原创电瓶箱数字功放-NS4110B音频放大器EMI干扰

 2023-4-19 09:44  1015 6 6 分类: 测试测量文集: 传导干扰测试

NS4110B 是一款差分输入，超低 EMI，无需滤波器，20W 单声道 ABD 类音频功率放大器。可通过不同电平控制芯片的工作模式：CTRL 脚电压为 2.0V 以上时，芯片进入 D 类工作模式，0.9-1.6V 时芯片进入 AB 类工作模式，0.5V 以下时芯片关断，应用灵活方便。NS4110B 采用先进的技术，在全带宽范围内极大地降低了 EMI 干扰，最大限度地减少了对其他外部元件的影响。其输出无需滤波器的 PWM 调制结构减少了外部元件、PCB 面积和系统成本。NS4110B 在 12V 的工作电压时，能够向 4Ω 负载提供高达 18W 的输出功率，90%以上的效率更加适合便携式音频系统。

NS4110B 内置过流保护、过热保护及欠压保护功能，有效保护芯片在异常工作状况下不被损坏。

NS4110B 提供 eSOP-8 封装，额定的工作温度范围为-40℃至 85℃。

Nsiway-Tech-NS4110B.pdf

特性

工作电压范围：6V-14V
输出功率： 7W（CLASS D，7.4V/4Ω，THD=10%）
10W（CLASS D，9V/4Ω，THD=10%）
18W（CLASS D，12V/4Ω，THD=10%）
最高可达 92%效率（12V/8Ω）
电平设置工作模式
无需输出滤波器
差分输入
优异的“上电，掉电”噪声抑制
过流保护、过热保护、欠压保护
eSOP-8 封装

应用范围

大功率蓝牙音响
移动音箱扩音器
其他消费类音频设备

骚扰功率电源-AC

骚扰功率电源-DC

骚扰功率电源-MIC

骚扰功率电源-传导干扰

PCB layout
建议在大多数使用中，NS4110B 使用的磁珠滤波器就能满足要求。然而，D 类功放的开关边沿变化十分迅速，因此，在 layout 的过程中需要仔细考虑。
针对噪声以及系统的电磁兼容（EMC）要求，以下是几点建议：
（1）针对不同噪声源以及干扰相应电源去耦电容要预留。电容尽可能靠近管脚放置。
（2）输出电流环路尽量小。无论是磁珠或者电感和电容构成的滤波器尽可能的靠近输出管脚。此部分电尽可能远离敏感信号线和电路。
（3）地线，电源线尽量短，尽量宽走线。
（4）散热片应当合理的焊接在 PCB 板的散热区域内

NS4110B 测试电路如下图，测量 D 类模式功放时，低通滤波器(Low PASS Filter)是必须的。可以用两个 33uH 的电感串联在负载电阻两端以等效扬声器。如果只采用纯电阻代替扬声器负载，所测到的结果会比扬声器做负载时结果差，包括功率，效率，失真度等指标。