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高于幾十個(gè)瓦特的D類放大器同樣需要一個(gè)控制芯片和一個(gè)分離的功率級(jí)�？刂破鞯臄�(shù)字內(nèi)容是這些應(yīng)用的本質(zhì)特征。很多制造商已經(jīng)議定，可以把系統(tǒng)分割成兩個(gè)部分，一個(gè)是利用CMOS工藝制造的包括邏輯功能的芯片，一個(gè)是利用低密度，高電壓工藝制造的功率器件芯片。
Wolfson Microelectronics公司的WM8606證明了這一趨勢，它是一塊將很多特性封裝到7mm×7mm TQFP-48里面的芯片。WM8606接受4個(gè)立體聲系統(tǒng)的PCM輸入，它可能被譯成標(biāo)準(zhǔn)的立體聲或者5.1、6.1或7.1環(huán)繞立體聲。該D類控制器提供7個(gè)PWM輸出——6個(gè)全帶寬和一個(gè)用于子低音擴(kuò)音器的低帶寬。這塊芯片能夠把5.1、6.1、7.1環(huán)繞立體聲源映射到5.1或者6.1環(huán)繞揚(yáng)聲器之上。
你可以把輸出配置成CMOS或者 LVDS類型。這種靈活性有助于在較少的嚴(yán)格約束下在你的PC主板版圖上控制你的EMI。WM8606與TI和意法半導(dǎo)體（ST）提供的功率級(jí)是兼容的。同樣，你可以選擇一個(gè)驅(qū)動(dòng)器或者FET（Zetex Vishay或Fairchild可以提供）。該控制器可以和一個(gè)在30W時(shí)提供96dB的SNR 和0.1%的THD的完整功率級(jí)組合在一起。
控制器針對不同型號(hào)的揚(yáng)聲器提供了一個(gè)四波段均衡器和可選擇的高頻補(bǔ)償。每個(gè)聲道獨(dú)立的音量控制以0.5dB的步長覆蓋了從-103.5dB~+24dB的范圍。同時(shí)WM8606也為每個(gè)聲道提供了動(dòng)態(tài)峰值抑制，用以預(yù)防在增益和均衡的組合大于0dB時(shí)的數(shù)字削波。
我們可以通過一個(gè)簡單的串行接口來控制削波的內(nèi)部特征。控制器可以提供16位、20位、24位、32位字節(jié)和所有從32Ksps~192Ksps的標(biāo)準(zhǔn)傳輸率。Zetex是通過ZXCW8100S28立體聲控制器進(jìn)入D類放大器市場的。這塊芯片具有一個(gè)完整的雙聲道放大器，并具有驅(qū)動(dòng)和功率FET（也可以在Zetex獲得）。這是我在一個(gè)ZXCW502CEVAL評估板調(diào)查這個(gè)項(xiàng)目是聽到過的三個(gè)D類放大器之一。在ZXCW502CEVAL評估板上的ZXCW8100S28是一個(gè)非常“清潔”的放大器，它在電阻為4 Ω、功率為1W時(shí)具有118dB的SNR和0.021%的THD；在電阻為8Ω、功率為10W時(shí)THD+N曲線保持在0.1%以下，在20W時(shí)也只是提高到1.2%。
ZXCW8100S28可以接收16位、24位和32位數(shù)據(jù)，速率從32 Ksps~192Ksps。這塊芯片的32位信號(hào)處理器提供音量、低音和高音控制、削波控制和開關(guān)器件補(bǔ)償。該芯片還具有一個(gè)獨(dú)家擁有的濾波算法——ZTA，制造商宣稱可以改善瞬態(tài)分辨率和立體聲效果。
TI和NS都提供控制器/功率放大級(jí)的組合方案，而且針對不同的應(yīng)用有不同的處理能力和價(jià)格。TI的TAS5508可以接收32Ksps~192Ksps標(biāo)準(zhǔn)字傳輸率的8聲道PCM。TI的TAS5508采用TQFP-64封裝，連接于一個(gè)具有32位數(shù)據(jù)通道、48位音頻處理、76位累加器的DSP。
增益控制以0.25dB為步長，能覆蓋-100Db~+36dB。雙級(jí)高音和低音控制及六波段參數(shù)均衡器提供了靈活的用戶界面控制和揚(yáng)聲器/環(huán)境補(bǔ)償。抑制、響度、補(bǔ)償、低音管理、采樣速率轉(zhuǎn)化都在這塊控制器特性列表上。
你可以通過選擇TI的能量轉(zhuǎn)換級(jí)列表找到基于TAS5508的產(chǎn)品，里面包含了100W rms 的TAS5121。顯而易見，制造商大方地公布D類放大器的額定功率，這個(gè)數(shù)字雖然是可以達(dá)到的，但同時(shí)可能是不能令人滿意的——在理解制造商的數(shù)據(jù)手冊時(shí)要記住這個(gè)事實(shí)。例如TAS5508在100W rms時(shí)驅(qū)動(dòng)4Ω負(fù)載的THD為10%。在相同的負(fù)載下，在80W rms時(shí)能量轉(zhuǎn)換級(jí)具有0.2%的THD，而在1W rms時(shí)是0.05%。另外，大多數(shù)音樂和語音的振幅因數(shù)表明全功率運(yùn)行只能是偶然的現(xiàn)象，而且如果希望這樣，還應(yīng)該考慮揚(yáng)聲器性能。
NS的LM4651控制器和LM4652能量轉(zhuǎn)換級(jí)為有源子低音擴(kuò)音器、自動(dòng)升壓放大器和自供電全程揚(yáng)聲器提供了一個(gè)單聲道、模擬輸入的放大器芯片組。雖然通孔封裝現(xiàn)在很少見——LM4651采用MDIP-28封裝、LM4652采用TO-220-15，但這個(gè)芯片組為應(yīng)用產(chǎn)品提供了廉價(jià)的170W放大器。通常，標(biāo)簽上的額定功率是在10% THD點(diǎn)給出的——驅(qū)動(dòng)4Ω電阻，而在1% THD點(diǎn)時(shí)則為125W，此時(shí)的A-權(quán)重SNR為92dB。
尋找一個(gè)有效的零點(diǎn)
因?yàn)樵S多復(fù)雜的性能都是由一個(gè)簡單的值來確定的，所以放大器額定功率就具有一定的重要性。他們沒有講述人們最感興趣或最相關(guān)的部分，但至少講述了最容易計(jì)算和最希望表達(dá)的部分。
因而，從每次充電后工作時(shí)間的角度來看，放大器的額定功率不一定符合終端用戶的經(jīng)驗(yàn)。如果你用不同的調(diào)制方案（通常都是在超越額定值的情況下）對放大器進(jìn)行比較的話，這一點(diǎn)通常都是正確的。
問題在于產(chǎn)生一個(gè)有效的零點(diǎn)。簡單的D類設(shè)計(jì)使用一個(gè)簡單的脈寬調(diào)制器和一個(gè)輸出橋（見圖3a）。在零信號(hào)輸入時(shí)，沒有能量通過揚(yáng)聲器釋放出來。而濾波器里的非零電流增加了I2R損失。
