d类放大器原理及emi抑制

d类放大器原理及emi抑制
D 类放大器原理及 EMI 抑制


1. 前言：
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，AB 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。

2. 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不，
也可以由外部提供。D 类放大器的基本原理如图一所示，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。




图一, 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