数字功放和模拟功放差异介绍

Posted 2022-03-29 perseverance52

数字功放和模拟功放差异介绍

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数字功放是一种具有失真小、噪音低、动态范围大等特点的放大器，模拟功放是一种以低功耗模拟信号作为输入并输出同一信号的更强大版本的设备，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，从信号形式来看，前面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。在21世纪的头十年里，虽然基础技术能够追溯到20世纪50年代。更精确地说，D类扩大器，这些电路不同于纯模拟扩大器，能够接收纯数字信号并扩大，发生模拟扬声器级输出。另一方面，经过模数转换器，他们也能够承受模仿信号并对其进行扩大。数字扩大器比模拟扩大器的主要优点是功率更高，答应较便宜的数字电路发生与更精细和更昂贵的AB类模仿扩大器一样多的扩大。

数字功放和模拟功放的区别

• 1.数字功放分为功率模式数字功放和音质模式数字功放。功率模式的数字功放线性的，采用数字信号放大，使输出信号与输入信号相位完全一致，数字信号在传输过程中声音更接近真实（高保真）接近人耳听觉，音质模式是定制电路的，适合4/4环绕音箱使用，当然也有模拟功放把使用对象缩小到13-43瓦等小功率播放设备的，这里就不细谈了。

• 2.数字功放有大模数，对调音一般需要你确定这个信号的功率150瓦左右，比较平滑，而普通模拟输出的200多瓦的音量就够了，太大或者太小的时候，就会出现明显的杂音或者过载现象。

• 3、数字功放的体积小/重量轻 成本更低功率更大数字功放供电一般用的是开关电源，模拟功放用的是变压器。数字功放优点在效率高散热要求低，电路简单成本低等。模拟功放优点在比数字功放声音好，缺点成本高，散热要求高，重量大，电路结构复杂，维修难度高等。

• 4.数字功放通道变换的地方，类似音频接口，你需要确定你输入信号的采样率比如24bit左右，模拟功放输入的是20bit的信号，数字功放通过编码不一定能输出24bit信号，这个需要自己调整。总结，数字功放好处是自己调整音量大小，但是好处是杂音不好处理，听起来比较平滑。模拟功放好处是杂音好处理，听起来杂乱。
  –引用《数字功放和模拟功放有哪些区别》

1. 数字功放的保真度比较高，也就是说，声源音质好还原出来的音质就好。模拟功放输出的声音是根据听音者的需要修饰后的声音，与原音源音质是有些差别的。所以应该是数字功放的临场感更好一些，音质也更接近原声。

2. 数字功放音质清晰　模拟功放音质舒坦数字功放的声音准确且清晰。模拟功放的声音听起来比较舒服。如果是家庭影院之类的设备，用数字功放完全可以。如果想安静地欣赏音乐，还是推荐用模拟功放；如果想清晰地欣赏音乐，推荐用数字功放。

3. 音质失真上模拟B类功放在过零失真，这是由于晶体管在小电流时的非线性特性而引起的在输出波形正负交叉处的失真。而数字功放只工作在开关状态，不会产生交越失真。

4. 过载能力与功率储备数字功放电路的过载能力远远高于模拟功放。模拟功放电路分为A类、B类或AB类功率放大电路，正常工作时功放管工作在线性区;当过载后，功放管工作在饱和区，出现谐波失真，失真程度呈指数级增加，音质迅速变坏。而数字功放在功率放大时一直处于饱和区和截止区，只要功放管不损坏，失真度不会迅速增加。

5. 功放和扬声器的匹配由于模拟功放中的功放管内阻较大，所以在匹配不同阻值的扬声器时，模拟功放电路的工作状态会受到负载(扬声器)大小的影响。而数字功放内阻不超过0.2Ω(开关管的内阻加滤波器内阻)，相对于负载(扬声器)的阻值(4~8Ω)完全可以忽略不计，因此不存在与扬声器的匹配问题。

6. 小功率，即1W-3W的功率放大器而言，在相同播放内容的状况下，模拟功率放大器与数字功率放大器的功率效率各约为15%及75%。在播放1W 音乐的状况下模拟类功率放大器需要消耗6.7W的功率，数字功率放大器在同样的播放条件下只消1.33W，因此，使数字类功率放大器可延长电池的使用时间达5倍（6.7W/1.33W）。低功率的使用除了手机，中功率的情况下，10W-30W的功率放大器而言在相同播放内容以语音为主的状况下，模拟类功率放大器与数字类功率放大器的功率效率分别为25%及80%。

在播放10W语音的状况下，模拟类功率放大器需要损耗40W的功率，数字类功率放大器在同样的条件下播放只损耗12.5Watts。因此使用数字类功率放大器可降低电源的成本将近3倍（40W/12.5W），而且数字类功率放大器所产生的2.5W的热可由一般功率封装及PCB设计即可处理不必额外的散热器。

• 引用《今天讲一下数字功放和模拟功放的优缺点》

数字功放IC介绍

• NS4110B 超低EMI，差分输入，20W 单声道AB/D 类音频功率放大器
• 资料文档：http://www.szczkjgs.com/UploadFiles/fujian/3724/NS4110B.pdf
• 典型电路