数字功放芯片(D类功放芯片)的核心工作原理基于PWM调制技术,通过将模拟音频信号转换为高频脉冲信号实现功率放大。其工作原理可分为四个关键环节:
信号处理:输入的模拟音频信号首先经过低通滤波(截止频率通常为20kHz)和差分放大处理,增强抗干扰能力。若输入信号为双极性电压(如±5V),还需通过直流偏置电路将其转换为单极性信号(0~5V),以适配后续数字电路。
PWM调制:采用三角波比较法生成PWM信号:将处理后的音频信号与高频三角波(频率约500kHz)通过高速比较器比较,生成占空比与音频幅度成正比的脉冲信号。此过程将音频信号的连续变化转化为时间离散的脉冲序列。
功率放大:通过开关管(如MOSFET)根据PWM信号导通/截止,将输入的直流电压转换为高频脉冲电流,并通过LC滤波器消除高频载波分量,最终获得与原始音频波形一致的放大信号。
输出还原:滤波后的信号驱动扬声器发声,理论效率可达100%,实际产品效率通常超过90%。
空间音频数字功放芯片 - BA96632
BA96632是一款专为立体声放大系统设计的单芯片全数字音频放大器,内置电源级模块。该芯片集成了多功能数字音频信号处理功能,搭载高性能全数字PWM调制器和双高功率全桥MOSFET电源级。其音频增强功能能带来更高级的听觉体验,不仅适用于便携式蓝牙音箱、智能音箱、电视/显示器音箱等小型音频系统,更能适配无低音炮的音频系统。
BA96632接收采样频率为8kHz至192kHz的数字串行音频数据。在立体声模式下,它在没有散热器的情况下提供2 x 35瓦的功率。
BA96632配备混音器和双四分频滤波器,可实现关键音频处理功能,例如扬声器响应补偿和参数均衡。
BA96632的所有功能都可以通过I2C主机接口总线的内部寄存器值进行控制。
结构图:
结构图
音频功放芯片 - BA96632的特性描述:
2 CH立体声(35W x 2 BTL)
宽工作电源电压范围(5V至22V)
灵活音频接口
-I2S/TDM音频输入接口
-SDATA生成器(I2S输出)
浮点运算
较多40个可编程双四极滤波器
-扬声器补偿
-参数均衡器
3段动态范围控制
-加速DRC
优化扬声器控制的信号处理后信号
音频增强算法
-响度补偿
-虚拟扩展器
-低音增强器
-动态低音
-对话框清晰度
保护电路
-OCP(过流保护)
-OTP(过温保护)
-OVP(过压保护)
-UVP(欠压保护)
-OLD(开路检测)
-SLD(短路检测)
审核编辑 黄宇
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