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采用開關放大技術的數字功放工作原理與模擬功放
完全不同其開關功率級輸出的高頻PWM 信號中包含
有音頻信號PWM 頻率為幾百kHz 比音頻信號帶寬
20~20kHz 大得多為了從PWM 開關信號中恢復出音頻
信號通常采用低通濾波器LPF 低通濾波器頻率特
性如圖1 所示
圖2 與圖3 為PWM 濾波前后的時域與頻域分析
從圖中可以看出PWM 經過低通濾波器后高頻分量大大
減小音頻信號得到恢復但總會殘留部分高頻開關成分
2 LC 低通濾波器
LC 低通濾波器用在功率輸出組成元件為電感L 與電容C 數字功放功率輸出常采用
的LC 低通濾波器可分為二階一級四階二級低通濾波器結構如圖5 圖6 所示
四階低通濾波器由兩個二階低通濾波器串聯組成二階與四階LC 低通濾波器性能比較如表
2 所示
2 RC 低通濾波器
2 1 無源RC 低通濾波器
無源RC 低通濾波器的組成元件為電阻R 與電容C 結構如圖8 所示為一階系統由于電阻R 與頻率變化無關RC 低通濾波器比LC 低通濾波器在設計與器件選材方面要簡單
但不適合于大功率輸出僅可作為弱信號處理與微小功率應用與LC 低通濾波器一樣RC
低通濾波也可以進行級聯組成多階級系統
對于無源RC 濾波器其濾波效果受前后級阻抗的影響很大與RC 低通濾波器自身
阻抗相比前級的輸出阻抗要足夠小后級的輸入阻抗要足夠大才能滿足濾波要求為了得
到良好的濾波效果可以采用有源RC 低通濾波器
濾波器
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