JamTech分段脈沖寬度調(diào)制數(shù)字放大器

　　JamTech近日發(fā)布其數(shù)字音頻放大器技術(shù)的性能績效測(cè)試結(jié)果。性能測(cè)試結(jié)果顯示，JamTech的技術(shù)在線性范圍和頻譜噪音水平(spectral noise floor)兩項(xiàng)指標(biāo)上均超出了傳統(tǒng)模擬脈沖寬度調(diào)節(jié)（PWM）D類放大器和delta-sigma PWM數(shù)字放大器。這兩項(xiàng)指標(biāo)是數(shù)字音頻系統(tǒng)中用于衡量保真程度的重要參數(shù)。JamTech是專門面向消費(fèi)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)和推廣音頻系統(tǒng)接口的廠商，其音頻放大器技術(shù)已獲得專利。 　  

　　此次績效測(cè)試是由音頻產(chǎn)業(yè)顧問Bascom H. King執(zhí)行并驗(yàn)證的。這種出色的績效結(jié)果主要源自于JamTech極具創(chuàng)新性的分段（sub-ranging）PWM數(shù)字放大器架構(gòu)。該架構(gòu)從根本上避免了傳統(tǒng)D類放大器的失真產(chǎn)生機(jī)制。JamTech新型數(shù)字放大器能夠忠實(shí)重現(xiàn)超級(jí)細(xì)微的音頻信號(hào)，因此可實(shí)現(xiàn)非凡卓越的音頻清晰度和飽滿度，使人重溫早期電子管模擬放大器（tube analog amplifier）的細(xì)節(jié)體驗(yàn)。 　　  

　　在0到108dBFS（Full Scale）的范圍內(nèi)，相當(dāng)于18Bit，JamTech數(shù)字放大器在績效方面的性能測(cè)試結(jié)果與絕對(duì)線性度的偏離不超過正負(fù)3dB，的水準(zhǔn)。而相比之下，傳統(tǒng)模擬PWM D類放大器的典型范圍為72-78dB(12-13位)，delta-sigma PWM數(shù)字放大器的范圍則為84-90dB (14-15 位)。對(duì)線性度范圍的考察是通過測(cè)量其與絕對(duì)線性度的偏離(DAL)來實(shí)現(xiàn)的，它是衡量數(shù)字放大器保真程度的重要指標(biāo)，能夠顯示數(shù)字放大器重現(xiàn)低水平音調(diào)以及調(diào)和音效的準(zhǔn)確程度，而這兩者能夠?yàn)橐纛l信號(hào)賦予豐度、細(xì)節(jié)和清晰度等特征。 標(biāo)準(zhǔn)CD音質(zhì)音頻是指96dB或16位解析度，這被認(rèn)為是高保真音頻可被接受的性能水平的底線。 　  

　　此外，要想充分展現(xiàn)較小的信號(hào)細(xì)節(jié)，就必須具有足夠低的頻譜噪音水平，以避免削減滿意的音頻信號(hào)。此次績效測(cè)試所測(cè)得的頻譜噪音水平為-150dBFS，這個(gè)數(shù)值甚至比最小的可重現(xiàn)音頻信號(hào)還要小7倍。傳統(tǒng)D類放大器和數(shù)字放大器的頻譜噪音水平一般都具有介于100-105dBFS之間，這就幾乎不可能將低水平音頻信號(hào)從噪音信號(hào)中區(qū)分出來。 　　  

　　用于JamTech公司數(shù)字放大器產(chǎn)品中的分段PWM是一項(xiàng)已獲得專利的雙水平數(shù)字——脈沖寬度轉(zhuǎn)化技術(shù)，它能夠以高于傳統(tǒng)單一水平調(diào)制架構(gòu)的精確度驅(qū)動(dòng)輸出級(jí)。分段（Sun-Ranging）這項(xiàng)技術(shù)將輸入數(shù)據(jù)劃分為大小兩個(gè)信號(hào)組分，分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換后在輸出級(jí)重新組合起來。這種直接的數(shù)據(jù)并行轉(zhuǎn)換技術(shù)能夠避免由于硅晶芯片技術(shù)在脈沖寬度時(shí)間解析方面具有局限性而產(chǎn)生的非線性，從而實(shí)現(xiàn)了高精確度和高保真效果，由此將數(shù)字放大器的可用操作范圍擴(kuò)展到100dB之外，同時(shí)過零失真（zero crossing distortion）以大于250的倍數(shù)降低也使數(shù)字放大器性能得到改善。 　　  

　　JamTech的首例產(chǎn)品JM2020定位于數(shù)字電視市場，目前正在測(cè)試階段。JM2020特有的一體化設(shè)計(jì)將調(diào)節(jié)器和電源級(jí)整合到單一芯片上，與傳統(tǒng)D類放大器和較新型的delta-sigma PWM數(shù)字放大器價(jià)格相當(dāng)，但保真性能更為出色。JamTech的下一代分段PWM數(shù)字放大器將在第四季度投入測(cè)試，該產(chǎn)品將具有更佳的保真性能和低于20瓦的輸出級(jí)電壓。 　　  

　　由于數(shù)字放大器技術(shù)使得水晶般清澈的音頻體驗(yàn)成為可能，因此其重現(xiàn)小信號(hào)的績效便成為關(guān)鍵因素。JamTech已經(jīng)公布了其放大器技術(shù)的績效測(cè)試報(bào)告。該報(bào)告將DAL指標(biāo)作為重要依據(jù)，通過測(cè)定輸出振幅與輸入振幅發(fā)生偏離時(shí)相應(yīng)的輸入信號(hào)水平，對(duì)數(shù)字放大器產(chǎn)品在操作范圍內(nèi)的保真性能進(jìn)行評(píng)估。作為一個(gè)原先用于表征高性能音頻數(shù)-模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的測(cè)試，它主要將用在比標(biāo)準(zhǔn)-60dBFS probe tone 測(cè)試的輸入信號(hào)振幅更低的輸入信號(hào)振幅下考察設(shè)備所存在的問題。