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数字功放、D类功放的设计,LC滤波器的设计,写得很太好了

芯奥斯电子工程师 1115

前言:

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D类功放:D类音频功率放大器,也称数字功放。

人耳能听到音频频率范围约为20 Hz~20 kHz

功放既不是单纯追求输出高电压,也不是单纯追求输出大电流,而是追求在电源电压确定的情况下,输出可能大的功率。

功率放大电路分类:

电路中晶体管的工作状态(按一个周期导通的角度大小划分)

甲类(class-a):360度

乙类(class-b):180度

甲乙类(class-ab):>180度

丙类(class-c):<180度

丁类(class-d):开关状态

放大元件处于开关工作状态的一种放大模式,放大元件要么处于截止状态,要么导通状态,晶体管相当于一个理想开关而不消耗能量。在理想情况下,效率为100%

特点:

优点:高效;散热相对其他较小;体积小,适合大功率放大器

缺点:信号失真较为严重

信号调制电路:

模拟信号装换为脉宽与信号幅度成正比的方波(PWM)

开关放大电路:

将输入方波进行功率放大

低通滤波电路:

滤出高次谐波,将放大后的信号从PWM波形中还原加到负载上。

注意:该部分为低损耗的LC低通滤波器,不能采用RC低通滤波器,电流大电阻耗能严重。

现在,一般应用的D类功放已经集成为IC,用户只需按要求设计低通滤波器即可。

Layout:

D 类功放IC的功耗一般较大,发热大:

故底焊盘上面应该加过孔,有助于散热,同时作大面积开窗,增强散热效果。

由于属于audio方面的IC:

故供电还是尽量选择低噪声的LDO,电容的选择跟放置要注意。

功放或者大功率器件供电,请选择DC-DC,开关频率选MHz级别的,请可能减少纹波带来的必要的影响。

D类功放的输出是快速变化的矩形波,具有高电压,大电流的特点:

故输出到喇叭的线应该尽量粗,可包地;并尽量远离高速信号跟敏感器件。

注意:以上三点的蓝色部分做了超链接的处理,可以点击了解更多的知识。

关于LC滤波器的设计,可以根据下表公式自动计算,需要的请留言。

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