The design challenges of high-power digital amplifiers include:
1) Vấn đề SMB, including topology and high flow design issues;
2) Important components in SMPS and high-flow signal paths must be correctly designated to handle higher power and current;
3) Printed circuit board (PCB) design issues, including signal line width and electromagnetic interference (EMI).
SMPS problem
Nói chung, stereo or multi-channel products that can reach 300 W per channel need to be able to continuously reach 600 W in order to comply with the regulations set by the Federal Trade Commission (FTC) today. Theo quy tắc FTC, các kênh bên trái và bên phải phải phải tiếp tục có to àn bộ năng lượng trong năm phút trước khi nhà sản xuất có thể yêu cầu sức mạnh này là sức mạnh ước lượng.. Since Switch Mode Power Supply (SMPS) is currently the most commonly used power supply technology for digital amplifiers, điều này yêu cầu SMPS cung cấp ít nhất năm phút với cấp năng lượng 600 W. Từ góc độ phân tán nhiệt độ, Năm phút là một thời gian tương đối dài.. Thật ra, Máy chơi SMPS phải có khả năng tiếp tục đạt được năng lượng này.. Vì sức mạnh cao này, Thường thì nên dùng đẩy kéo, bán cầu hay toàn cầu SMPS.
As for low-power SMPS designs (less than 200 W), Đệ Nhất dùng địa hình đảo ngược. Bài báo này không đề cập đến lý do thao tác ép đẩy hay chơi cầu SMPS hoàn hảo cho mức năng lượng cao., Comment. Chỉ cung cấp một mô tả ngắn gọn. Ở SMPS ngược lại., only a part of the transformer magnetic B-H curve (see Figure 1) is used. Thêm nữa., Hệ thống SMPS ngược lại đơn giản hơn và giá thấp hơn..
Bởi vì tốc độ cao của SMPS sẽ tạo ra một luồng từ trường cực cao trong bộ chuyển hóa SMPS., Việc sử dụng toàn bộ đường cong vòng dạ con B-H có thể làm giảm sự mất mát của lõi từ.. Trình độ nâng ngực hay cung cầu có thể tăng cường sức mạnh của SMPS., Tuy nhiên, sự phức tạp và chi phí của thiết kế cũng tăng lên.
Thêm nữa., nó cần thay thế các thành phần dùng trong SMPS để đạt được năng lượng cao và năng lượng cao.. Bộ chuyển hóa SMPS cũng phải được mở rộng để điều khiển năng lượng cao và năng lượng cao.. Nhập vào 22 VAC, Dòng điện đỉnh của 600 W SMPS có thể đạt tới 15 amps. For 110 VAC designs (90 VAC to 136 VAC), it is recommended to use a voltage doubler or power factor correction (PFC) after the filter, bởi vì đối với 600 W SMPS với ghi 90VAC đến 136 VAC, Dòng chảy nhập sẽ rất lớn. Các thành phần cần phải giám sát chặt chẽ bao gồm tụ điện Pha trộn chính giữa AC-DC và DC và tụ điện phân loại điện tử khuếch đại DC hỗ trợ.. Thêm nữa., Bộ lọc dây EME nhập phải có khả năng hỗ trợ sức mạnh tăng cường..
Vì thiết kế các nguồn cung cấp năng lượng này khá phức tạp và cần có kiến thức chuyên nghiệp., thông thường nên sử dụng nguồn cung cấp năng lượng SMPS hiện thời..
Audio signal path components
There are other considerations when designing for higher ripple current. Ví dụ như, theo mạch được hiển thị trong hình A2, when the H-bridge voltage (PVDD) is 50V, A 10\ 194; 181;} H đầu kéo được dùng, và tần số chuyển đổi là 384 kHz, Các dòng chảy trong một hệ thống dùng TAS52 có thể chạm tới 1..6 amperes. Điều này có nghĩa là sự dẫn đầu và khả năng trong bộ lọc LC kết xuất và tụ điện CV phải có khả năng điều khiển dòng điện nạp và dòng chảy này. The presence of high current in the filter inductance also means that the inductor must have a fairly low DC resistance (less than 25 milliohms recommended). Tuy, ngay cả khi độ kháng cự khá thấp, Bộ lọc dẫn đầu sẽ chịu lỗ I2R.. thầy thuốc phải có khả năng đáp ứng nhiệt độ tăng cao, đặc biệt là nguyên liệu lõi. Thiết kế tham chiếu TAS52 bao gồm một bảng các vật liệu và một số phần tử dẫn khí đặc biệt..
Thiết kế PCB issues
The PCB signal lines of the high current amplifier and SMPS must have the minimum resistance in order to minimize the I2R loss. Generally speaking, Nghĩa là phải dùng hai lạng đồng và các đường dây tín hiệu phải rộng nhất có thể.. Hình 3D hiển thị các dòng tín hiệu của thiết kế tham chiếu TAS52. Bảng PCB. Để giảm thiểu các vấn đề của EME và ảnh hưởng âm thanh., bạn nên theo các cấu hình càng nhiều càng tốt, và áp dụng cấu hình này cho điện cao/kết thúc sức mạnh cao của giai đoạn năng lượng hoàn toàn không thay đổi. The high-power signal line is located on the right side of the integrated circuit (IC) on the top layer (as indicated by the arrow). Hình 3D cũng hiển thị cấu hình PCB của thiết kế tham chiếu TAS52..
Phần năng lượng cao giá mới của bộ khuếch đại số ảo giúp phát triển các sản phẩm và ứng dụng đa dạng hơn. Những khái niệm được mô tả trong bài báo này có thể giúp giải quyết các thử thách chính trong các thiết kế cao cấp.