ClassD放大器如何对信号进行放大

Baekhyn0506 2023-01-10 1594

模拟技术

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ClassD放大器与ClassA、ClassB、ClassC放大器有本质的区别，因为它是基于一种被称为开关放大器的结构设计的功率放大器。而ClassA、ClassB、ClassAB放大器则是基于线性放大的功率放大器。

关键：ClassD放大器;

01ClassD放大器如何对信号进行放大

如图1-1所示，ClassA、ClassB、ClassAB放大器是利用三极管的线性放大区将信号进行放大的：

功率放大器

图1-1 线性放大器

ClassD与之相比，在结构上就要复杂一些，如图1-2所示是ClassD放大器的结构：

功率放大器

图1-2 ClassD放大器

图1-2中，首先，输入信号与ClassD放大器内部的一个锯齿波发生器所产生的的锯齿波一同进入一个比较器中，其信号如图1-3所示：

功率放大器

图1-3 PWM信号形成过程

图1-3中，当输入信号的幅度比锯齿波信号幅度大时，比较器输出一个高电平，如图1-3中AB段; 当输入信号的幅度比锯齿波信号幅度小时，比较器就会输出一个低电平，如图1-3中BC段。根据这个规律，比较器输出端将跟随输入信号的变化，形成一个用不同脉冲宽度来表示输入信号幅度的脉宽调制信号，或者用更国际化的叫法：PWM信号。

通过比较器获得的PWM信号所蕴藏的输入信号经过一个放大器的放大，如图1-2所示，获得了更大的能量，再由一个低通滤波器就可把原来的输入信号还原出来。其中，ClassA或者ClassAB放大器在线性放大上有很好的表现，可是效率不高，在理想情况下ClassA放大器的最高效率只有25%，ClassAB放大器可以达到75%，但是ClassD放大器在线性放大中效率可以达到90%，因此在许多数字化产品中，如平板电视等都更青睐用ClassD放大器进行功率放大，正是因为效率提高，在同等输出功率情况下，集成ClassD放大器的发热量要比集成ClassAB放大器要低很多。

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