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,將會限制D類放大器的性能或降低其可靠性。下面描述了D類放大器一些好的設(shè)計實踐經(jīng)驗。采用HT6809/HT6808作為范例,但對所有的D類放大器而言,其基本概念是一致的。
HT6809應用原理圖
![](/userfiles/image/HT6809.JPG)
HT6808應用原理圖
![](/userfiles/image/HT6808.JPG)
HT6809/HT6808 均為模擬輸入 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。集成了“純數(shù)字脈沖直接式揚聲器驅(qū)動電路”,呢能夠直接驅(qū)動揚聲器并最大程度減小脈沖輸出信號失真和噪聲,仔移動產(chǎn)品應用中,其極小的失真和噪聲指標位列同類最高。產(chǎn)品 EMI 抑制指標大大低于FCC Class B 標準的限定值,而無需濾波網(wǎng)絡(luò),簡化了系統(tǒng)設(shè)計和降低系統(tǒng)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(fā)揮功放IC的性能。
元件放置
將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,器件和電容之間任何引線的電阻或自感應都會引起效率的損失。
輸入電容(C1,C2,C3,C4)
如果設(shè)計使用0.5V到VDD-0.8V的電壓偏置的差分源,HT6809不需要輸入耦合電容。如果輸入信號不是在偏置在建議的共模輸入范圍內(nèi),如果需要高通濾波器,或者使用單端信號源,在這些情況下則需要輸入耦合電容。
對于一個轉(zhuǎn)折頻率為fc的高通濾波器,它的輸入電阻和電容由下式?jīng)Q定:
fc=1/(2pRICI) (1)
輸入電容的值是非常重要的,一般認為它直接影響著電路的低頻性能。無線電話中的喇叭對于低頻信號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(shè)為轉(zhuǎn)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(zhuǎn)折頻率在音頻頻率波段,電容必須要有一個10%的容限。因為電容的任何不匹配會引起在轉(zhuǎn)折頻率和轉(zhuǎn)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,它需要適當?shù)碾娫垂╇娙ヱ顏肀WC其高效性和低的總諧波失真。對于高頻瞬態(tài)或者線性信號中的數(shù)字噪音,一個好的低的ESR陶瓷電容,典型為1uF,讓它盡可能近的接近PVDD可以使它更好的工作。把去耦電容放在與HT6809較近的地方對于提高D類放大器的效率非常重要。因為器件和電容間的任何電阻或自感應都會導致效率的降低。對于濾掉低頻噪音信號來說,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助。但由于這個器件有高的PSRR,在多數(shù)的應用中這個并不一定需要。
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(fā)揮D類放大器的性能。
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