D类放大器及EMI抑制 D类放大器及EMI抑制 在日新月异的多媒体时代,便携式电子产品,如智能电话、PDA、MP3、PMP、DSC、DVC、 NB等多媒体产品,对声音质量的要求越来越严格。另外,由于此类产品为电池供电,除 了要求音质的再突破外,也要求整体效率的提升,以达到高效、低功耗的设计目标。 此类产品的音频模块中,除了输入端的信号源和输出端的喇叭或耳机外,音频放大器是 一个非常重要的角色。目前广泛用于便携产品的音频放大器有AB类和D类两种。通常,A B类放大器能够提供好的音质,但效率欠佳,耗电较大;而D类放大器具有高效、低温升 效应和高输出功率等特点。 理论分析 AB类放大器的工作原理类似于线性调节器,效率差而且需考虑散热问题;D类放大器的工 作原理类似开关调节器,具有较高效率,无散热问题,但电路需要一个采样时钟,该时 钟可以内置于芯片内,也可以由外部提供。D类放大器的基本原理如图1所示,内部比较 器的同相输入端连接音频信号源,反相输入端连接采样三角波信号。当音频输入的电位 高于三角波信号时,比较器输出为高电平;当音频输入的电位低于三角波信号时,比较 器输出为低电平。比较器的高、低电平输出驱动后续的MOSFET开关,在MOSFET导通时产 生电流推动扬声器。如果在MOSFET后级加上LC滤波电路,则LC滤波器将MOSFET方波还原 成与输入类似的模拟音频信号。 [pic] 图1 D类放大器的基本原理 传统的D类放大器采用固定采样频率,存在较强的EMI,因此限制了D类放大器的使用。随 着IC设计技术的不断提升,Maxim扩展频谱技术在D类放大器的应用,可有效抑制EMI,完 全满足FCC的EMI限制。图2给出了固定频率模式下D类放大器的输出波形,其输出频谱为 基波和对应的高次谐波。有些D类放大器允许改变采样频率,使基波及高次谐波避开敏感 频段。 [pic] 图2 固定频率模式(FFM) ……