数字功放、D类功放的设计，LC滤波器的设计，写得很太好了
D类功放：D类音频功率放大器，也称数字功放。
功放既不是单纯追求输出高电压，也不是单纯追求输出大电流，而是追求在电源电压确定的情况下，输出可能大的功率。
功率放大电路分类：
电路中晶体管的工作状态（按一个周期导通的角度大小划分）
甲类（class-a）：360度
乙类（class-b）：180度
甲乙类（class-ab）：>180度
丙类（class-c）：<180度
丁类（class-d）：开关状态
放大元件处于开关工作状态的一种放大模式，放大元件要么处于截止状态，要么导通状态，晶体管相当于一个理想开关而不消耗能量。在理想情况下，效率为100%
特点：
优点：高效；散热相对其他较小；体积小，适合大功率放大器
缺点：信号失真较为严重
模拟信号装换为脉宽与信号幅度成正比的方波（PWM）
开关放大电路：
将输入方波进行功率放大
低通滤波电路：
滤出高次谐波，将放大后的信号从PWM波形中还原加到负载上。
注意：该部分为低损耗的LC低通滤波器，不能采用RC低通滤波器，电流大电阻耗能严重。
现在，一般应用的D类功放已经集成为IC，用户只需按要求设计低通滤波器即可。
Layout:
D 类功放IC的功耗一般较大，发热大：
故底焊盘上面应该加过孔，有助于散热，同时作大面积开窗，增强散热效果。
由于属于audio方面的IC：
故供电还是尽量选择低噪声的LDO，电容的选择跟放置要注意。
功放或者大功率器件供电，请选择DC-DC，开关频率选MHz级别的，请可能减少纹波带来的必要的影响。
D类功放的输出是快速变化的矩形波，具有高电压，大电流的特点：
故输出到喇叭的线应该尽量粗，可包地；并尽量远离高速信号跟敏感器件。
注意：以上三点的蓝色部分做了超链接的处理，可以点击了解更多的知识。
关于LC滤波器的设计，可以根据下表公式自动计算，需要的请留言。
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D类音频功放 OEP30W-TsinghuaJoking
简介
OEP30WD 类音频功率放大模块是集成了 OEP30W IC芯片的模块。这么小的模块可以输出 30W 的音频功率着实令人惊奇。
除此之外，还有令人不解的是，通过简单的网络搜索，该芯片的数据手册（DATASHEET）居然找不到，所能够找到的就是该芯片已经成型的 OEM 模块。
OPE30W D 类音频功率放大模块
今日在淘宝上订购了该音频功率放大模块，主要用于改造声音信标中的音频功率放大，原来使用是 BTL 输出的 L2726 音频功放，在工作时，功放发热厉害。需要借助于信标外部金属壳来完成散热。相应的测试参见下文：
声音信标长啥样子？1. OEP30W 模块外部引脚定义
下面是 OEP30W 外部引脚定义：
OEP30W 音频功放模块引脚功能定义
2. OEP30W 模块规格
下面表格给出了 OEP30W 的主要技术参数指标。
功放的规格
由于购买到的 OEP30W 模块的引脚采用 7PIN，100mil 的插针引脚，在实验之前需要将外部的插针焊接在模块上。这样便于使用面包板进行测试器静态参数。
焊接引脚插针
3. 模块使用注意事项
下面是在模块销售淘宝网站给出的模块使用注意事项：
1、功放板供电后，接喇叭的 2 个焊盘之间的直流电压 0V，喇叭焊盘与 GND 之间直流电压为电源电压一半。
2、选用 4 欧喇叭，电源电压不能超过 16V，否则芯片发热过高容易损坏功放。选用 8 欧喇叭，电源电压不能超过 24V，否则电压过高击穿功放芯片。
3、功放板通电后，手不能触碰板上元器件引脚，因为人体干扰信号干扰数字功放的时序，导致损坏芯片，人体带静电——强高压会出现击穿损坏芯片，人体静电的危害务必要知道。
4、电源电压要稳定，尽量采用开关电源与电池供电。电源不能超过板子工作电压，否则烧坏芯片，数字功放特娇气，不比模拟功放，工作方式完全不一样。
5、喇叭接线尽量用音响线控制在 3 米以内，线太长负载的电感量增大并产生自感电压过高击穿功放芯片，长线接喇叭建议考虑加二极管（IN5819）实现对自感电压的释放保护芯片。6、8 欧姆喇叭基本无需加散热片，小于 8 欧姆喇叭，如果芯片温度高于 60 度，因立即停止工作，加散热片扇热，否则温度升高会立即烧掉芯片。
功能实验测试
1. 实验的电路板
将焊接好的 OEP30W 模块置于面包板上，将对应的 VCC，GND 连接 12V 工作电源。
使用音频信号发生器作为 模块的音频激励信号。
测试电路板
2. 上电静态测试
（1）输出电压：
VCC：11.80VSP+：5.80VSP- ：5.81VCS：9.15V将 CS 接地，输出的波形就是 0 了。静态工作电流大约 10mA。
CS=0V 时模块的 SP+,SP- 的输出
（2）输出波形：
将 CS 悬空，此时 SP+,SP- 的输出如下图所示：
没有输入信号时 SP+,SP- 的波形
（3）加入测试信号
在 IN+加入正弦波信号，频率：1.057kHz，幅度（交流有效值）0.1V。
输入音频测试信号
在 IN+加入信号输出信号
2. 加入扬声器
（1）扬声器负载：在模块 SP+,SP- 两个引脚加入负载扬声器，组口 4Ω。在没有接入音频信号之前，模块工作电流大约为 10mA。
负载扬声器，阻抗 4Ω
（2）高频辐射干扰：
评估 D 类扬声器所产生的高频谐波对于外部的干扰，使用 DSA815 频谱仪外加高频发达接收头，测试在扬声器周围的电磁场的频谱。
下面是音频功放没有开启之前所接受到的射频频谱。其中在高频段是一些北京地区的调频广播的的频谱。
将音频功放开启之后，对应的频谱出现了改变，如下图所示。可以看到干扰一直延伸到广播频段。
在功放开启之后的频谱
为了看清前面的频谱的细节，使用 DSA815 测量 0~5MHz 之间的空间电磁场的频谱。下面是在 OEP30W 没有工作时，空间电磁场的背景频谱。
低频部分的空间电磁场，在 OEP30W 没有工作之前
OEP30W 加电之后，对应的空间电磁场的频谱如下图所示。其中清晰的看出，空间的谐波干扰主要来自于 OEP30W 的 PWM 的工作谐波频谱。
低频部分的空间电磁场，在 OEP30W 工作之后
为了消除 D 类功放对于外部射频干扰，使用磁珠连接在扬声器的引线上。下图的左边是在扬声器的外部引线上增加了一对磁珠。
滤除射频信号的磁珠
测量空间电磁干扰，如下图所示，其中在 50MHz 以上的电磁干扰明显降低了。
增加了磁珠滤波之后的频谱
3. 加入音频信号
将信号源信号引入 OPE30W 的 IN+管脚之后，扬声器突然出现振荡信号。该信号与输入的音频信号无关。如果将扬声器撤离，OEP30W 的输出则是正常的信号，如前面所测量的结果。
将信号源输入 IN- 管脚，模块输出没有响应。
直接将信号源引入 IN- 引起的输出振荡
在输入端串接 10k 欧姆的电阻便可以消除振荡的情况发生。
在 IN+输入串接 10k 电阻
接入串接电阻之后，OEP30W 放大倍数降低了。
输入信号：0.538Vrms 功放输出：2.63Vrms 放大倍数约为：4.88 倍。在输入端串联 10k 电阻之后的输出波形
总结
OEP30W 的基本工作配置：VCC=+12V，GND= 0V，CS 悬空；在扬声器输出中串入磁珠可以降低空间射频干扰；将信号接入 IN+，并串入电阻，改变模块的增益，减少模块的自激振荡。
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