閉環(huán)HDTV音頻系統(tǒng)可節(jié)省空間、降低成本并改善性能
閉環(huán)架構(gòu)概述
在音頻領(lǐng)域,對(duì)閉環(huán)架構(gòu)和開環(huán)架構(gòu)的激烈爭(zhēng)論已持續(xù)多年。根據(jù)終端應(yīng)用或用戶偏愛,兩種架構(gòu)都有各自的優(yōu)勢(shì)。在HDTV領(lǐng)域,閉環(huán)放大器無疑已成為明顯取勝;但在高端音頻領(lǐng)域,爭(zhēng)議仍在激烈進(jìn)行。閉環(huán)架構(gòu)的主要優(yōu)勢(shì)包括線性度提高、增益穩(wěn)定性改善、帶寬增大、輸出阻抗降低,缺點(diǎn)包括穩(wěn)定性有可能會(huì)降低、增益降低和復(fù)雜性增加。
圖1:閉環(huán)方框圖
在概念上,我們可以從“預(yù)失真”的角度來考慮閉環(huán)放大器(圖1)。反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)放大器輸出采樣,而輸出中包含放大的信號(hào)和由放大器或電源引入的非線性失真。在與輸入信號(hào)再次結(jié)合之前,提取的輸出信號(hào)已被衰減和反相。求和節(jié)點(diǎn)(點(diǎn)A)輸出的合成信號(hào)是輸入信號(hào)與反饋信號(hào)之差,反饋信號(hào)包含對(duì)放大器和電源的非線性的預(yù)失真。放大器提高了信號(hào)的幅度并引入了非線性失真。因?yàn)檩斎胄盘?hào)通過反饋網(wǎng)絡(luò)被預(yù)失真,預(yù)失真與失真形成對(duì)消效應(yīng),產(chǎn)生一個(gè)線性度非常好的信號(hào)。
這是負(fù)反饋的基本優(yōu)點(diǎn),利用負(fù)反饋,我們有了對(duì)系統(tǒng)中非線性進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的機(jī)制。開環(huán)架構(gòu)沒有這個(gè)機(jī)制,對(duì)放大器的線性度和電源調(diào)節(jié)能力的性能要求都非常高,這通常造成成本增加和/或性能犧牲。
阻尼比優(yōu)勢(shì)
阻尼比是揚(yáng)聲器阻抗與放大器輸出阻抗之比,它反映了放大器啟停揚(yáng)聲器錐盆移動(dòng)的能力,特別是在較低頻率和瞬態(tài)期間。高阻尼比的放大器通常可再現(xiàn)出更嚴(yán)密準(zhǔn)確的低音響應(yīng)。