一個(gè)模塊給我們的聆聽(tīng)方式帶來(lái)革命性的改變一種電路給一大類(lèi)產(chǎn)品帶來(lái)革命,這種事情并不常見(jiàn),而飛利浦D類(lèi)通用(UcD)模塊就給音頻放大器帶來(lái)了革命性的轉(zhuǎn)變。在UcD之前,曾經(jīng)有一些奇怪的商業(yè)D類(lèi)放大器短暫面世,它們與以往的放大器不同,使用了中間級(jí),其中的晶體管會(huì)快速切換開(kāi)關(guān)狀態(tài),而不是直接線性放大信號(hào)。UcD同時(shí)具備尺寸小、重量輕、成本低、效率高、性能卓越等多種優(yōu)勢(shì),彰顯了D類(lèi)放大器的功效。你的家里、車(chē)上、智能手機(jī)或者智能揚(yáng)聲器中必定至少有一個(gè)D類(lèi)設(shè)備。飛利浦的UcD是工程師布魯諾?普奇(Bruno Putzeys)的創(chuàng)意。這位工程師在一個(gè)充滿(mǎn)了音頻電子產(chǎn)品的家庭中長(zhǎng)大。“家里總會(huì)有一些有關(guān)放大器和揚(yáng)聲器的事發(fā)生。”普奇回憶童年時(shí)說(shuō)。當(dāng)他第一次了解到D類(lèi)放大器時(shí),他就著迷了:“15歲的時(shí)候我在一本法國(guó)雜志上讀到了有關(guān)D類(lèi)放大器的文章,然后就對(duì)這種技術(shù)心馳神往了。”大學(xué)期間,他的論文就是關(guān)于D類(lèi)放大器的,他也因此在飛利浦公司找到了工作。簡(jiǎn)而言之,D類(lèi)放大器的工作原理是將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為一系列寬度不同但振幅固定的方形脈沖。這種技術(shù)稱(chēng)為脈沖寬度調(diào)制:方波的寬度代表了模擬信號(hào)的幅度。這些脈沖會(huì)切換晶體管的開(kāi)關(guān)狀態(tài),從而改變波列的振幅。由此產(chǎn)生的輸出會(huì)穿過(guò)一個(gè)低通濾波器,從而以高音量重建模擬信號(hào)。D類(lèi)放大器的效率非常高,因?yàn)榍袚Q中的晶體管幾乎一直是或開(kāi)或關(guān),因此浪費(fèi)的電量微乎其微;其效率超過(guò)90%,比早期其他類(lèi)型的放大器的效率要高得多。由于體積小巧且高效,因此D類(lèi)放大器能夠充分利用有限的電池電量,而且能夠插入緊湊的空間中,適合散熱空間都相當(dāng)小的智能擴(kuò)音器和手機(jī)。1995年普奇受雇于飛利浦時(shí),D類(lèi)放大器的這些優(yōu)點(diǎn)并沒(méi)有得到廣泛重視。他說(shuō),自己入職以后,飛利浦就失去了對(duì)D類(lèi)放大器的興趣,不過(guò)他還是想辦法獲準(zhǔn)制造了D類(lèi)放大器。那時(shí)制造出的第一臺(tái)設(shè)備就引發(fā)了公司極大的興趣,普奇因此得到了研發(fā)經(jīng)費(fèi),得以繼續(xù)改善設(shè)計(jì)。毫無(wú)成效的幾年后,一位經(jīng)理催促普奇制造一款飛利浦能夠真正將其用在產(chǎn)品中的D類(lèi)放大器。他被告知,產(chǎn)品不必力求完美,但速度要快。“本來(lái)只想做出簡(jiǎn)單、廉價(jià)的產(chǎn)品,但最終的成果遠(yuǎn)不止具有便捷和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。”普奇說(shuō)。
結(jié)果就是UcD放大器模塊比同價(jià)位的任何放大器都要優(yōu)秀。但飛利浦沒(méi)有把UcD放大器加入自己的任何產(chǎn)品中,這一點(diǎn)讓普奇這些年來(lái)感到頗為不快。于是他和同事根據(jù)許可將其出售給其他制造商,把UcD放大器模塊加入到揚(yáng)聲器、家庭影院系統(tǒng)和更多產(chǎn)品中。雖然D類(lèi)音頻設(shè)備快速崛起,市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多更精致的模塊(有一些是普奇離開(kāi)飛利浦之后在其他公司制造的),但UcD始終屹立不倒。在飛利浦制造首批UcD模塊的17年后,最初獲得許可的Hypex的一款直系分支產(chǎn)品UcD180HG仍然在出售。IEEE Spectrum
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