Комп’ютерне моделювання нелінійних спотворень звукового підсилювача класу D на GaN-транзисторах
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Розроблено комп’ютерну модель вихідного каскаду підсилювача класу D на GaN-транзисторах за допомогою моделювання з використанням SPICE моделей GaN-транзисторів в програмному середовищі Multisim 14.1. Досліджено залежність нелінійних спотворень від частоти перемикання для 100 кГц, 250 кГц, 500 кГц, 1000 кГц для звукових сигналів 1 кГц, 2 кГц, 5 кГц та 10 кГц. Визначено кращі умови роботи для отримання мінімальних значень коефіцієнта нелінійних спотворень. Встановлено, що використання GaN-транзисторів у підсилювачів класу D для звукових трактів є ефективним. Так як дозволяє отримати коефіцієнт нелінійних спотворень значно менше допустимого стандартом в 1%, а висока частота перетворення дозволяє знано зменшити габарити підсилювача.
Блок інформації про статтю
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Посилання
"Elektronnye usiliteli v promyshlennoj elektronike [Electronic amplifiers in industrial electronics]," [Online]. Available: http://electricalschool.info/electronica/1517-jelektronnye-usiliteli-v-promyshlennojj.html. [Accessed 19 03 2020].
"Kak rabotaet usilitel' klassa D, ili Ne takoj kak vse [How does a Class D amplifier work, or Not like everyone else]," [Online]. Available: https://stereo.ru/to/t808p-kak-rabotaet-usilitel-klassa-d-ili-ne-takoy-kak-vse. [Accessed 19 03 2020].
J. Biela, M. Schweizer, S. Waffler and J. W. Kolar, "SiC versus Si—Evaluation of Potentials for Performance Improvement of Inverter and DC–DC Converter Systems by SiC Power Semiconductors," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 58, no. 7, pp. 2872-2882, July 2011. DOI: 10.1109/TIE.2010.2072896
M. Goltsova, Moshchnye GaN-tranzistory. Istinno revolyucionnaya tekhnologiya [Powerful GaN-transistors. Truly revolutionary technology], Electronika. Nauka/Technologiya/Bisnes, vol. 4, no. 00118, 2012, pp. 86-100. ISSN 1992-4178. [Online]. Available: http://www.electronics.ru/files/article_pdf/3/article_3287_152.pdf [Accessed 19 03 2020].
E. Gaalaas, Class D Sound Amplifiers: What, Why, and How, Analog Dialogue 40-06, 2006. [Online]. Available: https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/class-d-audio-amplifiers.html. [Accessed 18 03 2020].
S. Taylor, EPC GaN FET Open-Loop Class-D Amplifier Design – Final Report, Elegant Audio Solutions, Ink., 2013. [Online]. Available: https://epc-co.com/epc/portals/0/epc/documents/articles/EPC%20GaN%20FET%20Open-Loop%20Class-D%20Amplifier%20Design.pdf. [Accessed 16 03 2020].
Y. A. Onikienko, "Modelirovanie konduktivnyh pomekh usilitelya klassa D [Class D Conductors Modeling]," Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Radioelektronika, vol. 57, no. 5, pp. 45-52, 2014. DOI: 10.20535/S0021347014050057.
Y. O. Onykienko and Y. O. Makaranko, Komp'yuterne modelyuvannya konduktivnih zavad napіvmostovogo vihіdnogo kaskadu na GaN-tranzistorah [Computer simulation of conductive noises shaft output staff on GaN transistors], Naukovi pratsi DonNTU. Seriya: «Obchisluvalna technika ta avtomatizatsiya», vol. 1, no. 31, 2018, pp. 108-116. ISSN 2075-4272. [Online]. Available: https://scinse.donntu.edu.ua/ota-arhiv/31/033_onykiienko.pdf. [Accessed 18 03 2020].
H. C. Foong and M. T. Tan, "An Analysis of THD in Class D Amplifiers," APCCAS 2006 - 2006 IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems, Singapore, 2006, pp. 724-727. DOI: 10.1109/APCCAS.2006.342110.
"Izmerenie nelinejnyh iskazhenij [Distortion Measurement]," [Online]. Available: https://vitta201.jimdofree.com/%D0%BD%D0%B8/. [Accessed 19 03 2020].
