CN117240238A - 音频放大器 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种音频放大器电路，包括：调制器电路，其被配置成将音频输入信号调制成脉冲宽度调制PWM信号；开关级电路，其被配置成接收所述PWM信号并且将所述PWM信号放大；解调器电路，其被配置成接收放大的PWM信号并对其进行解调，以获得解调后的音频信号，并且将所述解调后的音频信号输出至扬声器；反馈电路,其被配置成将所述解调器电路输出的所述解调后的音频信号进行反馈，并将反馈的信号输出至所述调制器电路的输入端。其中，所述反馈电路包括模数转换器和环路滤波器。所述开关级电路包括驱动器和两个GaN FET。

Description

音频放大器
技术领域
本公开总体涉及音频放大器，尤其涉及一种用于大功率全频音频放大器的基于GaN的音频放大器电路。
背景技术
音频(功率)放大器的主要作用是放大来自输入音频源设备的较弱信号，产生足够大的电流来推动扬声器以进行声音重放。由于考虑到功率输出、阻抗、失真、动态范围、通道分离、信噪比、效率、使用范围和控制功能的不同，不同类型的功率放大器在内部信号处理、电路设计和生产技术上也有所不同。
近些年，随着消费市场的不断发展，对大功率音频放大器产品的需求日益增多。同时，对于大功率音频放大器的音频性能、效率、尺寸等方面提出了更高的要求。
因此，希望能够开发出一种新的解决方案，以能提供具有较好音频性能、较高效率和较小尺寸的大功率音频放大器。
发明内容
根据本公开的一方面，提供一种音频放大器电路，其包括调制器电路、开关级电路、解调器电路和反馈电路。其中，调制器电路被配置成将音频输入信号调制成脉冲宽度调制PWM信号。开关级电路被配置成接收所述PWM信号并且将所述PWM信号放大。解调器电路被配置成接收放大的PWM信号并对其进行解调，以获得解调后的音频信号，并且将所述解调后的音频信号输出至扬声器。反馈电路被配置将所述解调器电路输出的所述解调后的音频信号进行反馈，并将反馈的信号输出至所述调制器电路的输入端。
根据一个或多个实施例，所述反馈电路包括模数转换器和环路滤波器，其中所述模数转换器的输入端连接至所述解调器电路的输出端，所述模数转换器的输出端连接至环路滤波器的输入端；所述环路滤波器的输出端连接至所述调制器电路的输入端。
根据一个或多个实施例，所述环路滤波器是高阶数字滤波器。
根据一个或多个实施例，所述开关级电路包括驱动器以及第一GaN FET和第二GaNFET，其中，所述驱动器的第一输出端与所述第一GaN FET的栅极连接，所述驱动器的第二输出端与所述第二GaN FET的栅极连接。
根据一个或多个实施例，所述解调器电路包括低通滤波器。
根据一个或多个实施例，所述调制器电路和所述反馈电路被集成为控制器。
根据一个或多个实施例，所述控制器被配置为控制两个桥式推挽电路(BTL)通道，其中每个BTL通道包括两个驱动器和四个GaN FET。
根据一个或多个实施例，其中所述驱动器的第一输出端与并联连接的第一电阻和第二电阻的一端连接；所述并联连接的第一电阻和第二电阻的另一端连接至第一磁珠的一端；所述第一磁珠的另一端连接到第一GaN FET的栅极。
根据一个或多个实施例，其中所述驱动器的第二输出端与并联连接的第三电阻和第四电阻的一端连接；所述并联连接的第三电阻和第四电阻的另一端连接至第二磁珠的一端；所述第二磁珠的另一端连接到第二GaN FET的栅极。
根据一个或多个实施例，所述音频放大器电路适用于车载功放和家用音频功放。
附图说明
通过参考附图阅读对非限制性实施方案的以下描述，可更好地理解本公开，其中：
图1示意性示出了根据本公开的一个或多个实施例的音频放大器的电路结构示意图；
图2举例示出了根据本公开的一个或多个实施例的音频放大器的部分电路结构示意图；
图3示意性示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于实现包括驱动器和功率管部分的开关级电路的一个示例性电路配置图；
图4举例示出了根据本公开的一个或多个实施例的LPF的一个示例性电路配置图；
图5举例示出一种功放应用的简化示意图；
图6举例示出另一种功放应用的简化示意图；
图7示出了根据本公开的一个或多个实施例的音频功率放大器的设计方案应用于汽车功放上的拓展示意图。
具体实施方式
应当理解，给出实施例的以下描述仅仅是为了说明的目的，而不是限制性的。在附图中示出的功能块、模块或单元中的示例的划分不应被解释为表示这些功能块、模块或单元必须实现为物理上分离的单元。示出或描述的功能块、模块或单元可以实现为单独的单元、电路、芯片、功能块、模块或电路元件。一个或多个功能块或单元也可以在公共电路、芯片、电路元件或单元中实现。
单数术语(例如但不限于“一”)的使用并不旨在限制项目的数量。关系术语的使用，例如但不限于“顶部”、“底部”、“左”、“右”、“上部”、“下部”、“向下”、“向上”、“侧”、“第一”，“第二”(“第三”等)，“入口”，“出口”等用于书面说明是为了在具体参考附图时清楚，而非意图限制本公开或随附的权利要求书的范围，除非另外指出。术语“包括”和“诸如”是说明性的而非限制性的，除非另有说明，词语“可以”的意思是“可以，但不必须”。尽管在本公开中使用任何其他语言，但是在附图中示出的实施例是为了说明和解释的目的给出的示例，而不是本文的主题的唯一实施例。
为了设计一个较好的功率放大器，通常需要着重关注以下几个重要参数：
输出功率：输出功率越大，扬声器的声压级(SPL)越高；
频率响应：人耳听觉域在20-20kHz范围内，更宽的频率响应范围意味着更深的声音延伸；
THD+N(总谐波失真加噪声)：以百分比表示；谐波失真可以包括一般谐波失真、互调失真、交越失真、削波失真、瞬态失真，相位失真；人们可接受的最大THD+N小于1％，失真越低意味着声音保真度越高；
效率：输出功率与输入功率之比；效率越高，意味着产生的热量越小，产品所需的散热器尺寸越小。
市场上流行的放大器产品包括诸如A、B、AB、G、H、TD类功率放大器的模拟放大器和诸如D、T类功率放大器的数字放大器。为了便于理解，本公开以下简要介绍上述各类功率放大器的特点。
A类功率放大器是在信号的整个周期内都不会出现电流截止(即停止输出)的一类功率放大器。A类功率放大器的优点是不存在交越失真和开关失真，THD+N和噪声都比较低，能提供较高的音质。但是A类功率放大器工作时会产生高热并且需要较大的散热器，效率很低，输出功率低于50W。
B类功率放大器是指正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两个晶体管轮流放大输出的一类功率放大器，每一晶体管的导电时间为信号的半个周期。B类功率放大器的效率高于A类功率放大器。但是B类功率放大器工作时也会产生高热并且需要较大的散热器，并且在低电平输入信号时会产生较大的交越失真。B类功率放大器的输出功率低于200W。
AB类功率放大器介于A类功率放大器与B类功率放大器之间，推挽放大的每一个晶体管导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。AB类功率放大器通过静态偏置电压改善了低输入信号情况下开关晶体管的交越失真问题。AB类功率放大器具有相对较高的音质，但是其音质差于A类功率放大器。AB类功率放大器还具有低噪声的优点、其效率高于A类功率放大器低于B类放大器。此外，AB类功率放大器在工作时仍然需要较大的散热器，输出功率小于200W。
G类功率放大器为一种AB功率类放大器的改进形式。相比AB类功率放大器，G类功率放大器拥有与AB类功率放大器相似的音质好和失真小的优点，此外拥有比AB类功率放大器更高的效率。但是，G类功率放大器的电路结构相对复杂，导致电路板(PCB)的尺寸大且成本高，其噪声也大于AB类功率放大器。如果想要获得500W的大功率输出，则必须具有较大的散热器和风扇。
H类功率放大器的放大电路部分与AB类功率放大器的原理相同，但是供电部分采用可调节多级输出电压的开关电源，自动检测输出功率进行供电电压的选择。H类功率放大器的效率高于AB类功率放大器，但是重量轻于G类功率放大器。H类功率放大器的供电部分会产生切换失真，噪声大于AB类功率放大器。如果想要获得500W的大功率输出，也必须具有较大的散热器和风扇。
TD类功率放大器的电路结构类似于AB类功率放大器，但是供电部分采用完全独立的可调节数字电源追踪输入信号，电压递进值为0.1V，自动检测功率来调节电压的升高或者降低。该类功率放大器由于需要高精度可调节的数字电源，需要对电源有专门的设计，而不能集中在一个芯片上。因此，该类放大器价格非常高，主要使用在高级音响上，而电路也比较复杂。
D类功率放大器利用高频率的转换开关电路来放大音频信号。具体工作原理如下：D类功率放大器采用异步调制的方式，在音频信号周期发生变化时，高频载波信号仍然保持不变。因此，在音频频率比较低的时候，PWM的载波个数仍然较高，因此对抑制高频载波和减少失真非常有利，而载波的变频带远离音频信号频率，因此也不存在与基波之间的相互干扰问题。D类功率放大器具有以下优点：较好的音质，高于AB类的效率，散热较少，并且由此所需散热器的尺寸较小，输出容易达到1000W而无需风扇。但是，D类功率放大器的缺点是：复杂设计导致电磁干扰(EMI)，较大的开关噪声和失真，以及开关导通/断开Pop噪声。
T类功率放大器的原理与D类功率放大器的原理相同，但是信号部分采用DPP技术(核心是小信号的适应算法和预测算法)。工作原理如下：音频信号进入扬声器的电流全部经过DPP进行运算处理后控制大功率高频晶体管的导通或者关闭，从而达到音频信号的高保真线性放大。该T类功率放大器具有AB类功率放大器的音质好以及D类功率放大器的效率高的优点。但是该T类功率放大器的输出功率小，应用很窄。
基于上述各类功率放大器的介绍，我们可以发现，无论基于哪类功率放大器，在需要超过200W@4ohm功率输出的设计条件下，总会受到以下至少一个方面的限制：尺寸，SNR(信噪比)，THD+N以及效率。本公开以下将提出一种新的设计方案，以提供满足以下性能要求的大功率输出的全频音频功率放大器：Hi-res(高解析音频)、较小尺寸、较高SNR、较低THD+N、较高效率并且可扩展。
图1示意性示出了根据本公开的一个或多个实施例的音频功率放大器的电路结构示意框图。如图所示，该音频功率放大器的电路结构包括环路滤波器110，调制器120，开关级电路130、解调器140以及模数转换器150。
根据一个或多个实施例，环路滤波器110可以是由多个滤波器构成的高阶数字滤波器，用于对接收到的输入信号进行滤波处理。作为一个示例，环路滤波器110可以由多个分立元件连接构成。作为另一个示例，环路滤波器110可以由能够实现同等功能的集成器件构成。采用集成器件来实现环路滤波器110，可以使寄生参数最小化，并且降低了设计的复杂度。此外，由于集成器件的尺寸要比由多个分立元件构成的滤波器电路的尺寸小，因此还能减小相应的PCB(印刷电路板)的尺寸。
调制器120从环路滤波器110接收信号，并采用脉冲宽度调制(PWM)技术将接收到的从环路滤波器110输出的信号调制成方波信号。作为一个示例，可以只采用一个运算放大器来作为主比较器，从而实现PWM调制器。其工作原理是，运算放大器的一端输入原始输入信号(例如正弦波)，另一端输入一个高频三角波。在输入信号为零时，输出为占空比为50％的方波；而在输入信号不为零时，则输出随输入信号变化而变化的方波。
从PWM调制器120输出的信号被提供给开关级电路130。开关级电路130将从PWM调制器120输出的PWM信号进行功率放大，即将较小的PWM信号转换成高电压、大电流的PWM信号。根据一个或多个实施例，开关级电路130可以包括栅极驱动器以及两个氮化镓场效应晶体管(GaN FET)。例如，栅极驱动器可以是集成的栅极驱动器器件。
经过开关级电路130放大后输出的PWM信号被提供给解调器140。解调器140可以将接收到的PWM信号中的输入音频信号解调出来，以提供给扬声器(喇叭)。其中，解调器140可以包括低通滤波器(LPF)。通过低通滤波器来滤除高次谐波信号，从而将输入音频信号解调出来。作为一个示例，LPF可以实现为LC输出滤波器，以充当GaN功率开关级的PWM信号的低通滤波器。
同时，由解调器140输出的信号，经过模数转换器(ADC)150进行模数转换，转换后的信号提供给环路滤波器110的输入端。作为一个示例，模数转换器150可以是高解析度、超快速、低延迟的模数转换器。
由此，模数转换器150、环路滤波器110以及PWM调制器120构成了反馈电路模块(参见图1中的框160)。该反馈电路模块通过采用低延时模数转换(ADC 150)，高阶数字滤波器(环路滤波器110)及高增益控制环路(PWM调制器120)，并且通过反馈从低通滤波器LPF输出之后、扬声器输入端之前采样的信号(即，采用后置滤波器反馈)，能够进一步改善信号失真、电源抑制比及喇叭阻抗变化的频率响应平坦度。
一方面，图1所示的本公开一个或多个实施例的基于D类功率放大器设计而改进的音频功率放大器的电路结构，通过采用了后置滤波器反馈与数字环路(例如，包括高阶数字滤波器及高增益控制环路)相结合，能够避免由于传统D类功率放大器的设计中的以下缺陷而导致的失真：输出滤波器负载对音频频率的依赖性、功率级死区时间、电源电压波动和模拟反馈环路限制。使用后置滤波器反馈与数字环路的另一个好处是，反馈的信号更能准确地反映出连接至扬声器的走线阻抗对声音的影响，并且通过高阶数字滤波器对反馈的信号进行滤波处理，不仅可以滤除反馈信号中的噪声信号，还可以基于反馈信号对输入的信号进行实时增益调整，从而稳定放大器的系统增益并且降低放大器的系统失真和增大阻尼系数
根据一个或多个实施例，包括模数转换器(ADC)150、环路滤波器110以及PWM调制器120的反馈电路模块160，在实际应用中可以作为数字反馈控制器被集成到单片系统级芯片(Soc)中，由此进一步降低了设计的复杂度，减小了对PCB板的占用，使得PCB板的尺寸能进一步减小。
另一方面，图1所示的本公开一个或多个实施例的基于D类功率放大器设计而改进的音频功率放大器的电路结构，通过在开关级电路130中采用了栅极驱动器以及两个氮化镓场效应晶体管(GaN FET)相结合的设计方案，能够进一步改善传统D类功率放大器设计中的散热问题，进一步提高效率，并且能够实现产品的扁平化设计。
通常需要散热器(带有或不带有风扇)来消除高功率D类放大器的功率级中剩余的散热。这些散热器又大又重，而且价格昂贵。而本公开的改进的音频功率放大器的电路结构在开关电路级(即，功率级)中采用了基于GaN开关(即，GaN FET)的电路设计，与基于CMOS的传统D类功率级的设计相比，由于GaN开关的开关损耗显着降低，具有极低的导通损耗和大电流能力，因此电路板上用于消除高功率放大器的功率级中的散热所需的散热器的尺寸可以变小，而且可以无需风扇。
具体来说，在相同条件下与Mosfet相比，GaN FET的导通电阻(Rds on)、尺寸和栅极电荷(Qg)更小，漏电流(Ids)更大。因此，可以用最小数量的GaN FET适用于不同的功率输出，并且由于Qg小而且没有体二极管和反向恢复时间因此使得EMI易于设计。此外，GaN FET的尺寸和厚度小于MosFet和三极管，更易于减小用于实现音频功率放大器的PCB的尺寸。
下表列出了两种GaN FET与Mosfet的各个性能参数的对比。
此外，由于在本公开的上述音频功率放大器设计中，结合采用了GaN FET和高阶数字滤波器及高增益控制环路(PWM调制器)，因此可以提高工作开关频率(例如1M)，并且可将用于实现低通滤波器的LC尺寸减小。
图2示意性示出了根据本公开的一个或多个实施例的音频放大器电路的部分电路结构的框图。为了更简明，图2示出了只包含开关级电路和调制器的原理图。图2示出了电路结构可以适用于四相交错调制模式(4-phase interleaved modulation)。
作为一个示例，图2所示的开关级电路采用具有2x驱动器和4x GaN FET的BTL结构。如图2所示，第一驱动器210、第一功率管单元212以及第一LPF214构成了用于第一PWM信号的第一放大路径。其中，第一功率管单元212包括半桥式连接的两个GaN FET。第一驱动器以相位相反的信号轮流驱动两个GaN FET，使得一个GaN FET导通的同时保持另一个GaNFET截止。第二驱动器220、第二功率管单元222以及第二LPF 224构成了用于第二PWM信号的第二放大路径。其中，第二功率管单元212包括半桥式连接的两个GaN FET。第二驱动器以相位相反的信号轮流驱动两个GaN FET，使得一个GaN FET导通的同时保持另一个GaN FET截止。分别经过两个放大路径得到的两个经过放大的信号，被提供给扬声器230。如图2所示的具有2x驱动器和4x GaN FET的BTL结构，可以进一步提高系统效率。
图3举例示出了实现包括驱动器和功率管部分的开关级电路的一个示例电路结构。图3所示的开关级电路的示例电路结构适用于图2所示的由第一驱动器210和第一功率管部分212构成的开关级电路，以及由第二驱动器220和第二功率管部分222构成的开关级电路。作为一个示例，可以通过适合的栅极驱动器芯片，例如图中所示驱动器芯片310，来实现第一驱动器210和第二驱动器220。其中驱动器优选具有死区时间控制功能，以保证两个GaN FET(图中的Q5，Q6)不会同时发生击穿，由此能改善失真。基于对GaN应用的演示测试,本公开栅极驱动器芯片可以优选为LM1210或Si8244芯片。为了便于说明，图3中的驱动器芯片310采用了LM1210作为示例，旨在说明电路设计原理，而并非对其进行限制。可以理解的是，基于本公开介绍的技术方案的原理，可以在采用Si8244芯片时，基于相同的原理，根据芯片的不同引脚做出相应的设计调整。
参考图3，驱动器芯片310通过两个输出引脚HO和LO的输出，分别来驱动两个GaNFET(图中的Q5，Q6)。根据一个或多个实施例，驱动器的输出引脚HO与并联电阻R86、R87的一端连接；并联电阻R86、R87的另一端连接到磁珠L23的一端；磁珠L23的另一端连接到GaNFET(Q5)的栅极。根据一个或多个实施例，驱动器310的输出引脚LO与并联电阻R88、R89的一端连接；并联电阻R88、R89的另一端连接到磁珠L24的一端；磁珠L24的另一端连接到GaNFET(Q6)的栅极。磁珠L23和L24的使用可以进一步提高效率，并且能抑制EMI。不同参数的磁珠对效率有不同的影响。例如，适用于本公开的电路结构中的磁珠可以优选为120R或3.3R。
图4是可用于分别实现第一LPF 214和第二LPF224的示例性电路图。例如，LPF电路可以由电感L7，电容C78、C79构成。电感L7的一端可以连接至图3中两个GaN FET中的一个GaN FET(Q5)的栅极和另一个GaN FET(Q6)的漏极。电感L7的另一端连接至电容C78、C79的并联端并且可以进一步连接至扬声器。
本公开结合图1至图4的电路设计原理和方案可以被灵活运用。例如，本公开的电路设计原理和方案可适用2*250W@4ohm和2*500W@2ohm的功放应用，并且可以拓展到1*800W@2ohm的功放应用。这两种功放应用均能实现输出高分辨率、低失真音频的效果，符合HI-RES要求。图5和图6示出了上述两种功放应用的简化示意图。其中，控制器被配置成控制两个桥式推挽电路(BTL)通道，其中每个BTL通道包括两个驱动器和四个GaN FET。
本公开提供的上述一个或多个实施例的音频功率放大器的设计方案，通过使用最小数量的GaN FET以及数字环路，可以在一个放大器板上实现高分辨率、小尺寸、不同大功率组、低失真的应用设计。本公开提供的音频功率放大器的设计方案可用于汽车功放、家庭音响功放等。
图7是将本发明的音频功率放大器的设计方案应用于汽车功放上的拓展示意图。图中示出了电源模块701，信号处理模块702，音频放大器模块703。其中，音频放大器模块702可以采用本公开上述的具有数字环路并利用GaN的音频放大器设计电路，并且还可以包括BTL或PBTL开关设计(BTL/PBTL switch)。由于音频放大器模块702可以被进行扁平化设计，因此电源模块701也可以相应采用满足不同输出功率要求的基于GaN的电源板来实现，基于GaN的电源板也可以相应地被设计成更纤薄且易于灵活更换。信号处理模块(信号输入级)703可以由数字信号处理器(DSP)实现并且具有经典蓝牙(BT)或低功耗蓝牙(BLE)传输功能。DSP可以被配置成数字分频器从而替代传统的模拟分频器，因此使得信号处理模块部分的尺寸也可以得以减小。上述配置使得各模块部分的尺寸都相应减小，更能灵活适应多种装配环境。
本公开提供的音频功率放大器电路设计方案通过采用数字反馈环路并结合最小数量的GaN FET，获得了满足Hi-res、尺寸较小、SNR较高、THD+N较低、效率较高及高阻尼系数并且可灵活扩展的音频功率放大器。
本文中的电路原理示意图和配置示意图仅仅是为了本领域的技术人员更好的理解和实现本公开的教导而给出的示例性电路实现原理图，而并非是对本发明的技术方案的具体限制。本领域的技术人员可以理解的是，可以根据电路的具体应用条件而增加或减少组件，或者改变组件的参数值。
条款1.在一些实施例中，一种音频放大器电路，包括：
调制器电路，其被配置成将音频输入信号调制成脉冲宽度调制PWM信号；
开关级电路，其被配置成接收所述PWM信号并且将所述PWM信号放大；
解调器电路，其被配置成接收放大的PWM信号并对其进行解调，以获得解调后的音频信号，并且将所述解调后的音频信号输出至扬声器；
反馈电路,其被配置成将所述解调器电路输出的所述解调后的音频信号进行反馈，并将反馈的信号输出至所述调制器电路的输入端。
条款2.根据条款1所述的音频放大器电路，其中，所述反馈电路包括模数转换器和环路滤波器，其中所述模数转换器的输入端连接至所述解调器电路的输出端，所述模数转换器的输出端连接至环路滤波器的输入端，所述环路滤波器的输出端连接至所述调制器电路的输入端。
条款3.根据条款2所述的音频放大器电路，其中，所述环路滤波器是高阶数字滤波器。
条款4.根据前述任一项条款所述的音频放大器电路，其中，所述开关级电路包括驱动器以及第一GaN FET和第二GaN FET，其中，所述驱动器的第一输出端与所述第一GaNFET的栅极连接，所述驱动器的第二输出端与所述第二GaN FET的栅极连接。
条款5.根据前述任一项条款所述的音频放大器电路，其中，所述解调器电路包括低通滤波器。
条款6.根据前述任一项条款所述的音频放大器电路，其中，所述调制器电路和所述反馈电路被集成为控制器。
条款7.根据前述任一项条款所述的音频放大器电路，其中，所述控制器被配置为控制两个桥式推挽电路(BTL)通道，其中每个BTL通道包括两个驱动器和四个GaN FET。
条款8.根据前述任一项条款所述的音频放大器电路，其中所述驱动器的第一输出端与并联连接的第一电阻和第二电阻的一端连接；所述并联连接的第一电阻和第二电阻的另一端连接至第一磁珠的一端；所述第一磁珠的另一端连接到第一GaN FET的栅极。
条款9.根据前述任一项条款所述的音频放大器电路，其中所述驱动器的第二输出端与并联连接的第三电阻和第四电阻的一端连接；所述并联连接的第三电阻和第四电阻的另一端连接至第二磁珠的一端；所述第二磁珠的另一端连接到第二GaN FET的栅极。
条款10.根据前述任一项条款所述的音频放大器电路，其中，所述音频放大器电路适用于车载功放和家用音频功放。
已经出于说明和描述的目的而呈现了对实施方案的描述。可鉴于以上描述来执行对实施方案的合适的修改和改变，或者可通过实践方法来获取所述合适的修改和改变。还可按照除了在本申请中描述的次序之外的各种次序、并行地和/或同时地执行所描述的方法和相关联的动作。所描述的系统在本质上是示例性的，并且可包括其他的元件和/或省略元件。本公开的主题包括所公开的各种系统和配置与其他特征、功能和/或性质的所有新颖和非明显的组合。
如本申请中所使用的，以单数形式列举并且前面带有词语“一/一个”的元件或步骤应当被理解为并不排除多个所述元件或步骤，除非指出这种排除情况。此外，对本公开的“一个实施方案”或“一个示例”的参考并非意图解释为排除也并入所列举特征的另外实施方案的存在。上文已参考特定实施方案描述了本发明。然而，本领域的一般技术人员将理解，可在不脱离如所附权利要求书中陈述的本发明的较广精神和范围的情况下对其作出各种修改和改变。

Claims (10)

1.一种音频放大器电路，包括：
调制器电路，其被配置成将音频输入信号调制成脉冲宽度调制PWM信号；
开关级电路，其被配置成接收所述PWM信号并且将所述PWM信号放大；
解调器电路，其被配置成接收放大的PWM信号并对其进行解调，以获得解调后的音频信号，并且将所述解调后的音频信号输出至扬声器；
反馈电路,其被配置成将所述解调器电路输出的所述解调后的音频信号进行反馈，并将反馈信号输出至所述调制器电路的输入端。
2.根据权利要求1所述的音频放大器电路，其中，所述反馈电路包括模数转换器和环路滤波器，其中所述模数转换器的输入端连接至所述解调器电路的输出端，所述模数转换器的输出端连接至环路滤波器的输入端，所述环路滤波器的输出端连接至所述调制器电路的输入端。
3.根据权利要求2所述的音频放大器电路，其中，所述环路滤波器是高阶数字滤波器。
4.根据权利要求1所述的音频放大器电路，其中，所述开关级电路包括驱动器以及第一GaN FET和第二GaN FET，其中，所述驱动器的第一输出端与所述第一GaN FET的栅极连接，所述驱动器的第二输出端与所述第二GaN FET的栅极连接。
5.根据权利要求1所述的音频放大器电路，其中，所述解调器电路包括低通滤波器。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的音频放大器电路，其中，所述调制器电路和所述反馈电路被集成为控制器。
7.根据权利要求6所述的音频放大器电路，其中，所述控制器被配置为控制两个桥式推挽电路(BTL)通道，其中每个BTL通道包括两个驱动器和四个GaN FET。
8.根据权利要求4所述的音频放大器电路，其中所述驱动器的第一输出端与并联连接的第一电阻和第二电阻的一端连接；所述并联连接的第一电阻和第二电阻的另一端连接至第一磁珠的一端；所述第一磁珠的另一端连接到第一GaN FET的栅极。
9.根据权利要求8所述的音频放大器电路，其中所述驱动器的第二输出端与并联连接的第三电阻和第四电阻的一端连接；所述并联连接的第三电阻和第四电阻的另一端连接至第二磁珠的一端；所述第二磁珠的另一端连接到第二GaN FET的栅极。
10.根据权利要求1所述的音频放大器电路，其中，所述音频放大器电路适用于车载功放和家用音频功放。
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