Mạch khuếch đại class D

Mạch khuếch đại Class D là một loại mạch khuếch đại trong đó các thiết bị nguồn (MOSFET hoặc transistor) được vận hành như các công tắc. Sẽ chỉ có hai trạng thái bật hoặc tắt cho các công tắc này và không lãng phí thời gian cho việc chuyển đổi từ giai đoạn này sang giai đoạn khác.

Hoạt động của mạch khuếch đại class D như sau:

Lúc đầu, tín hiệu âm thanh được khuếch đại được so sánh với dạng sóng tam giác tần số cao và kết quả sẽ là một sóng vuông có chu kỳ làm việc tỷ lệ với mức âm thanh đầu vào. Sau đó, sóng vuông này là được đưa đến cổng của phần tử chuyển mạch (MOSFET) để khuếch đại công suất. Sau đó, tín hiệu âm thanh được truy xuất từ bộ khuếch đại sóng vuông bằng bộ lọc LC. Bộ lọc LC lọc các thành phần chuyển đổi tần số cao khỏi sóng vuông. Tín hiệu âm thanh được khuếch đại sẽ sẵn sàng ở đầu ra. Ưu điểm chính của bộ khuếch đại lớp D là hiệu suất cao (lên đến 95%), kích thước nhỏ hơn (tản nhiệt nhỏ cần thiết cho phần tử chuyển mạch vì tiêu thụ điện năng thấp), chi phí thấp (do bộ tản nhiệt và máy biến áp nhỏ).

IC khuếch đại class D BD5460.

BD5460 là bộ khuếch đại Class D công suất thấp có thể được sử dụng trong các ứng dụng công suất thấp như thiết bị âm thanh cầm tay. BD5460 không yêu cầu bộ lọc LC ở đầu ra loa và có thể được điều khiển bằng cách sử dụng pin, dòng điện chờ của BA5460 thường bằng 0. BD5460 có thể cung cấp 0,8W vào loa 8 ohm ở điện áp nguồn 3,6 V. Phạm vi điện áp nguồn từ 2,5 đến 6,5 V DC. IC có tích hợp chức năng chờ, bảo vệ ngắn mạch, tắt nhiệt và khóa điện áp.

Mô tả:

Hai mạch khuếch class D sử dụng BD5460 ở hình bên dưới. Mạch đầu tiên là bộ khuếch đại đầu vào vi sai class D trong khi mạch thứ hai là bộ khuếch đại đầu vào mút đơn class D. Các tụ điện 0,1uF (C1, C2, C3 và C4) là tụ decoupling Dc đầu vào. Tần số cắt thấp của bộ khuếch đại phụ thuộc vào các tụ điện này. Các tụ điện 10uF (C5 và C6) là bộ lọc cấp nguồn. S1 và S2 là công tắc ngắt. Nối chân C1 với mức logic cao sẽ làm cho IC hoạt động và nối chân C1 với đất sẽ đưa Ic vào chế độ tắt.