扬声器放大器类型
本节将重点介绍扬声器放大器并了解每个器件的参数。
有许多不同类型的音频放大器。 当大多数人想到音频放大器时、他们会想到扬声器放大器、它可以驱动能够产生毫瓦功率的响亮扬声器、从而达到 killowatts。 在考虑驱动扬声器时、首先考虑的应该是输出功率。 从某种角度来看、简单的耳塞和耳机可能输出大约20毫瓦的功率、笔记本电脑扬声器可能输出5-15瓦的功率、汽车磁滞可能高达50-300瓦的功率。
许多设计人员的第二个关键特性是效率。 此处的效率是总输出功率与输入功率之比。 放大器的架构将严重影响效率。 不同类别的音频放大器汇总如下：
- A 类
- 只要电路通电、无论有无输入、单晶体管始终导通
- 此设计通常具有最低失真、但代价是效率(15-35%)、这是音响爱好者的最爱
- 但是、这些设计通常不满足效率要求
- B 类
- 此设计采用推挽式晶体管架构、其中每个晶体管以输入信号的负或正部分进行传导(PNP 采用负分量、而 NPN 采用正分量)
- 输入信号中位于两个晶体管饱和点之间的电压会引入交叉失真。
- 以这种失真为代价、该器件的效率远高于同类器件(效率约为75%)。
- AB 类
- 通过引入二极管来减少 B 类交叉失真、从而确保两个晶体管都在各自的专属线性区域中运行
- 这会在二极管上引入一些效率损耗、但会消除交叉失真的影响(通常效率为50-75%)
- D 类
- 在输入和输出之间产生 PWM 信号、以控制晶体管的推挽
- 这可确保晶体管完全导通或完全关断、但会增加 PWM 的 EMI
- 可以通过在输出端进行适当的滤波来降低 EMI
- 效率高达90%、并且广泛用于较小的便携式扬声器
- TI 智能放大器
- 通过添加实时监测扬声器和扬声器接口的功能来增加 D 类放大器、从而提高整体质量和声压级(有效音量)
- 这是通过在整体中添加 DSP 和 DAC 芯片来实现的
有关 TI 智能放大器的更多信息、请查看下面的智能放大器快速入门指南。
扬声器放大器参数
除了了解架构以了解预期结果外、了解其他几个参数如何工作以做出有关扬声器放大器的明智决策也很重要。
负载阻抗
大多数扬声器具有2-32欧姆的固有电阻。 这将显示扬声器的供电难度；阻抗越低、信号传递的效率就越高。 如果您已经安装了扬声器、请务必找到它的电阻。 如果您不知道扬声器的来源、可以在扬声器的输入端放置欧姆计来获得准确的估算值。
TI 提供扬声器应满足的最小负载阻抗。 如果您的扬声器低于最小值、扬声器放大器可能会损坏您的扬声器。
扬声器通道
拥有更多通道可将音频播放路由到不同的扬声器、并形成宽度和环绕声感知。 单声道音频将所有音频回放路由到一个位置。 立体声将音频播放分为两种、通常是左声道和右声道。 您拥有的通道越多、您可能拥有的宽度就越大。 通过四个通道、您可以将音频定向到左侧、右侧、上侧和下侧、从而打造环绕立体声体验。 某些音频文件具有左右声道信息、这些信息将告诉双扬声器系统何时执行、因此请考虑您将主要从系统播放哪些文件。
SNR
SNR 表示信噪比。 它是对所需信号与背景噪声的度量。 SNR 越大、信号质量越好。
功率级电源范围
该范围是扬声器传音所需的工作电压。 如果低于最小范围、则不会播放任何声音。
