數字功率放大器(04-100)

PNPWM法是在基帶中更正諧波成分的十分有效手段,但NPWM固有的調制積的和頻與差頻會落入基帶這一基本事實是無法消除的,因而PNPWM仍需采用高載波頻率,至少是4倍于音頻取樣速率。
第二種方案是動態濾波法。為了更好理解這一方法,首先應對數字PWM固有的非線性作更深入的分析,著眼點是對PCM和PWM兩種脈沖信號進行比較,這兩種信號都是脈沖列,都用低通濾波器解調,前者沒有非線性,后者卻存在非線性,這說明兩種脈沖信號存在著內在的差異。矩形脈沖的Fourier變換為:
f(t)=rect( t/T) Fourier變換 F(t)=Tsin(tT)
參見圖6,十分顯然,PCM脈沖的寬度是恒定的,其傳輸函數也是恒定的,只是幅度在按比例變化;而PWM卻不同,它在每個時間間隔內的寬度是不同的,具有各自相對于幅度比和頻率比的Fourier變換,或者說傳輸函數是隨時間變化的,因而PWM系統可以看成是帶時變傳輸函數的PCM系統。為了線性化PWM系統,需用均衡濾波器來補償與取樣有關的變化。這種隨取樣而改變的濾波器稱為動態濾波器,它最終使總傳輸函數至少在基帶內是恒定的。

在實際使用時,例如每個取樣具有自己的4階FIR均衡濾波器,它的幅度響應近似為PWM取樣頻譜的倒數,從而使兩者乘積在基帶內恒定。需要注意的是,每個特定的4階FIR濾波器存在色散效應,即會影響取樣前、后2個取樣的響應,改變它們相對應的均衡濾波器輸出。此外,取樣基均衡法還依賴于確定迭代過程的收斂性。最后還要指出,根據模擬的結果,動態濾波法也要適度的過采樣,4倍過取樣會取得良好的結果。
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