D类音频功放的测试

随着多媒体便携设备的普及,音频功放已经成为音频部分的标准配置,D类功放以其高品质高效的特点得到了越来越广泛的应用。本文介绍了D类音频功放的关键参数和测试方法。     

D类音频功放

D类音频功率放大器的效率比B类、AB类高得多，可达85％左右，现已开发出无需输出滤波器的器件，使电路更为简单。这些特点使之更适用于由电池供电的便携式应用。近年来，这种原用于大功率的D类放大器逐步应用到小功率的便携式产品中。它们的特点是工作电压低、输出功率小、功耗小、器件封装小。本文介绍一组适用于便携式应用的D类音频功率放大器。     

D类音频功放的自动增益控制系统

设计实现了一种用于D类音频功率放大器中的自动增益控制系统,通过自动调整D类功放的增益,增大了D类音频功放的输入信号范围,避免了削波失真,使得D类音频功放能够在较宽信号输入范围内保持良好的总谐波失真(THD),且不影响输出功率.该集成了自动增益控制系统的2.5 W单声道D类音频功放已经采用0.5 μm CMOS工艺实现.测试表明,在电源电压5 V、功放增益18 dB、负载4 Q的条件下,访D类音频功放能够在0～2.3 Vrms的信号输入范围内保持总谐波失真加噪声(THD+N)<2%,最大输出功率2.1 W.     

D类音频功放中扩频振荡器的设计

设计了一种用于D类音频功放的新型扩频振荡器。采用电流控制模式,利用伪随机数字频率调制,使谐波能量更加分散,频谱幅度更小,从而减小D类音频功放的EMI辐射。基于UMC0.6μm30V BCD工艺,对提出的扩频振荡器电路进行仿真验证。结果显示,扩频频率点具有良好的均匀性和随机性,并且D类音频功放的EMI主峰值幅度下降了4dB,其余EMI的峰值幅度下降了大约10dB,扩频降低电磁干扰(EMI)辐射的效果显著。     

D类音频功放芯片输出级电路的设计

在D类功放中,输出功率管有比较大的容性负载,会严重影响芯片的输出效能,本文基于Winbond0．5μCMOS工艺设计了一种适用于D类音频功放的驱动电路,在前置驱动级加入时钟控制信号,实现逻辑控制功能;合理设置功率管输出的死区时间,避免了功率管的同时导通,提升了电路的工作效率、改善了总谐波失真（THD）和毛刺电压。     

D类音频功放电路MAX9759

MAX9759是采用BiCMOS工艺制作的3.2W无滤波器D类音频功率放大器芯片，内含4219个晶体管。MAX9759提供92％的高效率和AB类放大器优异的音频性能。MAX9759是为应用于蜂窝电话、PDA、笔记本PC、便携式DVD播放机、平板PC监视器、LCD-TV和LCD投影机而专门设计的。     

D类音频功放中电流控制振荡器的设计

基于N阱0．5μmDPTM CMOS工艺,完成了D类音频功放中电流控制振荡器的设计。首先分析了电流控制振荡器的工作原理,然后着重介绍了振荡器的设计。仿真结果表明,5V电源电压下振荡器的频率为250kHz,温度在-40-120℃,电源电压在3-5V范围内,频率随温度和电源电压的改变很小,仅为4％。该电路应用于某款D类音频功放芯片。     

用于D类音频功放的动态迟滞PWM比较器

系统介绍了基于PWM(Pulse Width Modulation)调制的D类音频功率放大器的原理及特点.针对传统比较器迟滞固定的不足,通过引入两路电流反馈,设计了一种新颖的动态迟滞PWM比较器.同等分辨率下,其抗噪声能力远好于传统的比较器.电路设计基于TSMC0.6Vxn BCD工艺.Spectre仿真结果表明,在载波以及输出的不同状态下,比较器的迟滞在20mV与80mV之间切换,其增益高达79dB,单位增益带宽大干10MHz.     

D类音频功放给手机设计带来更多便利

埃派克森（Apexone）新推出的2．5WD类音频功放A7013给手机设计带来了许多便利，也为手机音频放大器设计提供了新的发展方向。 A7013采用了拥有专利技术的EFS（Enhanced Feedback Structure）电路架构，相对于传统的D类放大器架构，EFS增加了多路反馈回路，使主要性能指标如THD等有了明显改善，在电源3．6V,负载8Ω情况下THD达到了0．012％。     

便携电子设备中音频功放的发展

目前应用于便携设备中的音频功率放大器,主要分为AB类和D类两种,它们的主要区别就是放大器分别工作在线性区和非线性区。AB类功放性能好,成本低,但效率不高,因此主要应用在小功率输出场合。而D类功放由于工作在开关状态,可以获得很高的效率,特别适合大功率大音量输出的场合,但D类功放应用中也伴随着EMI干扰的问题。随着技术的发展及绿色节能的要求,D类放大器将获得更多的应用。     

一种无滤波器D类音频功率放大器的设计

基于PWM调制方案设计了一种无输出滤波的D类音频功率放大器.通过使用负反馈结构抑制电路中产生的噪声,减小输出信号的谐波失真(THD),达到去除输出级滤波器的目的.用上华0.5 μm BICMOS工艺模型进行Hspice仿真,结果表明,当输出功率为1 W时,效率为85%,THD指数为1.83%.     

适用于D类音频功放的动态迟滞PWM比较器

系统介绍了基于PWM（Pulse Width Modulation）调制的D类音频功率放大器的原理及特点。针对传统比较器迟滞固定的不足,通过引入两路电流反馈,设计了一种新颖的动态迟滞PWM比较器。同等分辨率下,其抗噪声能力远好于传统的比较器。电路的设计基于TSMC 0.6umBCD工艺。Spectre仿真结果表明,在载波以及输出的不同状态下,比较器的迟滞在20mV与80mV之间切换,并且其增益高达79dB,单位增益带宽大于10MHz。     

防破音D类音频功放的设计与应用

随着多媒体便携设备的普及,音频功放已经成为音频部分的标准配置,D类功放以其高品质高效的特点得到了越来越广泛的应用。在便携产品中,音频功放由于输入音乐信号过大或者电源电压过低,会产生削顶失真。采用防破音技术,可以通过自动增益调节技术来提供一个完美的解决方案。文章介绍了常见的防破音技术,提出了一种改进的AGC(自动增益控制)技术在D类功放中的设计与应用。改进的AGC技术通过对PWM输出的采样来判断失真程度,依据失真程度用防破音电路产生的PWM波形来自动调节运放增益,实现最大功率的无失真输出。     

D类音频功放过流保护电路的设计

本文设计了一种D类音频功放的过流保护电路。通过和功率管同类型,缩小尺寸的采样管监测流过功率管电流的大小,因此在高侧功率管和低侧功率管过流时,使用一个基准电压值和一个比较器就可以完成过流检测及保护功能,有效降低了过流保护电路的功耗和版图面积。栅驱动电路通过一个自举电容不仅为高侧功率管及采样管的开启提供足够的驱动电压,还为过流保护电路提供选择控制信号,交替检测高低侧功率管的过流情况。过流保护电路采用耐高压结构,保证D类音频功放大功率输出时正常工作。     

30W D类音频功放芯片MP7530

MPS公司生产的MP7530是一种30W D类音频功率放大器单片IC。MP7530主要应用领域包括DVD系统、多媒体与桌上电脑、电视和家用立体声设备、DVD/VCD播放机及游戏机等。主要性能与特点MP7530单片IC的主要性能和特点如下:(1)集成了带有0.22Ω功率MOSFET的全桥输出结构和模拟自适应调制(AAM)专利控制技术;(2)提供超高效率(在30W输出上的典型值为92%);(3)保持A/B类放大器的低噪音和高保真度,THD N≤0.1%;(4)闭环电压增益(AVOL)达33dB,动态范围达80dB,频率响应带宽为20~20000Hz,电源抑制比(PSRR)达60 dB,振荡器频率达1M Hz;(5)…     

基于D类音频功放高稳定性频率振荡器的设计

PWM调制的D类音频功放高稳定性频率振荡器已被广泛应用于各类电子产品.本文在分析基本驰张振荡器工作原理的基础上,设计了一种高稳定性的固定频率振荡器电路,单电源5V下工作频率250kHz.Spectre仿真表明,在-40℃-120℃范围内振荡频率变化仅为3%.基于CSMC0.5 μmCMOS工艺,该振荡器应用于一款D类音频功放集成电路,流片成功.     

SD7408：D类音频功放

杭州士兰微电子发布2×10W模拟输入的D类音频功放SD7408,丰富了公司的音频功放产品线。该电路采用先进的“免滤波器”调制方案,最大限度降低了外部滤波器要求,不仅减少了该电路应用方案的总成本和电路板空间,改进PCB布局,也可以减少因非线性滤波元件而导致的额外失真。该电路可广泛应用于平板电视、多媒体音响等消费音频领域。     

D类功放输出功率调节电路设计

D类音频功放具有高效率的优点,但是随着功率的不断提高,通常需要完善的保护及限制电路。设计介绍了一种用于高功率D类音频功率放大器的输出功率调节电路,可以通过芯片外部引脚输入电压或编程的方式动态调节功放的输出功率。控制方式采用了限制输入信号最大幅度的方法,分别介绍了电路的控制原理与电路实现。测试结果显示,该电路达到了较好的调节效果,具有好的调节线性度,提高了高功率放大器电路的可靠性。     

D类音频功放电路原理分析

本文从电路的基本理论出发,结合相关电路图及波形对D类音频功放电路的组成、工作原理进行详细的分析和阐述。