直接驅動技術概述

2076308 2022-11-18 | pdf | 120.67KB | 次下載 | 免費

資料介紹

傳統耳機放大器傳統耳機放大器電池供電電子設備中使用的大多數傳統耳機放大器都是在正電壓和地電壓之間工作的單電源設備。這種設計導致放大器只能傳遞正信號。然而，音頻信號固有地正向和負向擺動。因此，在傳統的單電源放大器可以接受音頻信號之前，必須添加直流偏置。該直流偏置通常是電源電壓的一半，以允許最大信號擺幅（電池供電電子設備中使用的大多數傳統耳機放大器都是在正電壓和地電壓之間工作的單電源設備。這種設計導致放大器只能傳遞正信號。然而，音頻信號固有地正向和負向擺動。因此，在傳統的單電源放大器可以接受音頻信號之前，必須添加直流偏置。該直流偏置通常是電源電壓的一半，以允許最大信號擺幅（圖 1圖 1）。）。圖 1. 常規輸出波形。圖 1. 常規輸出波形。雖然放大需要直流偏置，但揚聲器需要沒有直流偏置的信號。當對揚聲器施加直流偏置時，揚聲器錐體從其中性點物理移動到更接近一側錐體最大偏移的點。這意味著揚聲器不再能在不失真的情況下產生同樣大的聲壓。直流信號還會導致直流功率耗散在音圈中，從而浪費功率并不必要地加熱揚聲器。在極端情況下，這種加熱會永久損壞揚聲器。雖然放大需要直流偏置，但揚聲器需要沒有直流偏置的信號。當對揚聲器施加直流偏置時，揚聲器錐體從其中性點物理移動到更接近一側錐體最大偏移的點。這意味著揚聲器不再能在不失真的情況下產生同樣大的聲壓。直流信號還會導致直流功率耗散在音圈中，從而浪費功率并不必要地加熱揚聲器。在極端情況下，這種加熱會永久損壞揚聲器。為防止直流偏置到達揚聲器，通常使用隔直流電容器。該電容器與大部分電阻性負載相結合，形成了一個高通濾波器。由于典型的耳機負載相當于一個 32Ω 電阻器，因此電容器必須非常大，以避免阻塞所需的音頻帶寬部分。如果需要完全擴展至 20Hz，則必須使用至少 250μF 的電容以確保在 20Hz 時衰減不超過 3dB。如果使用 16Ω 耳機，則隔直電容必須至少為 500μF。雖然一些系統有足夠的空間容納這種尺寸的相對便宜的鋁電解電容器，但大多數便攜式設備沒有容納這種電容器的空間。在后面的這些系統中，必須使用更昂貴的鉭電容器來節省空間，但即使是這些電容器也會占用大量的電路板空間。最后，通常使用較小的電容器來節省空間和成本，但這會犧牲 20Hz 的平坦頻率響應。為防止直流偏置到達揚聲器，通常使用隔直流電容器。該電容器與大部分電阻性負載相結合，形成了一個高通濾波器。由于典型的耳機負載相當于一個 32Ω 電阻器，因此電容器必須非常大，以避免阻塞所需的音頻帶寬部分。如果需要完全擴展至 20Hz，則必須使用至少 250μF 的電容以確保在 20Hz 時衰減不超過 3dB。如果使用 16Ω 耳機，則隔直電容必須至少為 500μF。雖然一些系統有足夠的空間容納這種尺寸的相對便宜的鋁電解電容器，但大多數便攜式設備沒有容納這種電容器的空間。