CN201550265U - 高保真d类汽车音响 - Google Patents
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Abstract
一种高保真D类汽车音响，由前置放大器，三角波产生器两种信号分别送入到脉冲宽度调制器，得到PWM脉冲，经过反相，生成两路互为反相的脉冲，由死区箝位二极管对功率晶体管作防止共态导通的保护，经开关放大后的信号再由自耦变压器升压，送至扬声器，效率大于90％，失真小于0.1％，功率达到百瓦级。
Description
1.技术领域 本发明涉及一种汽车音响，特别是一种高保真D类汽车音响.
2.背景技术 目前，一般的汽车音响都采用效率低的模拟技术电路.而汽车电池电压只有12伏，如果采用一般的D类(数字开关放大)技术，又因扬声器8欧阻抗较高，难以输出大功率.这给12伏供电下的汽车音响带来了局限，缺少一种既有高效率又能输出百瓦级功率的优质功率放大器.
3.发明内容 本发明的目的在于提供一种高保真D类汽车音响，既有高达百分之九十以上的效率，又能使8欧扬声器输出百瓦级大功率，失真小于0.1％，克服了上述难点.
为了达到上述目的，本发明涉及一种高保真D类汽车音响，包含有前置放大器，三角波产生器，脉冲宽度调制器，反相器，死区箝位，栅极驱动，功率晶体管，自耦变压器，扬声器组成.其所述的前置放大器，三角波产生器分别连接到脉冲调制器的反相，同相输入端.所述的脉冲宽度调制器的输出端，与互为反相的两路栅极驱动相连接.所述的死区箝位是通过二极管将本路的栅极驱动与另外一路功率晶体管的漏极相连接，两路交叉对称设置.所述自耦变压器的低抗阻端与功率晶体管的漏极相连接，高阻抗端与扬声器相连接.
上述设置完成了将音频模拟信号转换成为数字脉冲信号，进行开关放大.然后又将数字脉冲信号还原成为音频模拟信号.这种两次模拟/数字转换的方案，优点是失真小于0.1％，效率高于90％，功率增至百瓦.达到了上述目的.详细原理在具体实施方式中结合附图作进一步说明.
4.附图说明 图1表示本发明所述的前置放大器电路图.
图2表示本发明所述的三角波振荡器电路图.
图3表示整机电信号流程示意图.
5.具体实施方式 图1中，高阻抗场效应输入级的运算放大器A1和外围元件，组成前置放大器，将音频信号进行放大.
图2所示的是三角波产生器电路图.运算放大器A3，A2是正，负峰值检波器.A4是积分器.产生良好线性和稳定振幅的100KHz三角波.
图3表示了整机信号流程电路方框示意图.音频模拟信号经前置放大器1放大后进入到脉冲宽度调制器3的反相输入端，100KHz三角波产生器2进入脉冲寛度调制器3的同相输入端，两者进行比较后，在脉冲宽度调制器3的输出端得到100KHz的矩形脉冲，其宽度与音频信号的幅度成正比，称为PWM脉冲，完成第一次模拟---数字转换.
PWM脉冲经过反相器4后，与原脉冲形成了一对极性相反的脉冲，分别代表着音频信号的正负半周.将这一对脉冲分别送到两路栅极驱动5，6和7，8.为了防止功率晶体管发生共态导通，设置了由12，13组成的死区箝位来进行保护.当功率晶体管9导通时，漏极电压为零，13导通，将功率晶体管10关断.反之，当功率晶体管10导通时，漏极电压为零，12导通，将功率晶体管9关断.所以在全部时间内，只有单边功率晶体管导通，避免了共态导通.
功率晶体管的低输出阻抗与扬声器的8欧阻抗不能直接相匹配，否则输出功率很小.两者中间加入自耦变压器11，它的作用有两个：首先是将PWM中的音频成分取出，完成第二次数字---模拟转换.其次是将低阻抗端与功率晶体管的漏极相连接，而高阻抗端能够升高输出电压，与扬声器14连接，实现大功率输出。
Claims (1)
1.一种高保真D类汽车音响，包含有前置放大器，三角波产生器，脉冲宽度调制器，反相器，死区箝位，栅极驱动，功率晶体管，自耦变压器，扬声器组成，所述功率晶体管，自耦变压器，扬声器，其特征在于：功率晶体管的漏极与自耦变压器的低阻抗端相连接，自耦变压器的高阻抗端与扬声器相连接。
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| CN102832887A (zh) * | 2012-09-11 | 2012-12-19 | 电子科技大学 | 高保真d类音频放大器 |
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- 2009-11-11 CN CN2009202785684U patent/CN201550265U/zh not_active Expired - Fee Related
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