Parker派克EW101系列換向閥用功率放大器

Parker派克EW101系列換向閥用功率放大器

 Parker派克EW101系列換向閥用功率放大器 
    用于對帶位移傳感器的先導式比例換向閥進(jìn)行控制。油液在閥芯中的流動(dòng)方向可以通過(guò)預置指令信號電壓進(jìn)行確定。閥芯行程和它的換向速度可以通過(guò)電位計進(jìn)行調節。閥芯的運動(dòng)特性由模塊的閉環(huán)反饋回路進(jìn)行調控。

利用三極管的電流控制作用或場(chǎng)效應管的電壓控制作用電源的功率轉換為按照輸入信號變化的電流。因為聲音是不同振幅和不同頻率的波，即交流信號電流，三極管的集電極電流永遠是基極電流的β倍，β是三極管的交流放大倍數，應用這一點(diǎn)，若小信號注入基極，則集電極流過(guò)的電流會(huì )等于基極電流的β倍，然后這個(gè)信號用隔直電容隔離出來(lái)，就得到了電流（或電壓）是原先的β倍的大信號，這現象成為三極管的放大作用。經(jīng)過(guò)不斷的電流放大，就完成了功率放大。功率放大器通常由3部分組成：前置放大器、驅動(dòng)放大器、末級功率放大器。

1、前置放大器起匹配作用，其輸入阻抗高（不小于10kΩ），可以前面的信號大部分吸收過(guò)去，輸出阻抗低（幾十Ω以下），可以信號大部風(fēng)傳送出去。同時(shí)，它本身又是一種電流放大器，輸入的電壓信號轉化成電流信號，并給予適當的放大。

2、 驅動(dòng)放大器起橋梁作用，它前置放大器送來(lái)的電流信號作進(jìn)一步放大，其放大成中等功率的信號驅動(dòng)末級功率放大器正常工作。如果沒(méi)有驅動(dòng)放大器，末級功率放大器不可能送出大功率的聲音信號。

3、末級功率放大器起關(guān)鍵作用。它驅動(dòng)放大器送來(lái)的電流信號形成大功率信號，帶動(dòng)揚聲器發(fā)聲，它的技術(shù)指標決定了整個(gè)功率放大器的技術(shù)指標。傳統的數字語(yǔ)音回放系統包含兩個(gè)主要過(guò)程：

1、數字語(yǔ)音數據到模擬語(yǔ)音信號的變換（利用高精度數模轉換器DAC）實(shí)現；

2、利用模擬功率放大器進(jìn)行模擬信號放大，如A類(lèi)、B類(lèi)和AB類(lèi)放大器。從1980年代早期，許多研究者致力于開(kāi)發(fā)不同類(lèi)型的數字放大器，這種放大器直接從數字語(yǔ)音數據實(shí)現功率放大而不需要進(jìn)行模擬轉換，這樣的放大器通常稱(chēng)作數字功率放大器或者D類(lèi)放大器。[2]

A類(lèi)放大器：

A類(lèi)放大器的主要特點(diǎn)是：放大器的工作點(diǎn)Q設定在負載線(xiàn)的中點(diǎn)附近，晶體管在輸入信號的整個(gè)周期內均導通。放大器可單管工作，也可以推挽工作。由于放大器工作在特性曲線(xiàn)的線(xiàn)性范圍內，所以瞬態(tài)失真和交替失真較小。電路簡(jiǎn)單，調試方便。但效率較低，晶體管功耗大，效率的理論zui大值僅有25%，且有較大的非線(xiàn)性失真。由于效率比較低。

B類(lèi)放大器：

B類(lèi)放大器的主要特點(diǎn)是：放大器的靜態(tài)點(diǎn)在（VCC，0）處，當沒(méi)有信號輸入時(shí)，輸出端幾乎不消耗功率。在Vi的正半周期內，Q1導通Q2截止，輸出端正半周正弦波；同理，當Vi為負半波正弦波，所以必須用兩管推挽工作。其特點(diǎn)是效率較高（78%），但是因放大器有一段工作在非線(xiàn)性區域內，故其缺點(diǎn)是“交越失真”較大。即當信號在-0.6V~ 0.6V之間時(shí)，Q1、Q2都無(wú)法導通而引起的。所以這類(lèi)放大器也逐漸被設計師摒棄。[3]

AB類(lèi)放大器：

功率放大器
AB類(lèi)放大器的主要特點(diǎn)是：晶體管的導通時(shí)間稍大于半周期，必須用兩管推挽工作?？梢员苊饨辉绞д?。交替失真較大，可以抵消偶次諧波失真。有效率較高，晶體管功耗較小的特點(diǎn)。

D類(lèi)放大器：

D類(lèi)（數字音頻功率）放大器是一種輸入模擬音頻信號或PCM數字信息變換成PWM（脈沖寬度調制）或PDM（脈沖密度調制）的脈沖信號,然后用PWM或PDM的脈沖信號去控制大功率開(kāi)關(guān)器件通/斷音頻功率放大器，也稱(chēng)為開(kāi)關(guān)放大器。具有效率高的突出優(yōu)點(diǎn)。數字音頻功率放大器也看上去成是一個(gè)一比特的功率數模變換器.放大器由輸入信號處理電路、開(kāi)關(guān)信號形成電路、大功率開(kāi)關(guān)電路（半橋式和全橋式）和低通濾波器（LC）等四部分組成。D類(lèi)放大或數字式放大器。系利用*頻率的轉換開(kāi)關(guān)電路來(lái)放大音頻信號的。

優(yōu)點(diǎn)：

1）具有很高的效率，通常能夠達到85%以上；

2）體積小，可以比模擬的放大電路節省很大的空間；

3）無(wú)裂噪聲接通；

4）低失真，頻率響應曲線(xiàn)好。外圍元器件少，便于設計調試。

A類(lèi)、B類(lèi)和AB類(lèi)放大器是模擬放大器，D類(lèi)放大器是數字放大器。B類(lèi)和AB類(lèi)推挽放大器比A類(lèi)放大器效率高、失真較小，功放晶體管功耗較小，散熱好，但B類(lèi)放大器在晶體管導通與截止狀態(tài)的轉換過(guò)程中會(huì )因其開(kāi)關(guān)特性不佳或因電路參數選擇不當而產(chǎn)生交替失真。而D類(lèi)放大器具有效率高低失真，頻率響應曲線(xiàn)好。外圍元器件少優(yōu)點(diǎn)。AB類(lèi)放大器和D類(lèi)放大器是音頻功率放大器的基本電路形式。

T類(lèi)放大器：

T類(lèi)功率放大器的功率輸出電路和脈寬調制D類(lèi)功率放大器相同，功率晶體管也是工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，效率和D類(lèi)功率放大器相當。但它和普通D類(lèi)功率放大器不同的是：

首先，它不是使用脈沖調寬的方法，Tripath公司發(fā)明了一種稱(chēng)作數碼功率放大器處理器“Digital Power Processing （DPP）”的數字功率技術(shù)，它是T類(lèi)功率放大器的核心。它把通信技術(shù)中處理小信號的適應算法及預測算法用到這里。輸入的音頻信號和進(jìn)入揚聲器的電流經(jīng)過(guò)DPP數字處理后，用于控制功率晶體管的導通關(guān)閉。從而使音質(zhì)達到高保真線(xiàn)性放大。

其次，它的功率晶體管的切換頻率不是固定的，無(wú)用分量的功率譜并不是集中在載頻兩側狹窄的頻帶內，而是散布在很寬的頻帶上。使聲音的細節在整個(gè)頻帶上都清晰可“聞”。

此外，T類(lèi)功率放大器的動(dòng)態(tài)范圍更寬，頻率響應平坦。DDP的出現，把數字時(shí)代的功率放大器推到一個(gè)新的高度。在高保真方面，線(xiàn)性度與傳統AB類(lèi)功放相比有過(guò)之而無(wú)不及。