為黑電節(jié)能的D類功放和LED背光（下）

D類音頻功率放大器

*D類放大器是一種基于脈寬調(diào)制PWM的數(shù)字式放大器

* 其末級(jí)功率放大工作于脈沖開關(guān)狀態(tài)（導(dǎo)通時(shí)電流大，電壓低；截止時(shí)電壓高電流?。?，因而效率很高

* D類放大器的效率完全由負(fù)載電阻(喇叭)和末級(jí)晶體管導(dǎo)通電阻和負(fù)載電阻總和之比決定
* 晶體管的導(dǎo)通電阻可以做得很?。?.5Ω),所以效率可以很高(>90%)

采用D類放大器是音頻節(jié)能的關(guān)鍵

* 目前絕大多數(shù)黑色家電中的音頻放大采用AB類模擬放大器。

* 現(xiàn)在音頻功率放大器和過(guò)去的電源所經(jīng)歷過(guò)一樣正進(jìn)入一個(gè)從模擬到數(shù)字（D類功放）的革命

* 因?yàn)镈類音頻功率放大器的效率要比AB類高出3－6倍(播放語(yǔ)音或音樂時(shí)主要工作于低輸出功率）

語(yǔ)音信號(hào)和音樂信號(hào)的峰值因素

*正弦波的峰值功率為平均功率的3dB

*語(yǔ)音信號(hào)的峰值因素為9 dB

*音樂信號(hào)的峰值峰值因素為15 dB

*任何一個(gè)放大器不論播放語(yǔ)音還是播放音樂，大部分時(shí)間都是工作在低功率區(qū)
播送不同信號(hào)時(shí)，AB類和D類的效率

播放正弦波、語(yǔ)音、音樂信號(hào)時(shí)峰值功率和平均功率之比

播放純音樂信號(hào)時(shí)二者效率相差高達(dá)6倍

電視機(jī)全部采用D類放大節(jié)能可觀

* 假定電視機(jī)的額定音頻功率輸出為2x10瓦

* 平均每天工作3小時(shí)

* 一半時(shí)間為語(yǔ)音、一半時(shí)間為音樂

* 采用AB類每年耗電17.155度電

* 采用D類每年耗電4.34度電，每年節(jié)約12.8度電

* 中國(guó)全國(guó)電視機(jī)裝機(jī)數(shù)量超過(guò)4億臺(tái)

* 全部采用D類放大器以后每年節(jié)電51.2億度電）相當(dāng)于一個(gè)中型電站的發(fā)電量

進(jìn)一步提高D類功放效率的措施

* 進(jìn)一步降低導(dǎo)通電阻－由工藝和器件設(shè)計(jì)所決定

* 降低開關(guān)頻率－有一定限制

* 除去輸出低通濾波器

無(wú)濾波器D類放大器

* 不能簡(jiǎn)單利用喇叭電感來(lái)濾波－將會(huì)使靜態(tài)電流增大10倍以上（損耗增大）

* 必須改變調(diào)制方式

* TI于2001年提出一個(gè)專利可以省去輸出低通濾波器

* PAM于2007年也提出另一種方法可以免去輸出低通濾波器

* 無(wú)濾波器方案可以節(jié)省70％的PCB面積和35％的全部成本

*含汞（違反RoHS)

*壽命短(3萬(wàn)小時(shí)）

*需高頻高壓電源（引起干擾、危險(xiǎn)）

*玻璃管殼（易碎）

*功耗大（40”，170W）

LED的發(fā)光效率

*CCFL發(fā)光效率為80流明/瓦

*LED通常只有30流明/瓦

*作為背光源的CCFL，有超過(guò)40％的光損失掉

*LED發(fā)光具有方向性，可以比較集中

*作為整體背光源，LED的發(fā)光效率要比CCFL為高，所以改用LED背光后，節(jié)能效果顯著

*LED本身的發(fā)光效率也在不斷提高，目前已經(jīng)達(dá)到100流明/瓦以上，如果采用這些最新的高效LED，還可以進(jìn)一步節(jié)能

（電視或電腦）液晶屏采用LED背光