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无滤波器D类放大器及其应用设计技巧

资料介绍
无滤波器D类放大器及其应用设计技巧
如今,MP3播放器、PMP和手机等便携产品都面临延长电池使用时间的挑战。在这方面,
由于比AB类放大器具备更高的效率,D类放大器备受瞩目,特别是无滤波器D类放大器为
工程师在设计便携产品时提供了更大的灵活性。
如今,MP3播放器、便携式媒体播放器(PMP)或手机等许多便携式产品都具备MP3或MP4播
放/录音功能。不论采用的是硬件抑或软件解码,功耗都是个问题。因此,这些便携式产
品所采用的电池也遇到使用时间缩短的难题。某些情况下,用户会用免提(扬声器模式)
播放电影或音乐。这给系统电池增添了额外的负担。尽管电池容量通过采用新技术——从
镍铬(Ni-Cad)电池到镍氢(Ni-MH)电池再到锂离子(Li-
ion)电池——而得到改进,但仍然无法完全克服电池使用时间缩短的问题。
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|图1:典型的D类放大器工作情况。 |


为了使电池贮存更多的电量,功率放大器成为了我们注意的一个焦点。其中,D类放大器
具有比AB类放大器更高的效率。大家知道,典型的AB类放大器效率最高只能达到50-
70%,而典型的D类放大器与之相比,效率可达85%,尤其是在低功率输出方面。更高效率
意味着可以节省功率,并使产生的热量较少。而更低的功率消耗及热量能使你设计的系
统更加可靠,电池使用时间更长。你可以发现D类放大器比AB类放大器能储存更多的能量
。即使是全功率或低功率输出,效率方面也更为突出。
基本的D类放大器理论是给定的小模拟信号作为功率放大器的输入。功率放大器内部调制
器将模拟转换成数字信号,如脉宽调制(PWM)或脉冲编码调制(PCM)(取决于器件采用何种
调制方式)。但它仍然是一个微弱的数字信号。然后,桥接放大器将数字信号的振幅放大
。为了将高幅度数字信号转换回模拟输出,还需要一个无源LC滤波器。图1能说
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