D類功放IC周邊元件放置及電容選擇如果沒有遵循一些基本的原則,将會限制D類放大器的性能或降低其可靠性。下面描述瞭D類放大器一些好的設計實踐經驗。採用HT6809/HT6808作爲範例,但對所有的D類放大器而言,其基本概念是一緻的。
HT6809應用原理圖

HT6808應用原理圖

HT6809/HT6808 均爲模拟輸入 D 類雙聲道音頻功率放大器,在電源電壓 5V,THD+N 10%,負載 4Ω 條件下,最大輸出功率 3.2W × 2ch。集成瞭“純數字脈沖直接式揚聲器驅動電路”,呢能夠直接驅動揚聲器並最大程度減小脈沖輸出信号失真和噪聲,仔移動産品應用中,其極小的失真和噪聲指标位列同類最高。産品 EMI 抑制指标大大低於FCC Class B 标準的限定值,而無需濾波網絡,簡化瞭系統設計和降低系統成本。符合原則的周邊元件放置及電容的選擇,能最大限度的發揮功放IC的性能。
元件放置
将所有的元器件都放置最靠近HT6809/HT6808的地方,把耦合電容靠近D類放大器對其效率是很重要的,器件和電(diàn)容之間任何引線的電(diàn)阻或自感應都會(huì)引起效率的損失。
輸入電容(C1,C2,C3,C4)
如果設計使用0.5V到VDD-0.8V的電壓偏置的差分源,HT6809不需要輸入耦合電(diàn)容。如果輸入信号不是在偏置在建議的共模輸入範圍内,如果需要高通濾波器,或者使用單(dān)端信号源,在這些情況下則需要輸入耦合電(diàn)容。
對於一個轉折頻率爲fc的高通濾波器,它的輸入電(diàn)阻和電(diàn)容由下式決(jué)定:
fc=1/(2pRICI) (1)
輸入電容的值是非常重要的,一般認爲它直接影響著電路的低頻性能。無線電話中的喇叭對於低頻信号通常不能較好的反應,所以在這個應用中可以把這個模塊的低頻頻率設爲轉折頻率。不使用輸入電容會增加輸出的偏移。下式用來求解輸入電容。
CI=1/(2pRIfc) (2)
如果轉折頻率在音頻頻率波段,電(diàn)容必須要有一個(gè)10%的容限。因爲電(diàn)容的任何不匹配會引起在轉折頻率和轉折頻率之下的阻抗的失調(diào)。
原則是:C1=C2=C3=C4
去耦電容
HT6809是一款高性能D類音頻放大器,它需要适當(dāng)的電源供電去耦來保證其高效性和低的總諧波失真。對於(yú)高頻瞬态或者線性信号中的數字噪音,一個好的低的ESR陶瓷電容,典型爲1uF,讓它盡可能近的接近PVDD可以使它更好的工作。把去耦電(diàn)容放在與(yǔ)HT6809較近的地方對於提高D類放大器的效率非常重要。因爲器件和電容間的任何電阻或自感應都會導(dǎo)緻效率的降低。對於(yú)濾掉低頻噪音信号來說,把一個4.7uF或者更大的電容放在音頻功率放大器附近也能對提高效率有幫(bāng)助。但由於(yú)這個器件有高的PSRR,在多數的應用中這個(gè)並(bìng)不一定需要。
另外,周邊元件的選擇要考慮到喇叭頻率響應及揚聲器箱體等因素,以期最大限度的發揮D類放大器的性能。
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