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D類(lèi)功放IC的LC濾波器設(shè)計(jì)

文章來(lái)源：永阜康科技更新時(shí)間：2020/8/25 9:55:00

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　　為了節(jié)省成本和PCB面積，大多數(shù)D類(lèi)放大器的LC濾波器采用二階低通設(shè)計(jì)。圖3示出一個(gè)差分式二階LC濾波器。揚(yáng)聲器用于減弱電路的固有諧振。盡管揚(yáng)聲器阻抗有時(shí)近似于簡(jiǎn)單的電阻，但實(shí)際阻抗比較復(fù)雜并且可能包括顯著的無(wú)功分量。要獲得最佳濾波器設(shè)計(jì)效果，設(shè)計(jì)工程師應(yīng)當(dāng)總是爭(zhēng)取使用精確的揚(yáng)聲器模型。

　　常見(jiàn)的濾波器設(shè)計(jì)選擇目的是為了在所需要的最高音頻頻率條件下將濾波器響應(yīng)下降減至最小以獲得最低帶寬。如果對(duì)于高達(dá)20 kHz頻率，要求下降小于1 dB，則要求典型的濾波器具有40 kHz巴特沃斯（Butterworth）響應(yīng)（以達(dá)到最大平坦通帶）。對(duì)于常見(jiàn)的揚(yáng)聲器阻抗以及標(biāo)準(zhǔn)的L值和C值，下表給出了標(biāo)稱(chēng)元器件值及其相應(yīng)的近似Butterworth響應(yīng)：

　　如果設(shè)計(jì)不包括揚(yáng)聲器反饋，揚(yáng)聲器THD會(huì)對(duì)LC濾波器元器件的線(xiàn)性度敏感。

　　電感器設(shè)計(jì)考慮因素：設(shè)計(jì)或選擇電感器的重要因素包括磁芯的額定電流和形狀，以及饒線(xiàn)電阻。

　　額定電流：選用磁芯的額定電流應(yīng)當(dāng)大于期望的放大器的最高電流。原因是如果電流超過(guò)額定電流閾值并且電流密度太高，許多電感器磁芯會(huì)發(fā)生磁性飽和，導(dǎo)致電感急劇減小，這是我們所不期望的。

　　通過(guò)在磁芯周?chē)埦€(xiàn)而形成電感器。如果饒線(xiàn)匝數(shù)很多，與總饒線(xiàn)長(zhǎng)度相關(guān)的電阻很重要。由于該電阻串聯(lián)于半橋和揚(yáng)聲器之間，因而會(huì)消耗一些輸出功率。如果電阻太高，應(yīng)當(dāng)使用較粗的饒線(xiàn)或選用要求饒線(xiàn)匝數(shù)較少的其它金屬材質(zhì)的磁芯以提供需要的電感。

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產(chǎn)品型號(hào)	功能介紹	兼容型號(hào)	封裝形式	工作電壓	備注
CS83702	PO at 10% THD+N, VIN = 3.7V RL = 4 Ω 10.1W(D MODE NCN OFF）或PO at 10% THD+N, VIN = 3.7V RL = 2Ω+22µH Ω 18W(D MODE NCN OFF）	CS83705	EQA-16	2.7V-5.5V	擴(kuò)頻模式,靜音功能,三種防破音模式,AB/D切換,內(nèi)置升壓,18W單聲道音頻功放
HT566	2×20W (VDD=14.5V, RL=4Ω, THD+N=1%)		QFN-28	4.5V-16V	I2S數(shù)字輸入20W立體聲無(wú)電感閉環(huán)D類(lèi)音頻功放IC
HT368	2×20W (VDD=14.5V, RL=4Ω, THD+N=1%) 或2×25W (VDD=14.5V, RL=4Ω, THD+N=10%)	TPA3110/TPA3138/TPA3136/AD52068	TSSOP-28	4.5V-16V	免電感濾波2*20W D類(lèi)立體聲音頻功放
CS83785	PO at 10% THD+N, VIN = 3.7V ,2X10W(BOOST升壓值為8.5V)	CS83711	EQA-28	3.0V-5.5V	兼顧12V適配器供電應(yīng)用,兩種防破音模式,擴(kuò)頻模式,內(nèi)置BOOST升壓模塊單節(jié)鋰電池供電,恒定2 x 10W輸出功率R類(lèi)立體聲音頻功率放大器
CS8676	2X20W/12V/4Ω或33W/16V/4Ω		ESOP-16	5V-18V	擴(kuò)頻功能,低空載電流,40倍增益,免濾波,2X20W&33W(PBTL) D類(lèi)音頻放大器