D类功率放大器的原理及应用

要 与室 内卫 星接收 机、 调制 器、放 大器 等的 接 地线 共用， 要分 别接 地。 天线馈 源口 面薄 膜 不得 破损， 如有 破损 应及 时更 换。馈 源内 不 得 有 水 气 、 水 珠 或 异物 。 在 冬 季 ， 如 果 馈 源和 反射面 上有 积雪 、冰 凌，要 采取 措施 及 时清 除， 以保证 电性 能正 常。 高频 头与 馈 线 的连接 处常 年暴露 在外 ，宜用 GSB 密封 胶 或 环氧 树脂密 封。 在有 台风的 地区 ，应 特别 注 意天 线的安 全， 必要 时应将 天线 俯仰 驱动 到 9 0 度，即 天 线口 径朝 天， 在四 周 用钢 丝 绳 拉紧 天线 并固 定，以 减小 风压 负荷， 防止 天 线损 坏。 一般使 用两 年左 右应 对天线 重新 油 漆一 次， 气候条 件恶 劣的 地区 ，油漆 的周 期 还可 缩短， 以油 漆没 有剥 落为原 则。 对天 线 传动 系统的 活动 支点 、轴 承、丝 杆等 应定 期 涂注 润滑油 ．方 位和 俯仰 丝杆 的保 护罩 不 得 破损， 以便 更换 或接 收别的 卫星 信号 时能 调 节自如 。
有阻挡 的条 件下 ，卫星 天线 的架 设位 置也不 是越高 越好 。在 微波 干扰严 重的 城市 楼群 中 架设 时需特 别注 意， 为了 保证卫 星信 号接 收 的质量 ，一 般应 使用频 谱分 析仪 或微 波场强 仪对卫 星天 线架 设位 置进 行实地 测量 ，利 用 地形或 建筑 物巧 妙地 避开 微波 干扰， 在 S 卫 星— S 干扰≥ 30 dB处定 点浇筑基 础。卫星 天 线的 架设 ，要考 虑使 户外 单元与 户内 单元 的 距离尽 可能 短． 以减 少因 传输线 过长 而造 成 的信号 损耗 。传 输线 的选择 应考 虑采 用性 能 较好的 同轴 电缆， 最好 采用 7 5 — 7 或 7 5 — 9 的藕 芯电 缆或 物理 发泡 电缆 ，电 缆接 头 处 要做好 防水 处理 。在一 些特 殊地 区，除 了要 选好一 个合 适的 卫星 接收 点外， 还要 对天 线 器材本 身进 行特 殊选 择。在 沿海 地区 ，由于 盐雾和 霉菌 侵蚀 严重 ，在 挑选卫 星天 线时 可 选择经 防腐 处理 的反 射面 和馈源 ；在 太阳紫 外线 辐射严 重的 高山 地区 ，不 宜选用 玻璃 钢 制品 的 天 线 ， 以 防 老 化 而 缩 短 天 线 使用 寿 命。在 有台 风的 地区， 选择 天线 时要 十分 注 意天线 的支 撑结 构是 否坚 固，为 减小 风压 负 荷还 可以 考 虑选 用 网状 天 线。
Hale Waihona Puke 图 2 D 类功 放 原理 简 图
图中，三角波发生器、比较器和音频 输 入 信 号构 成 脉宽 调 制 器( P WM) ； 两 只 输 出 场 效 应管 组 成开 关 放 大器 ；L F 和 C F 构 成 低 通 滤 波 器 ， 用 以 恢 复 音 频 信 号。 驱 动 级用来驱动开关放大器，使放大器输出信 号 为 在 V DD 和 - VD D 间切 换 的 高频 方 波 ， 波形如图 3 所示。
文 献标识码：A
文章编号：16 7 2- 37 91 ( 20 08 ) 01 ( c ) - 0 01 9- 0 1
卫星天线一般 都是露天放置，冰凌日 晒，风 吹雨 打， 时间 久了难 免出 现故 障， 导 致卫 星信号 图像 出现 雪花 噪点， 伴音 出现 噪 声，严 重时 甚至 收不 到信号 ，所 以卫 星天线 的维 护 工作 也 不 可忽 视 。
最大 限度 地降 低了对 外部 滤波 器的 要求 。比 如， 国 家半 导 体的 LM4 8 5 1 0 、 Ma x i m的 MAX9 7 4 2 / 9 9 7 5 等 。
3 D类功放应用实例 这 里 以 MAX9 7 4 2 为例 ，介 绍其 引脚 、
内部 结 构及 典型 应 用。 MAX9 7 4 2 立体 声 D 类音 频 功放 是 Ma x i m公 司生 产 的大 功率 无 输出 滤 波器 D 类 音频 放 大 器， 采用 2 0 V ～ 4 0 V 单 电源 或± 1 0 V～ ± 2 0 V 双电源 供电 ， 可为 4 Ω 负载 提 供 2 × 1 6 W功率 ， 也可 配 置成驱动 单个 8 Ω扬 声器的 BT L 架构。 MAX9 7 4 2 具 有 较高 的效 率 ( 驱动 8 Ω负 载 时高 达 9 2 %) ， 可取 消笨 重的 散热 器 并节 省 功 耗 。其 它 特 性 还 包 括 ： 全 差 分 输 入 、全 面 的 咔嗒 / 噼 噗 声 抑 制 、 低 功耗 关 闭 模 式 以 及 外 部 增益 可 调 、 短 路 与 过 热 过 载 保 护 等 功能 。 适合 在 平 板电 视 、C RT 电视 、 多 媒体控制器以 及家庭高保真音响中 使用。 3. 1 MAX97 4 2 的引脚 及内部结 构
1 卫星天线的选址
卫 星天 线不 论口 径尺 寸大 小， 都应 尽可 能 架设 在 当 地 开 阔 空 旷 地 最 高 处 ， 避 开 山 坡、 树 林 、 高 层 建 筑 物 、 铁塔 、 高 压 输 电 线等对 天线 波束 的阻 挡。天 线主 波束 方向上 应有足 够的 视界 ，天线 正前 方应 有尽 可能宽 的视角 。一 般要 求以天 线基 点为 参考 ，对 障 碍物 最高点 所成 的夹 角Θ 小于 3 度。 卫星 天 线尤 其是大 口径 天线 的架 设点， 要有 牢固 的 地基 ， 保证 能 够充 分 承载 天 线自 身 的负 荷 ， 不致 出 现坍 塌 或遇 大 风时 被 连“ 根 ”拔 起 。 卫星天 线的 架设 位置 应避 开风口 ，以 减小 天 线的 风载 。天线 的风 载太 大时会 导致 天线 变 形， 影 响信 号 的接 收 效果 。 在多 雷 雨地 区 ， 卫星 天 线的 架 设位 置 应避 开 雷击 多 发地 点 ， 同时 要采 取多种 避雷 措施 。大 口径天 线的 架 设 必须 考 虑 运 输 、 施 工 、 管 理 、维 护 等 条 件是否 合适 。原 则上， 卫星 天线 周围 不应 有 干扰源 。但 是，地 面微 波中 继通 讯链 路所 使 用的 频 段与 ? C 波 段卫 星 通讯 使用 的 频段 相 同，卫 星天 线有 可能 受到 地面微 波信 号的 强 烈干扰 。对 于同 频干 扰或 镜频 干扰， 当 S 卫 星— S 干扰 ≥ 2 0 d B时，有 害干 扰不甚 明显。 当 S 卫星— S 干扰 ≥ 3 0d B时，干扰 信号在电 视图 像 上几 乎 难 以觉 察 。对 于非 同 频干 扰 ， 由于 卫星接 收机 的选 频作 用。 允许干 扰电 平 大于信 号电 平， 但干 扰电 平不 能大到 使高 频 头进 入 饱 和状 态 ( 接 收机 输 入 电平 范 围为 6 0 d Bm~- 3 0 d Bm) ， 否则 要在高 频头 与馈 源 之间加 入带 通滤 波器 ，滤 除干扰 信号 。有 没
卫 星天线 的架设问 题研究
杨明
( 贵州省黎平县文化体育广播电视局 贵州黎平 55 7 30 0)
摘 要：卫星 天线的 架设 必须充 分考虑 当地的 自然环 境和电 磁环 境，架设 场地的 选择 尤为重 要。? 本文 就卫星 天线的 选址及 维护进行
了探讨 。
关键词 ：卫星天 线 维护
中图 分类号：P 1 8 5
MAX9 7 4 2 为 3 6 引脚 T QF N( 6 m。m × 6 mm× 。 0 . 8 mm) 封装 ，可 工作 于 - 4 0 C 至 + 8 5 C 温度 范围 。 其引 脚 排列 和 内部 结 构
图 1 经 典 D 类 功 放结 构示 意 图 D 类 攻 放原 理 简 图 如图 2 所 示 。
全 桥 输 出 D 类攻 放 除 具 有 A B 类 B T L 功 放 的 优 点 外 ， 还 具 有 较高 的 效 率 ， 但 其 输 出 端 需 要 加 一 个 外部 L C 滤波 器 ， 用 于 提 取 音 频 信 号 和 防 止 在 负载 上 耗 散 高 频 能 量 。 加 入 外围 L C 滤 波 器 不仅 增 加 了 总 成 本 和 电 路 板 空 间 ， 还 可 能 因 滤波 元 件 的 非 线 性 而 引 入额 外 失 真 ， 因 而 成 为传 统 D 类 功 放 的 主 要 缺 点 之 一 。 目前 ， D 类 功 放 采 用 了先进 的无 滤波 器调 制方式 ，从 而省 掉或
2 D类功放的工作原理 2 . 1 经典 D类功 放
经典 D 类 攻 放主 要 由 脉冲 宽 度 调制 器 、 开 关放大器和低 通滤波器等 三部分组成 ， 结构如图 1 所示。
图 3 D 类功 放 输出 脉 冲与 输 入音 频 信 号 波 形图
两 个半桥 输出 交替 驱动 负载 。这种 类型 的负 载连 接经常被称 为桥联负载 ( BTL) 。全桥输出 通 过交替 开启 负载 导通 路径工 作， 获得 双向 电 流流经 负载 效果 而不 需要一 个负 电源 或隔 直电容 。 2 . 3 无 输出 滤波 D 类功 放
2 卫星天线的维护 卫星 天线 安装 调试 完成 后， 在接 收某确
定卫星 的电 视信 号时 ，其 方位 角、俯 仰角基 本不动 。为 消除 卫星漂 移带 来的 影响 ，可以 根据 实际收 测效 果， 定期 或不定 期对 天线 进 行微调 ，以 便之 始终处 于最 佳接 收状 态。为 防止卫 星天 线遭 受雷 击，天 线上 方应 安装避 雷针， 在浇 筑基 座时 应使 基座 与天线 一起 可 接地， 接地 电阻应 小于 4 欧 姆，在 雷雨 季节 到来之 前必 须仔 细检 查避 雷接地 系统 是否 良 好。从 室外 卫星 高频 头到室 内卫 星接 收机 的 电线馈 线宜 穿金 属管 道，金 属管 道与 电缆馈 线的屏 蔽网 应可 接地 。天 线的户 外接 地线 不
2 . 2 D 类功放 的全 桥输出 很多 D 类攻放使用全桥输出级，即用
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