【儀器儀表商情網(wǎng) 技術(shù)分析】一、數(shù)字功放與D類功放的區(qū)別

常見D類功放（PWM功放）的工作原理：PWM功放只能接受模擬音頻信號，用內(nèi)部三角波發(fā)生器產(chǎn)生的三角波和它進行比較，其結(jié)果就是一個脈寬調(diào)制信號（PWM），然后將PWM信號放大并還原成模擬音頻信號。因此，PWM功放是用脈沖寬度對模擬音頻幅度進行模擬的，其信息的傳遞過程是模擬的、非量化的、非代碼性的。并且由于目前器件性能的限制，PWM功放不可能采用太高的采樣頻率，在性能指標(biāo)上尚達不到Hi-Fi級的水平。而數(shù)字功放采用一些寬度固定的脈沖來數(shù)字地量化、編碼模擬音頻信號，使音頻信號的還原更為真實。

二、數(shù)字功放和模擬功放的區(qū)別

數(shù)字功放由于工作方式與傳統(tǒng)模擬功放完全不同，因此克服了模擬功放固有的一些缺點，并且具備了一些獨有的特點。

1. 過載能力與功率儲備

數(shù)字功放電路的過載能力遠遠高于模擬功放。模擬功放電路分為A類、B類或AB類功率放大電路，正常工作時功放管工作在線性區(qū)；當(dāng)過載后，功放管工作在飽和區(qū)，出現(xiàn)諧波失真，失真程度呈指數(shù)級增加，音質(zhì)迅速變壞。而數(shù)字功放在功率放大時一直處于飽和區(qū)和截止區(qū)，只要功放管不損壞，失真度不會迅速增加，如圖1所示。

由于數(shù)字功放采用開關(guān)放大電路，效率極高，可達75%~90%（模擬功放效率僅為30%~50%），在工作時基本不發(fā)熱。因此它沒有模擬功放的靜態(tài)電流消耗，所有能量幾乎都是為音頻輸出而儲備，加之前后無模擬放大、無負反饋的牽制，故具有更好的“動力”特性，瞬態(tài)響應(yīng)好，“爆棚感”極強。

2. 交越失真和失配失真

模擬B類功放在過零失真，這是由于晶體管在小電流時的非線性特性而引起的在輸出波形正負交叉處的失真（小信號時晶體管會工作在截止區(qū)，無電流通過，導(dǎo)致輸出嚴重失真）。而數(shù)字功放只工作在開關(guān)狀態(tài)，不會產(chǎn)生交越失真。

模擬功放存在推挽對管特性不一致而造成輸出波形上下不對稱的失配失真，因此在設(shè)計

推挽放大電路時，對功放管的要求非常嚴格。而數(shù)字功放對開關(guān)管的配對無特殊要求，基本上不需要嚴格的挑選即可使用。

3. 功放和揚聲器的匹配

由于模擬功放中的功放管內(nèi)阻較大，所以在匹配不同阻值的揚聲器時，模擬功放電路的工作狀態(tài)會受到負載（揚聲器）大小的影響。而數(shù)字功放內(nèi)阻不超過0.2Ω(開關(guān)管的內(nèi)阻加濾波器內(nèi)阻)，相對于負載（揚聲器）的阻值（4~8Ω）完全可以忽略不計，因此不存在與揚聲器的匹配問題。

4. 瞬態(tài)互調(diào)失真

模擬功放幾乎全部采用負反饋電路，以保證其電聲指標(biāo)，在負反饋電路中，為了抑制寄生振蕩，采用相位補償電路，從而會產(chǎn)生瞬態(tài)互調(diào)失真。數(shù)字功放在功率轉(zhuǎn)換上沒有采用任何模擬放大反饋電路，從而避免了瞬態(tài)互調(diào)失真。

5. 聲像定位