【应用】基于GaN(氮化镓)的D类音频放大器,实现高质量、低成本的音质

2021-09-19 EPC
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以前,要从音频放大器中获得高质量的音质,还需要花费数千美元,而且还依赖于大体积、笨重、大功耗的A类放大器。现在,GaN FETGaN IC的出现迎来了高质量、低成本D类音频放大器的时代。


使用GaN降低失真性能的问题

从历史上看,为了满足高质量音效所需的失真性能目标(THD+N、TIM 和 IM),D类放大器必须采用集成大量反馈电路来补偿较差的开环性能。这种失真的来源是硅功率MOSFET。

D类放大器的处理器产生代表音频信号的高频脉宽调制 (PWM) 小信号。在半桥或全桥配置中,功率晶体管将小信号转换为大信号,并通过滤波器来驱动扬声器。由于每个脉冲都是方波,增大频率可以更好地表示音频信号。在每个开关周期中,电源会通过开关损耗和传导损耗来耗散,从而在音质、工作频率和功耗之间进行平衡。


D类放大器的功率级目标是实现小信号源的精确大信号复制,同时减少热量耗散。基于GaN的FET和IC更优异的开关和热性能产生的波形比硅MOSFET所能达到的波形更接近所需的理想波形。


Premium Audio公司采用GaN技术的D类放大器提供高于A类放大器设计的音质

GaN技术使消费者能够享受到D放大器类优于A类放大器音质的好处。越来越多的制造商正在发布基于氮化镓的设计。Premium Audio公司的产品Mini GaN 5是一款双通道氮化镓的平衡音频功率放大器。该放大器的每通道功率为200W RMS(8欧姆)。 Mini GaN 5还可以驱动4欧姆甚至2欧姆的扬声器。尽管它的尺寸很小(9 ¾”宽,7”长,1 ¾”高度),但音质令人印象深刻。 THD+N约为0.006%,增益:低增益=26dB,中增益=28dB,高增益=32dB。


EPC的eGaN FET提供优异性能和高可靠性

Premium Audio公司的拥有者和首席设计师Tom Rost为其基于GaN的放大器选择了EPC的eGaN® FET,因为eGaN® FET具有优异的性能和高可靠性。Tom Rost表示,“EPC的氮化镓产品使Premium Audio公司的GaN放大器能够提供独一无二的聆听体验。而且,eGaN FET不仅提供了令人难以置信的性能,而且在发烧友级放大器中实现了最优的性价比。”


氮化镓FET和集成芯片开启了高质量、低成本D类音频放大器的时代——提供比A类放大器更优的音质和更低的成本。GaN FET和集成芯片的卓越开关性能可提供接近理想的波形,从而实现比硅MOSFET更低的失真和更优的音质。这种性能预示着高品质、价格合理的D类音频放大器进入了一个新时代,将发烧级品质的放大器带入消费类和汽车应用。


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2017年07月11日  - EPC  - 应用笔记或设计指南 代理服务 技术支持 采购服务
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满足150W内适配器、PD快充、氮化镓快充等主流产品测试需要;并可查看被测开关电源支持协议,诱导多种充电协议输出,结合电子负载和示波器进行高精度测试。测试浪涌电流最大40A。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。

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