[发明专利]一种全数字电源预失真调制音频功率放大器的实现方法

说明书

本发明公开了一种全数字电源预失真调制音频功率放大器的实现方法，该方法具体包括如下步骤：数字音乐信号，将数字音乐信号经过计算转换之后输入至功率放大器；数字信号处理，将输入的数字音乐信号进行数字信号处理；电源调整模块、声音处理信号转换，通过电压校准信号至电源调整模块；信号功率放大，声音处理信号转换通过脉冲密度调制PDM信号输送至信号功率放大。本发明所述的一种全数字电源预失真调制音频功率放大器的实现方法，通过高速数字信号处理单元(DSP)的计算，提前预知到电压变化，驱动功率输出的同时，提供一个电源预失真信号叠加到电源调整端，从而抵消掉因为输出功率变化且电源内阻不足导致的电源变化而引起的功率输出失真。

技术领域

本发明涉及功率放大器领域，具体涉及一种全数字电源预失真调制音频功率放大器的实现方法。

背景技术

功率放大器是指在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载(例如扬声器)的放大器，功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出，应用于声音输出场合；

但是传统的音频功率放大器的实现方法具有一定的缺陷，在使用时，高频信号会被负反馈的物理延时整形掉，导致高频听感没有无反馈好，负反馈把负载端的反电动势引进，产生不可控失真，因为模拟调制，中间必然产生插损，加入了不可控的信号(比如噪音、反电动势信号等)，导致失真信号引入以及通道之间的串扰，音量调制影响PWM的输出波形，导致信噪比和动态范围不足，在听感上直接就是声音密度不够。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种全数字电源预失真调制音频功率放大器的实现方法，可以有效解决背景技术中：高频信号会被整形掉，导致高频听感没有无反馈好，因为模拟调制，中间引入了插损、反电动势等失真信号的引入以及产生了通道之间的串扰，音量调制影响PWM的输出波形，导致信噪比和动态范围不足。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种全数字电源预失真调制音频功率放大器的实现方法，该方法具体包括如下步骤：

步骤一：数字信号处理，将输入的数字音乐信号进行数字均衡、延时、分频等多种数字信号处理；

步骤二：数字音乐信号，将数字音乐信号经过计算转换之后输入至功率放大器：

步骤四：电源调整模块、声音处理信号转换，数字信号处理通过电压校准信号输出至电源调整模块；

步骤三：信号功率放大，声音数字信号转换通过DSP转换成PDM信号送到信号功率放大模块，电源调整模块通过功率输出级供电至信号功率放大模块；

步骤五：功率输出，将PDM数字信号放大输出给电压振动换能器。

作为本发明的进一步方案，该方法还包括：

步骤六：数据信号采样；

步骤七：数据分析处理，数据分析处理通过算法计算并生成更准确的校准数据至数字信号处理。

作为本发明的进一步方案，所述步骤二中，采用全数字方式实现，没有任何的数模转换，输出直接PDM调制，无任何负反馈。

作为本发明的进一步方案，所述步骤二中和步骤三中，功率输出大小的调节通过调整电源模块输出的电压幅度实现。

作为本发明的进一步方案，所述步骤二中，通过数字信号处理的提前计算失真并反相成为预失真信号，然后把生成的预失真信号调制到电源调整模块，从而抵消输出的失真或者通过监测功率输出的信号计算出电源的内阻，提前把预失真量叠加到电源调整模块处。

作为本发明的进一步方案，所述步骤二中，电源调整模块通过电源模块和调制输出模块紧密联动，也就是功放包含电源以及电源调制部分，以达到精密控制的效果。