Structure de base de l'amplificateur de classe D

La première partie est le modulateur . Le modulateur le plus simple peut être réalisé en utilisant un seul amplificateur opérationnel pour former le comparateur. Placez le signal audio d'origine sur la borne d'entrée positive de l'amplificateur opérationnel après avoir ajouté un certain décalage DC. Et placez une onde triangulaire (générée par l'oscillation auto-excitée) sur la borne d'entrée négative de l'amplificateur opérationnel. Lorsque le potentiel à la borne positive est supérieur à celui de l’onde triangulaire à la borne négative, le comparateur émet le niveau haut, tandis que le niveau bas est émis. Si le signal d'entrée audio est égal à zéro et que le décalage CC correspond à la moitié de la valeur crête du triangle, les niveaux haut et bas générés par le comparateur sont conservés pendant la même période. La sortie est une onde carrée avec facteur de marche (1/2). En cas d’entrée de signal audio: pendant le demi-cycle positif, la durée pendant laquelle le comparateur émet un niveau haut est plus longue que celle où le comparateur émet le niveau bas et l’onde carrée avec rapport cyclique (supérieur à 1/2). Pendant le demi-cycle négatif, en raison du décalage CC, le niveau de la borne d’entrée positive du comparateur est également supérieur à zéro, mais le temps où l’amplitude du signal audio est beaucoup plus élevée que celle de l’amplitude de l’onde triangulaire est fortement réduit le rapport est inférieur à 1/2. De cette manière, le comparateur émet la forme d'onde dont la largeur d'impulsion est modulée par l'amplitude du signal audio. Et le comparateur émet la forme d'onde appelée forme d'onde PWM (modulation de largeur d'impulsion) ou PDM (modulation de durée d'impulsion). Les informations audio sont modulées dans la forme d'onde du pouls.

La deuxième partie est l’amplificateur de classe D. Il s'agit d'un grand commutateur d' amplificateur de courant avec commande d'impulsion, qui transforme le signal PWM émis par le comparateur en signal PWM à haute tension, à courant élevé et à haute puissance. La puissance de sortie maximale est déterminée par la charge, la tension d'alimentation et le courant traversé par le transistor.

Les informations sonores de la forme d'onde PWM haute puissance doivent être restaurées dans la troisième partie. La méthode est simple: il ne peut être terminé que par un filtre passe-bas. Cependant, le filtre passe-bas avec structure RC ne peut pas être utilisé car sa résistance consommera l'énergie en raison du courant élevé, et un filtre passe-bas avec structure LC doit être utilisé. Lorsque l’impulsion dont le taux de charge est supérieur à 1/2 arrive, le temps de charge de C est supérieur au temps de décharge et le niveau de sortie augmente. Lorsque l'impulsion étroite arrive, le temps de décharge est long et le niveau de sortie chute, ce qui correspond à l'amplitude du signal audio d'origine, de sorte que le signal audio d'origine est récupéré.

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