常規(guī)家庭影院數(shù)字功放需采用專用的集成電路，這類集成電路在全世界也只有少數(shù)幾個廠家生產(chǎn)。
本電路用普通的分立元件制作了一款簡單實用的數(shù)字功放樣板機(jī),功率為50W,空載時幾乎不消耗功率,滿載時的效率約85%左右。
用其與常規(guī)功放比較聽音,認(rèn)為非常有實用價值。電路因電源“浮動”,故電路的電兼容性能較差。
另外由于200kHz載波未濾干凈,其信噪比和失真等指標(biāo)尚有待改進(jìn)。
電路如下圖。
第一級運(yùn)放是同相線性放大器;
第二級運(yùn)放是矩形波發(fā)生器,其占空比受第一級運(yùn)放調(diào)制;
第三級運(yùn)放是占空比反相器,保證大環(huán)路整體相位的正確;接著是一對中功率管跟隨器,它保證了對末級場效應(yīng)管的高速驅(qū)動。
請注意分析場效應(yīng)管輸出級,場效應(yīng)管的源極被接地。工作時其正負(fù)電源是“浮動”的,功率輸出端是Vmid。常規(guī)功放的Vmid是接地的,原理上有些不同。
電路采用了大環(huán)路電壓負(fù)反饋,主觀失真會比一般開環(huán)式數(shù)字功放的小些。
由于第級運(yùn)放RC網(wǎng)絡(luò)的積分作用,使得從Vmid端反饋回來的信號僅為除去載波后的音頻信號。積分網(wǎng)絡(luò)由47k歐/1k歐電阻、102電容組成,Vmid端信號通過47k電阻反饋回第一級運(yùn)放。
運(yùn)放不能選擇太高速的,因為需要200kHz矩形波的前后沿略為傾斜,這樣雖然會加大輸出管的開關(guān)損耗(實際發(fā)現(xiàn)非常小),但可在兩管交替工作期間插人一個兩管都截止的區(qū)間,從而避免輸出管兩管同時導(dǎo)通。常用的TI084運(yùn)放也適用。實驗發(fā)現(xiàn)NE5532的轉(zhuǎn)換速度太慢,在200kHz條件下輸出成了很窄的三角波,不能使用。
更好的辦法是選擇快速運(yùn)放,設(shè)立截止區(qū),對兩個輸出管獨立推動,但電路會復(fù)雜一些提高正負(fù)30ⅴ供電電壓,能增大輸出功率。IRF940IRF9240可在正負(fù)90V正常工作。
輸出電流應(yīng)在5A以下,散熱器應(yīng)足夠大,在制作的樣板機(jī)中設(shè)置了保護(hù)電路等其他輔助電路,在此略去。
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