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數字音頻放大器改變便攜音頻的現狀
文章來(lái)源: 更新時(shí)間:2011/5/5 15:02:00
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音頻市場(chǎng)在不斷地發(fā)生著(zhù)各種變化,同時(shí),數字市場(chǎng)(互聯(lián)網(wǎng),數字網(wǎng)絡(luò ),無(wú)線(xiàn)數字通信)最近幾年也發(fā)生了巨變,各種新型數字聲音源相繼出現(如MP3,Mini-Disk,DVD)。所有這些都為數字音頻系統創(chuàng )造了嶄新的需求。因此,利用數字信號處理的能力及可靠性實(shí)行諸如均衡、音量和音調控制以及聲音效果等音頻處理功能變得更加可行了。然而直到目前,仍然有必要通過(guò)AB類(lèi)模擬放大器或D類(lèi)模擬輸入放大器的合理使用,來(lái)把這些數字信號轉換成模擬信號進(jìn)行放大。

    小型化是另一種市場(chǎng)趨勢。臺式音響系統漸漸過(guò)時(shí)了,生產(chǎn)廠(chǎng)商正在尋求適宜放在書(shū)架上,甚至可掛在墻上的音頻系統。但是這種變革也帶來(lái)了一些難題:如何在保證音頻質(zhì)量的前提下設計系統的尺寸、成本及散熱?這比便攜系統所遇到的困難更大,便攜系統在開(kāi)始時(shí)尺寸相對小一些,隨后在市場(chǎng)壓力下變得更小更輕。

    純數字音頻放大器是基于PCM數字的數字處理技術(shù),這些數據來(lái)自CD、DVD、Mini-Disk、HDTV、數字衛星廣播、數字音頻磁帶播放機、MP3播放機、家庭網(wǎng)絡(luò )、本地網(wǎng)以及從互聯(lián)網(wǎng)上下載的音頻信息等數字源。不經(jīng)數/;蚰/數轉換,線(xiàn)性編碼音頻PCM(采樣率是32~192KHz)信號可被直接重射進(jìn)強電流PWM脈沖內,然后送到揚聲器,其間只有一個(gè)普通無(wú)源濾波器(見(jiàn)圖)。

    純數字音頻放大器的工作如下:

    1 內插PCM信號以提高采樣率。

    2 前饋糾錯確保其后系統中的高質(zhì)量音頻信號。

    3 噪聲形成器把量化誤差排除在音頻帶外。

    4 根據上一級(噪聲形成器)的輸出形成PWM信號。

    5 H橋(開(kāi)關(guān)方式采用MOSFET)為負載提供電流。

    6 由一個(gè)簡(jiǎn)單濾波器(由兩個(gè)電感和兩個(gè)電容構成)對PWM進(jìn)行解調,并給揚聲器輸送高質(zhì)量的音頻信號。

    隨著(zhù)TacT Audio推出一款名為Millennium的發(fā)燒及放大器,音響行業(yè)第一次感受了純數字音頻放大器。這種放大器是根據等比特技術(shù)設計的。

    在該系統中,總諧波失真(THD)很低且與頻率無(wú)關(guān)。另外,純數字音頻放大器不受模擬噪聲及交流聲的影響。其獨特的結構設計使得通過(guò)改變H橋電源電壓在數字或模擬域中實(shí)現音量控制更具靈活性。

使用數字放大器的原因

   
對于小型產(chǎn)品,數字放大器除了提供極高質(zhì)量的音頻信號外,還具有功效高、體積小、重量輕、散熱少等優(yōu)點(diǎn)。高功效意味著(zhù)可延長(cháng)電池壽命,并使產(chǎn)品的體積最小、重量最輕,由于不需要散熱片,這種小型化可以實(shí)現。另外由于所需的功率只比提供給負載的稍微多一點(diǎn),故電源也可更小?偟膩(lái)說(shuō),機殼會(huì )更小,結構上也不用考慮太多散熱問(wèn)題,設計更加靈活了。最佳內部結構可符合EMI要求且不再需要特殊屏蔽。

    音頻信號曲線(xiàn)現在已從模擬完全轉向數字了。因此,數字放大器也會(huì )與PC或其它數字設備一樣在相對較短的時(shí)間內有巨大的改變。消費者可以預計這種放大器會(huì )成為含有對解碼、3D、均衡及音量、音調控制等進(jìn)行數字音頻處理能力的單一、完整器件。

    更重要的是隨著(zhù)這種放大器性能的不斷改進(jìn),其大小及成本會(huì )進(jìn)一步降低。換句話(huà)說(shuō),小型產(chǎn)品的消費者將可享受到現在只有最富有的發(fā)燒友才能享受的高質(zhì)量音頻信號,如所謂“舊時(shí)王謝堂前燕,飛入尋常百姓家”。

 
 
 
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