทของเครื่องขยายเสียงที่เพิ่มขึ้นความสามารถในการเรียนของ d ข้อได้เปรียบที่มีประสิทธิภาพเหนือชั้น AB จะกลายเป็นที่ลึกซึ้งมากขึ้น แม้จะมีภาพประวัติศาสตร์ที่เปลี่ยนแอมป์ไม่สามารถทำงานได้ดีกว่าแอมป์เชิงเส้นที่ออกแบบอย่างดี,เครื่องขยายเสียง Class D ที่ทันสมัย​​ให้ประสิทธิภาพเสียงที่ยอดเยี่ยมด้วยเทคโนโลยีขั้นสูงซิลิกอน

ของประสิทธิภาพเสียงที่ดีกว่ารูปร่างและระยะเวลาของการเปลี่ยนรูปคลื่นที่ถือกุญแจ เพื่อให้ได้ดี THD n, สัญญาณจะต้องมีคมและสะอาดสลับกับระยะเวลาที่ถูกต้องเมื่อเทียบกับการส่งออกของ PWM modulator

deadtime ในสัญญาณ output เวทีอำนาจที่จะสร้างความเป็นเชิงเส้นที่ไม่ได้เกิดจากการเปลี่ยนจากกระแสสลับเหนี่ยวนำเอาท์พุท deadtime ลบจากความกว้างของพัลส์เปลี่ยนเสียงออกมาเมื่อท่านปัจจุบันภาระของลำโพงมีขนาดใหญ่กว่าคลื่นกระแสไฟฟ้าในปัจจุบัน ดังนั้นชั้นกำไรขั้น d แตกต่างกันไปในขณะที่ฟังก์ชั่นของการส่งออกปัจจุบันพฤติกรรมที่สร้างความเพี้ยน แต่น่าเสียดายที่แม้ว่าจะลด deadtime ลด THD มันยังเพิ่มอันตรายจากการยิงผ่านปัจจุบัน

เริ่มต้นด้วย deadtime
IC ประตูขับรถที่มีในตัวรุ่น deadtime ช่วยให้การตั้งค่าที่รู้จักกันทั่ว deadtime เงื่อนไขที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นขับ irs20124s ชั้นประตู d เสียงจาก International Rectifier ควบคุม deadtime เพื่อชดเชยสำหรับรูปแบบและหิมะภายใน IC ขับรถเนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงในสภาพเช่นอุณหภูมิ นี้เพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพการทำงาน deadtime ที่ดีที่สุดรูปที่ 1

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

โทโพโลยีเพาเวอร์แอมป์คลาส D ครั้งแรกราคามีลักษณะเหมาะสำหรับเสียง: ประสิทธิภาพ 100%, 0% คิด และเสียงรบกวนเสียงไม่ ในขณะใช้งานคลาส D ปฏิบัติมาอย่างใกล้กับตระหนักถึง พวกเขายังครองพื้นที่น้อยกว่าการแข่งขันโท — ส่วนใหญ่คลาส AB — owing ให้ประสิทธิภาพเหนือกว่าของพวกเขาส่วนใหญ่ ลักษณะของอุปกรณ์ไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม สามารถจำกัดประสิทธิภาพของแบบ ล่างเลือกอุปกรณ์เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องขยายเสียง

เป็นเพาเวอร์แอมป์ของผลเพิ่มความสามารถในการใช้พลังงาน คลาส D ประสิทธิภาพประโยชน์กว่าคลาส AB จะลึกซึ้งมากขึ้น แม้ มีภาพประวัติศาสตร์ที่มีประสิทธิภาพสูงที่สลับเครื่องขยายเสียงสามารถไม่กว่าเครื่องขยายเชิงเส้นเสียง ทั้งหมด เครื่องขยายเสียงคลาส D ที่ทันสมัยให้ประสิทธิภาพเสียงที่ดีเยี่ยม ด้วยเทคโนโลยีขั้นสูงซิลิคอน

สำหรับประสิทธิภาพเสียงที่ดี รูปร่างและการกำหนดเวลาของ waveforms สลับแป้นค้างไว้ เพื่อให้ได้ดีคิด N รูปคลื่นได้จะคมชัด และสะอาดเวลาสลับถูกต้องสัมพันธ์กับผลลัพธ์ของ modulator PWM

Deadtime ในรูปคลื่นพลังงานในระยะผลผลิตสร้างที่ไม่ใช่แบบดอกไม้เนื่องจากสลับเดินปัจจุบันจากมือออก Deadtime ลบจากความกว้างของ modulator ออกชีพจรเมื่อโหลดของลำโพงที่ปัจจุบันมีขนาดใหญ่กว่าปัจจุบันมือระลอกคลื่น ดังนั้น กำไรขั้นคลาส D ไปจนเป็นฟังก์ชันของผลผลิตปัจจุบันซึ่งลักษณะการทำงานที่สร้างเพี้ยน อับ แม้ว่าลด deadtime ลดคิด มันยังเพิ่มอันตรายของปัจจุบันยิง

เริ่ม มี deadtime
โปรแกรมประตูควบคุม IC รุ่น deadtime ในตัวช่วยตั้งค่า deadtime รู้จักเงื่อนไขที่แตกต่างกัน ตัวอย่าง ไดรเวอร์เสียงเก IRS20124S คลาส D จากนานาชาติวงจรเรียงกระแสควบคุม deadtime เพื่อชดเชยความแตกต่าง และกระเซอะกระเซิงภายใน IC ควบคุมเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเช่นอุณหภูมิ นี้ให้ประสิทธิภาพสูงสุด deadtime รูปที่ 1

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

โทโพโลยีระบบขยายเสียง Class D ที่ในทางทฤษฎีจัดให้บริการลักษณะเหมาะสมอย่างดีเยี่ยมสำหรับระบบเสียง ประสิทธิภาพ 100% 0% THD และไม่มีสัญญาณเสียงรบกวน ในขณะที่การใช้งานคลาส D สามารถใช้งานได้จริงมาอย่างน่าดึงดูดใจอยู่ใกล้กับตระหนักถึงที่ดีเยี่ยมและยังใช้พื้นที่น้อยกว่าคู่แข่งโทโพโลยี - มีชื่อเสียงอย่างสูงสุด Class AB - เพราะยังมี ประสิทธิภาพ ระดับ Superior First Class ได้ อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานของลักษณะอย่างไรก็ตามสามารถจำกัดการทำงานของการออกแบบที่ ให้ความสำคัญกับการเลือกอุปกรณ์เป็นสิ่งจำเป็นต่อการเพิ่ม ประสิทธิภาพ แอมพลิฟายเออร์

เป็นของแอมพลิฟายเออร์ช่วยเพิ่มความสามารถในการจ่ายพลังงานเอาต์พุตความได้เปรียบของคลาส D ประสิทธิภาพ มากกว่า AB - class จะกลายเป็นอย่างลึกซึ้งมากยิ่งขึ้น แม้จะมี ภาพ ประวัติศาสตร์ที่แอมพลิฟายเออร์การสลับใช้งานไม่สามารถเร่งพัฒนาขีดความสามารถด้านแอมพลิฟายเออร์ตามแนวยาวมีการออกแบบอย่างดีเครื่องขยายสัญญาณเสียง Class D ที่ทันสมัยให้ ประสิทธิภาพ เสียงที่ดีเยี่ยมพร้อมด้วยเทคโนโลยีซิลิคอนขั้นสูง

เพื่อ ประสิทธิภาพ เสียงที่ดีขึ้นและช่วงจังหวะเวลาที่รูปร่างของ Triangular wave การสลับปุ่มนั้นค้างไว้ ในการสั่งซื้อเพื่อขอรับ THD n ที่ดีคลื่นความถี่จะต้องมีความคมและสะอาดพร้อมด้วยจังหวะเวลาสลับการใช้งานได้อย่างถูกต้องเมื่อเทียบกับเอาต์พุตของ PWM RF โมดูเลเตอร์ที่

deadtime ในคลื่นความถี่เอาต์พุตกำลังไฟของเวทีที่จะสร้างไม่ใช่ - แนวนอน.เนื่องจากการสลับในปัจจุบันสำหรับโดยสารยวดยานประจำวันจากเครื่องชักนำไฟฟ้าเอาต์พุต deadtime ที่นายหมายความจากความกว้างระดับพร้อมปุ่ม Pulse เอาต์พุตของ RF โมดูเลเตอร์เมื่อปัจจุบันโหลดของลำโพงที่มีขนาดใหญ่กว่ากระเพื่อมเครื่องชักนำไฟฟ้าที่ในปัจจุบัน ดังนั้นจึงมีผลทำให้ผลอัตราการขยายสัญญาณระดับ Class D ที่จะแตกต่างกันไปตามหน้าที่ของกระแสเอาต์พุต - พฤติกรรมที่สร้างความผิดเพี้ยนทางฮาโมนิค เป็นที่น่าเสียดายว่าแม้จะลด deadtime ลด THD นอกจากนี้ยังเพิ่มอันตรายที่จะถ่าย ภาพ ในปัจจุบัน - ผ่าน

เริ่มต้นด้วย IC ประตู - พนักงานขับรถ deadtime
พร้อมด้วยรุ่น deadtime ในตัวช่วยให้รู้จักกันในชื่อการตั้งค่า deadtime เหนือกว่ามีความแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นพนักงานขับ รถ 20124 S - Class D audio ประตูข่าว( Project Censored )ก็เป็นเครื่องกลับกระแสไฟฟ้าที่ใช้การควบคุมจากนานาชาติ deadtime เพื่อชดเชยความผันแปรของพนักงานขับรถและกองหิมะอยู่ ภายใน IC เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงใน สภาพ เช่น อุณหภูมิ โรงแรมแห่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่า deadtime สูงสุดรูปที่ 1