D類(lèi)功放IC周邊元件放置及電容選擇如果沒(méi)有遵循一些基本的原則，將會(huì)限制D類(lèi)放大器的性能或降低其可靠性。下面描述了D類(lèi)放大器一些好的設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。采用HT6809/HT6808作為范例，但對(duì)所有的D類(lèi)放大器而言，其基本概念是一致的。
HT6809應(yīng)用原理圖
HT6808應(yīng)用原理圖
HT6809/HT6808 均為模擬輸入 D 類(lèi)雙聲道音頻功率放大器，在電源電壓 5V，THD+N 10%，負(fù)載 4Ω 條件下，最大輸出功率 3.2W × 2ch。集成了“純數(shù)字脈沖直接式揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路”，呢能夠直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器并最大程度減小脈沖輸出信號(hào)失真和噪聲，仔移動(dòng)產(chǎn)品應(yīng)用中，其極小的失真和噪聲指標(biāo)位列同類(lèi)最高。產(chǎn)品 EMI 抑制指標(biāo)大大低于FCC Class B 標(biāo)準(zhǔn)的限定值，而無(wú)需濾波網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和降低系統(tǒng)成本。符合原則的周邊元件放置及電容的選擇，能最大限度的發(fā)揮功放IC的性能。
元件放置
將所有的元器件都放置最靠近HT6809/HT6808的地方，把耦合電容靠近D類(lèi)放大器對(duì)其效率是很重要的，器件和電容之間任何引線的電阻或自感應(yīng)都會(huì)引起效率的損失。
輸入電容(C1，C2，C3，C4)
如果設(shè)計(jì)使用0.5V到VDD-0.8V的電壓偏置的差分源，HT6809不需要輸入耦合電容。如果輸入信號(hào)不是在偏置在建議的共模輸入范圍內(nèi)，如果需要高通濾波器，或者使用單端信號(hào)源，在這些情況下則需要輸入耦合電容。
對(duì)于一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率為fc的高通濾波器，它的輸入電阻和電容由下式?jīng)Q定：
fc=1/(2pRICI) (1)
輸入電容的值是非常重要的，一般認(rèn)為它直接影響著電路的低頻性能。無(wú)線電話中的喇叭對(duì)于低頻信號(hào)通常不能較好的反應(yīng)，所以在這個(gè)應(yīng)用中可以把這個(gè)模塊的低頻頻率設(shè)為轉(zhuǎn)折頻率。不使用輸入電容會(huì)增加輸出的偏移。下式用來(lái)求解輸入電容。
CI=1/(2pRIfc) (2)
如果轉(zhuǎn)折頻率在音頻頻率波段，電容必須要有一個(gè)10%的容限。因?yàn)殡娙莸娜魏尾黄ヅ鋾?huì)引起在轉(zhuǎn)折頻率和轉(zhuǎn)折頻率之下的阻抗的失調(diào)。
原則是：C1=C2=C3=C4
去耦電容
HT6809是一款高性能D類(lèi)音頻放大器，它需要適當(dāng)?shù)碾娫垂╇娙ヱ顏?lái)保證其高效性和低的總諧波失真。對(duì)于高頻瞬態(tài)或者線性信號(hào)中的數(shù)字噪音，一個(gè)好的低的ESR陶瓷電容，典型為1uF，讓它盡可能近的接近PVDD可以使它更好的工作。把去耦電容放在與HT6809較近的地方對(duì)于提高D類(lèi)放大器的效率非常重要。因?yàn)槠骷碗娙蓍g的任何電阻或自感應(yīng)都會(huì)導(dǎo)致效率的降低。對(duì)于濾掉低頻噪音信號(hào)來(lái)說(shuō)，把一個(gè)4.7uF或者更大的電容放在音頻功率放大器附近也能對(duì)提高效率有幫助。但由于這個(gè)器件有高的PSRR，在多數(shù)的應(yīng)用中這個(gè)并不一定需要。
另外，周邊元件的選擇要考慮到喇叭頻率響應(yīng)及揚(yáng)聲器箱體等因素，以期最大限度的發(fā)揮D類(lèi)放大器的性能。
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