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数字录音机

录音机是谁发明的?

1898年,丹麦科学家保森根据史密斯的理论,研制出了第一台磁性录音机。1900年,巴黎博览会展出了保森发明的磁性录音机。由于这种录音机把声音录在钢丝上,因此,与留声机相比,具有独特的优点。在博览会上,它受到了人们的青睐。

但是,磁性录音要用质量很高的钢丝和钢带,且非常笨重,使用起来不方便。

录音机是爱迪生发明的。

数字录音机
(图片来源网络,侵删)

早先的录音机叫留声机,诞生于1877年,是誉满全球的发明大王——爱迪生制造的。爱迪生利用电话传话器里的膜板随着说话声会引起震动的现象,拿短针作了试验,从中得到很大启发。说话的快慢高低能使短针产生相应的不同颤动。那么,反过来,这种颤动也一定能发出原先的说话声音。于是,他开始研究声音重发的问题。1877年8月15日,爱迪生让助手克瑞西按图样制出一台由大圆筒、曲柄、受话机和膜板组成的怪机器。

什么叫做数字功放?它的电路原理是什么?

数字功放就是能够将数字信号进行功率放大的一种电路,也被称为D类放大器或丁类放大器。由于数字信号只有高低电平之分,功放管只工作在截止和饱和状态,所以管子的静态功耗几乎为零,电源转换效率可以达到90%以上,和传统的模拟功放相比最大的优势就是省电。

数字功放基本原理

数字录音机
(图片来源网络,侵删)

一、A/D转换与PWM调制。要想实现模拟音频信号的放大,首先就需要进行A/D转换,将模拟音频信号经过PWM调至后,转换成脉冲密度与输入信号呈比例关系的数字信号,信号电压瞬时值越高,脉冲密度越大,电压越低,密度越小,这样就将模拟音频信号调制在了数字脉冲密度中,以供后级的开关管放大。


二、功率放大。将模拟音频信号转换成PWM脉冲串后,再作为放大器的输入信号控制大功率开关管进行功率放大,由于脉冲信号只有高电平和低电平,所以开关管只工作在饱和和导通状态,自身损耗很小,放大效率很高,输出电压取决于电源电压,电源电压越高,输出电压越大,这样我们就得到了放大版的脉冲波形。


三、滤波器输出。经由前级开关管将脉冲波形放大之后,由于PWM脉冲频率比音频信号带宽大的多,不能直接用来驱动扬声器,所以还需要一个带宽为20~20Khz的低通滤波器将音频解调出来,还原原始音频信号,驱动扬声器发声。

数字录音机
(图片来源网络,侵删)
以上为数字功放的基本原理,水平有限,如有错误请在评论区留言指正,让我们共同学习!

数字功放的概念

顾名思义,数字功放就是将数字信号进行放大的放大器。数字信号只有0、1两种状态,所以放大器在对数字信号放大时,放大器完全可以工作在开关状态(没有交越失真了),这样就会大大减小功放管的静态损耗,提高了效率。

数字功放也称D类放大器,是一种具有失真小、噪音低、动态范围大等特点的放大器。应用在音质功放电路上具有强大的透明度和保真率,其低频的效果是传统的功率放大器不可比拟的,在低音炮的音响上,数字功放的效果很好。数字功放价格相对来说较贵,而且应用数字功放对工程师的要求较高。但随着集成技术的发展,数字功放的价格在逐渐下降。主要应用在汽车音响和要求较高的重低音有源音响中。

数字功放的原理

数字功放放大的是数字信号,所以为了实现数字功放,就必须将模拟信号转化为数字信号,类似与AD转换,得到的时一连串的0、1组合——PWM波。得到PWM后,对它进行功率放大。由于我们需要的还是模拟信号,所以我们还必须将PWM波通过滤波器变成模拟信号。所以,数字功放电路主要组成:电源电路、A/D转换、功率放大、滤波电路。

无论是从电路设计还是PCB制图的角度来说,数字功放电路的设计对工程师的要求较高。电路设计必须得考虑各种因素,而且一个数字功放电路的元器件***也得几十、甚至几百人民币。好在数字功放的数据手册上有满足一定要求的电路原理图和PCB布局、布线图,如果真想自己做一块数字功放的板子出来,一定要参考数据手册。

音频数化VD后信号是方波,方波由无数的正弦波组成,就是要频响很宽很平坦的放大器承担,否则D∨还原时会失真,所以集成功放前后要用扫扫频仪很好配置有关电感原件,功块内是无感工艺多级交连的,是频响重要指标可用扫频仪揪选。普通电器工人都会的。

什么叫做数字功放?它的电路原理是什么?

数字功放是什么?数字功放就是数字音频功率放大器,它放大的是0与1的数字信号,而我们熟悉的模拟功放,它放大的是在时间轴上连续变化的电压或电流信号,其信号的幅度与声音的强弱成正比例关系。与数字功放相比,模拟功放显得直观且易理解。

据题目问的什么是数字功放?开头只是做了简单的述说数字功放与模拟功放的概念。到底什么是数字功放呢?简单的来说,数字功放就是功率放大级完全处于开关状态的放大器。我们熟知的音频功率放大器有甲类放大器、乙类放大器、甲乙类放大器、丁类放大器,也就是(A、B、AB、D)类放大器,如此分类是按照其工作特点来分的。如果从信号形式来看,前三类放大器处理的都是模拟信号的,是模拟音频功率放大器,即模拟功放。而后者是处理数字信号的,是数字音频功率放大器,即数字功放。

因此看看这四类放大器是什么?

甲(A)类放大器;指电流连续的流过所有输出器件的一种放大器。此类放大器优点是比其它类型放大器的线性度好,较简单功率低。适应于小信号或低功率中的应用。乙(B)类放大器;指导通时间为百分之五十的一种放大器。

甲乙(AB)类放大器;其是A与B类放大器的组合,结构与B类放大器类似。因为它***用一种向每个晶体管提高小偏置电流的电路,所以每个晶体管都不会被彻底的击穿了。既然说其是A与B类放大器的结果,那肯定有它们的"血统"。因此,它继承了A类放大器的功耗大,可是它的失真确低多了。它继承B类放大器的是同样***用两个晶体管配合完成任务,所以整体性好。

上面述说了模拟功放,最后就是数字功放,丁(D)类放大器。它的晶体管只做开关使用,控制流过负载电流方向,于是其输出级功耗低。既然提到其功耗,它的功耗主要来自于输出晶体管导通阻抗、开关损耗、静态电流这三方面,最后以热量形式散发掉。因此,D类放大器对散热件要求大大的降低,甚至可省略掉。所以说,这类放大器非常适用于紧凑型大功率场合的应用。

由于丁类放大器处于开关工作状态,也就是只输出0与1的信号,也受到了广泛的应用。所以把它称之为数字音频功率放大器,即数字功放。从理论上来说,数字功放拥有100%的效率,实际上只有百分之九十以上,那跟模拟功放比起来损耗低多了。

数字功放原理

数字功放主要由信号调制、功率放大、输出滤波三部分组成。首先,信号调制信号部分负责把输入的模拟音频信号转换为可驱动场效应功率管的脉宽调制信号。此时,把原来模拟音频信号的幅度信息包含在脉宽调整信号宽度中。其次,功率放大部分负责把脉宽信号放大。因为脉宽信号只有高电平和低电平两种状态,所以这样的信号来控制场效应MO***ET通与断就能实现信号放大。又因为它是工作于开关状态下的,所以场效MO***ET几乎是没有损耗的,因此它拥有极高效率(百分之九十以上的效率)。最后,输出滤波部分负责把放大后脉宽信号中的高频分量给滤除,于是得到了脉宽调制信号中携带的音频成分。到这里,输入模拟音频信号被还原,数字功放整个功率放大过程就全部完成。

在如今的数字音频功率放大器领域,以它的功率放大级别来看,市场上有数字功放IC、中等功率模块、大功率专业数字功放整机这三种。从这三种衍生出的产品每通道输出功率低的不到一瓦,高的甚至数千瓦,几乎是能满足所有音频功率放大需要。