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数字功放技术与传统模拟功放不同,它采用高频PWM信号进行音频信号的放大。这种高频信号中包含了所需的音频信号,但同时也带来了高频噪声。为了从PWM信号中恢复纯净的音频信号,数字功放需要使用低通滤波器(LPF)。低通滤波器可以有效地减少高频分量,恢复音频信号,但不可避免地会残留一些高频开关噪声。
根据组成元件和结构,低通滤波器可分为LC型和RC型,其中RC型又分为无源和有源两种。LC型滤波器适用于大功率输出,而RC型滤波器则更多用于信号处理和微小功率应用。数字功放中低通滤波器的位置和作用也有所不同,可以用于反馈、测试或直接至负载。
在实际应用中,LC型滤波器通常采用二阶或四阶设计,以满足不同的性能需求。二阶LC滤波器具有较低的功率损耗和成本,但四阶滤波器在高频响应和EMI方面表现更佳。无源RC滤波器结构简单,但不适合大功率输出。有源RC滤波器则通过使用放大器提高了输入阻抗和降低了输出阻抗,使其更适合于多阶系统的构建。
此外,为了满足数字音频设备的测试标准,如AES17-1998,需要使用专门的测试用低通滤波器。这种滤波器由三个二阶低通滤波器和衰减网络组成,可以消除LC滤波器产生的失真,从而获得更准确的测试结果。
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