TPA3001D1

1TPA3001D1结构图（见图4-5）有助于解释PWM信号是如何形成的。首先，模拟输入D类采用前置放大器获得输入音频信号，并确保差动信号。随后，积分器级可低通过滤音频信号以实现抗失真与稳定性。音频信号而后与三角波相比较，以创建脉宽调制（PWM）信号。门驱动电路系统采用PWM驱动输出FET，其将在输出端创建高电流PWM信号。图4-6显示了典型的PWM信号是如何从图4-5中的比较器功能块形成的。可将音频输入与250kHz的三角波相比较。当音频输入电压大于250kHz三角波电压时，非反相比较器输出状态为高，而当250kHz三角波大于音频信号时，非反相比较器输出状态为低。非反相比较器输出为高时，反相比较器输出为低；而当非反相比较器输出为低时，反相比较器输出为高。平均PWM非反相输出电压VOUT+（avg）为占空比乘以电源电压，此外D表示占空比，或开启时间t（on）除以总周期T。)1(*)(VccDavgVOUT)2(/)(TontD反相输出的占空比VOUT-与VOUT+为1。如输入只有一半，则VOUT-与VOUT+1的占空比为0.5。)3(*)1()(VccDavgVOUT图4-5TPA3001D1结构图2图4-6比较器的输入与典型D类放大器的PWM输出TPA3001D1与TPA3002D2均采用TPA2005D1中无过滤器的调制方案。利用这种调制方案，正输出VOUT+与典型D类PWM相同，但负输出VOUT-并不完全与VOUT+相反。在这种情况下，就有两个比较器，并且正积分器输出与三角波相比较可创建VOUT+的PWM，而积分器的负输出则与三角波相比较则可创建VOUT-的PWM。图3显示了用于无过滤器调制方案的比较器输入与PWM输出，这里我们假定音频信号为dc电压，因为音频信号的频率比250kHz的三角波低很多。图4-7还显示了差动输出电压。图4-7TPA3001D1与TPA3002D2输入输出与PWM图4-8显示了带有20kHz音频输入信号的TPA3001D1PWM输出。请注意占空比是怎样随输入电压增加而增加的。3图4-8输入信号、输出前过滤器以及输出后过滤器的（正弦波与PWM）作用域图4-8所示PWM波形中的音频信号在频域中要容易发现得多。PWM信号由输入频率、开关频率以及开关频率加边频带的谐波构成。图4-9显示了振幅对输入的频率、PWM输出以及经过滤的输出。图4-9还显示了音频信号如何从PWM中通过低通过滤提取出来。已过滤的输出具备1kHz正弦波频率组件，任何作为失真出现于音频带中的1kHz谐波，以及任何从开关频率中遗留的纹波电压。扬声器不能复制开关频率及其谐波，即便扬声器可以复制，耳朵也听不到。如果将经过滤与未过滤的PWM信号都直接发送给扬声器的话，听者不会发现图4-9中二者间的差别。图4-9显示输入信号、输出前过滤器以及输出后过滤器的幅度与频率相位