D类音频功率放大器的评估及应用.pdfVIP

维普资讯 技术论坛 TECHNICALFORUM D类音频功率放大 的评估及应用 作者：盂祥浩。安森美半导体应用工程师 现今几类基本功放拓扑中，AB类功率放 模式 ，如图l所示，NCP2820内部由三部分组 大器已经被广泛的应用于各种音频产品，包 成：预放大、采样及脉宽调制和H型功率输 括手机、mp3播放器和PMP系统中。考虑到 出部分。 AB类功率放大器能够提供高品质的信号放大 预放大，由一个全差分模拟运放构成，对 性能，因此非常适合耳机和一些小功率喇叭 输入的差分信号做相应的放大，增益由内部 的应用。但是由于更多、更新的便携式产品对 固定阻值的电阻Rf除以Ri得来。Ci和Ri构 多媒体功能有着更高的要求，立体声音频 ， 成一个低通滤波电路，隔离输入信号中不需 3D环绕音效以及大音量输出已逐渐成为新一 要的直流部分。由于NCP2820使用了全差分 代便携式多媒体产品必不可少的功能。更小 运放，所以如果输入为全差分信号，Ci也可 的外形设计、使用更薄的电池、较低的效率成 以省略。 为AB类功率放大器的致命弱点。为了解决节 采样及脉宽调制，把预防大以后的信号 能和大功率音频输出之间的矛盾，D类功放 和一个250kHz的三角波相比较后形成一个 较之AB类在效率上有了很大的提升，已逐步 250kHz脉宽调制的方波信号。每个脉冲的宽 应用在一些高端产品中。下面将简单介绍D 度实时体现了输入信号的幅度。 类功放的工作原理，以及基本的测试方法。 H型输出电路，如图l中显示由两对 以安森美半导体公司NCP2820为例 ，D MOSFET构成，并由前级产生的脉冲信号驱 类功率放大器使用完全不同于AB类的工作 动。产生具有功率输出的脉冲信号到负载扬 声器。现在普遍应用的8Q动圈式扬声器，其 内部线圈具有近似15P,H感抗和本身8Q的阻 抗构成解调电路，可以把脉冲方波还原成模 拟信号。这也是为什么不需要在输出端外加 低通滤波器做解调电路的原因。 NCP2820使用了1．5mm X1．5mmflip． chip的小型封装，以及很少的外部器件，使电 路设计更为简单，电路板布线也更为方便。但 这里需要强调的是由于D类功放的输出为近 似250kHz的脉冲波形，所以在布线时，尽量 使功放靠近扬声器，以避免不必要的噪声和 干扰。 工程师在对AB类功放进行测试时，可以 直接用示波器探头捕捉到实际的输入和输出 圈1．NCP2820内部结构圈