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扩谱调制模式使D类放大器的EMI降至最低(

资料介绍
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扩谱调制模式使 D 类放大器的电磁干扰降至最低
摘要:本文对脉宽调制(PWM)和扩谱调制两种不同的 D 类(转换模式)放大器技术进行了探 讨。从传统意义上来讲,PWM 型 D 类放大器需要庞大且昂贵的滤波元件来降低由其满摆幅 转换和快速开关频率所引起的电磁干扰(EMI)。而当今的 D 类放大器采用的扩谱调制技术 则允许设计者省去这些滤波元件,又不会降低音频性能或放大功效。

引言
由于功效高于 AB 类放大器, D 类放大器对便携式音频应用设计人员来说更具吸引力。 但是, 也有一些设计者并未在便携式应用中使用 D 类放大器,因为传统的 PWM 型 D 类放大器需 要庞大且昂贵的滤波元件来降低电磁干扰。 Maxim 公司的 D 类放大器扩谱调制技术则让设 计者可以省去这些滤波元件,又不会降低音频性能或放大功效,因此有效推动了高效 D 类 放大器在便携式音频应用中的推广。

传统的脉宽调制放大器拓扑
图 1 展示了一款典型的 PWM 型、桥接负载(BTL) D 类放大器。PWM 方案通常利用一个内 部生成的锯齿波作为其输入级的基准。 其中有一个比较器监视模拟输入电压, 并将其与锯齿 波进行比较。当锯齿波输入超过输入电压时,比较器输出就变为低电平。在比较器输出端利 用一个反相器来生成一个互补的 PWM 波形,用于控制 BTL 输出的第二桥臂。 因为其满摆幅转换特性和快速开关频率会产生较高的射频(RF)辐射和干扰, PWM 型放大器 的输出一般需要庞大的滤波元件。此时一般需要一个 LC 滤波器来降低这种高频干扰,并从 PWM 信号的占空比信息中提取音频内容。

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