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???????????????????????? D類放大器在過去的幾代產品中已經(jīng)得到了巨大的發(fā)展，在傳統(tǒng)D類放大器中，用控制器將模擬或數(shù)字音頻信號在被集成到功率后端設備中的功率MOSFET管放大之前轉換成PWM信號。這些放大器效率很高，使用很小的散熱器或根本不需要散熱器，而且降低了對電源輸出功率的要求。然而，與傳統(tǒng)的A/B類放大器相比，它們本身也存在固有的成本、性能和EMI方面的問題，解決這些問題就是D類放大器的發(fā)展新趨勢。
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?? ?越來越多的D類放大器正用于有效驅動蜂窩電話、個人媒體播放器、筆記本電腦以及其他便攜式消費設備中的揚聲器，代表了這些應用的未來發(fā)展趨勢。ADI公司的D類放大器采用擴頻脈沖密度" title="脈沖密度">脈沖密度調制技術以降低電磁干擾" title="電磁干擾">電磁干擾(EMI)，采用無濾波拓撲結構避免外部元件的使用，并采用高效架構使功耗最低，這些技術使它們成為各種應用的理想選擇。此外，ADI公司D類放大器更低的功耗使其更加“綠色”，保護環(huán)境。
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??? D類音頻放大器優(yōu)勢明顯
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??? 音頻是D類放大器的典型應用，ADI公司新的D類音頻放大器使音頻處理器" title="音頻處理器">音頻處理器更具吸引力。ADAU1590、ADAU1592和ADAU1513是雙通道D類放大器，在同類音頻功率放大器中具有最佳的性能。這3款新的放大器在驅動8Ω負載時具有90%" title="90%">90%的額定功率效率和101dB動態(tài)范圍。
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??? ADAU1590和ADAU1592具有片內脈沖密度調制(PDM)和閉環(huán)體系結構的特點，這種體系結構通過調理信號來補償發(fā)送到揚聲器輸出誤差確保高質量的音頻放大。它們也包含了集成的Σ-Δ模數(shù)轉換器(ADC)，用來接收模擬輸入信號并且產生開關脈沖輸出信號，直接驅動揚聲器。ADAU1590和ADAU1592具有0.005%的總諧波失真加噪聲失真值(THD+N)，當驅動6Ω負載時分別提供18W(立體聲)和11W(立體聲)功率。ADAU1592和ADAU1513的低失真、低噪聲和優(yōu)良的電源電壓抑制比(PSRR)能力與ADI公司音頻處理器(ADAV4101/4312/4322)的優(yōu)化接口相結合，能夠抑制電視機開關時產生的音頻雜音，并且能夠消除當揚聲器音量設置到最小時殘留的本底噪聲。
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??? ADAU1513是D類功率放大器，提供14W(立體聲)功率，當驅動8Ω負載時具有90%的功率效率。由ADAV4201、ADAV4412或ADAV4422音頻處理器的脈寬調制(PWM)數(shù)字輸出信號直接驅動ADAU1513。ADAU1513包含帶差錯標志邏輯電平輸出的過熱保護和短路保護，以便與系統(tǒng)微控制器以及帶復位和靜音控制的功率級連接。
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??? D類放大器的應用越來越廣，其應用僅受到市場需求與設計工程師專業(yè)技術的限制。例如，D類放大器非常適合驅動直流步進電機，在PWM控制應用中能夠節(jié)省能量。
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??? D類放大器與其他器件的集成將給整個D類放大器市場帶來積極影響，中國會對該市場的增長做出重大貢獻。不過，獨立的D類放大器還將繼續(xù)提升其性能、輸出功率和效率。
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??? 降低電磁干擾性能突出
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??? 對于D類放大器來說，PWM的一個替代方案是脈沖密度調制(PDM)。在PDM中，指定時間窗內的脈沖數(shù)量與音頻信號的平均值成正比。單個脈沖的寬度不像PWM時那樣隨意，而是被量化為調制器時鐘周期的倍數(shù)。PDM中的高頻能量分布在更廣的頻率范圍內，而不是集中在載頻倍頻的音調中，從而使PDM在EMI方面比PWM更有優(yōu)勢。時鐘頻率的鏡像中仍包含部分能量，但時鐘頻率范圍的典型值為3MHz～6MHz，鏡像位于音頻頻帶之外，很容易被LC低通濾波器" title="低通濾波器">低通濾波器濾除。PDM的另一個優(yōu)勢是：即使信號接近全調制，最小的脈寬也是一個采樣時鐘周期，這簡化了門極驅動設計，并實現(xiàn)了理論上全功率的安全運行。
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??? ADI推出的SSM2317系列就是采用PDM方案的D類放大器的典型產品。SSM2317是超高效率D類音頻的放大器，并且內置了ALC(自動電平控制)功能，這個功能可以根據(jù)改進動態(tài)范圍的需要而被激活。具有ALC的放大器可以幫助解決揚聲器較小引起的問題。雖然放大器本身在不增大工作電壓的情況下無法提高其最大輸出電壓，并且也不能增大揚聲器的功率，但是，它可以在播放音頻的時候動態(tài)調整輸出電壓的有效值。SSM2317僅增加了一個電阻就可以調整閾值以防止瞬時雜音的產生?？梢姡ㄟ^內置ALC，D類放大器可以使移動電話等便攜式設備具有最佳的效能。
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??? EMI是D類放大器目前面臨的一個問題，如果不能正確地理解和使用，D類輸出的高頻器件會產生大量EMI，并影響其他設備的運行。有兩類EMI信號值得關注：被輻射進入空間的信號和通過揚聲器和電源線傳導的信號。某些板級設計技術可以減少輻射，但調制方案決定著傳導與輻射EMI的基線頻譜。ADI公司利用擴頻脈沖密度調制使得輻射最小，并利用咔嗒聲和爆米花噪聲抑制電路實現(xiàn)導通和關斷期間輸出端電壓毛刺的最小化，從而減少了激活和禁用情況下聽得見的噪聲。
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??? 無濾波問題往往會被誤解。早期的D類放大器需要大型的LC濾波器，以過濾高頻開關分量。不過，隨著調制技術的改進，揚聲器電感可以作為濾波器使用。揚聲器與人耳的結合，可以成為極好的低通濾波器，使開關噪聲變得聽不見。不過，由揚聲器電感和寄生電容組成的低通濾波器還不是理想的濾波器，因此ADI公司控制芯片的開關速度和信號沿變化率，以將電磁輻射減到最小。
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