D-luokan audiovahvistimen särö ja kohina

Abstract

Tämän kandidaatintyön aiheena on D-luokan audiovahvistimen särö ja kohina. Tarkoituksena on selvittää vahvistinluokan merkittävin särö- ja kohinamekanismi, sekä arvioida, voidaanko häiriöitä vähentää lähdön suodattimella. Tutkimusmenetelminä on kirjallisuus ja simulointi. Aineistona on käytetty IEEE:ssä julkaistuja tieteelisiä artikkeleita, eri valmistajien laatimia ohjeita, sekä aihetta käsitteleviä kirjoja. Keskeisimmät tulokset olivat, että merkittävin särömekanismi on transistoreiden suoja-ajan aiheuttama vääristymä, sekä että merkittävin kohina syntyy modulaatiossa käytetystä kantoaallosta. Kantoaallon näkyvyyteen kuormassa voidaan vaikuttaa ulostulon alipäästösuodattimella. Suoja-ajan aiheuttama harmoninen kokonaissärö asettuu musiikin kaistanleveydelle, joten sitä ei voida poistaa suodattamalla.

The purpose of this Bachelor’s Thesis is to investigate class-D audio power amplifier’s most significant source of noise and distortion. Secondary goal was to estimate if you can effect or remove those by using output filter. The study methods were literature and simulation. The popularity of class-D audio power amplifiers has risen only during few last decades so literature was scientific articles from IEEE, manufacturer’s guides and books. The results of this Bachelor’s thesis is that the most significant source of distortion is caused by dead-time which is used to protect transistors. The most significant source of noise is the carrier frequency which is used in modulation. The amount of carrier frequency in output can be effected by using output filter. The total harmonic distortion from dead-time is on audio bandwidth, thus it can’t be filtered.