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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CS8611(30W+2X15W单芯片21声道D类功放IC)
产品名称:CS8611(30W+2X15W单芯片2.1声道D类功放IC)
封装形式:EQA-28
兼容型号:
产品功能:30W(4Ω)+16W×2(8Ω)/16V
概要
CS8611E是一款2X15W+30W专用2.1声道D类音频功率放大电路。先进的EMI抑制技术使得在输出端口采用廉价的磁珠滤波器就可以满足EMC要求。CS8611E立体声音频功率放 大器是为需要输出高质量音频功率的系统设计的,它采用表面贴装技术,只需少量的外围器件,便使系统具备高质量的音频输出功率。
CS8611E内置了过流保护,短路保护和过热保护,有效的保护芯片在异常的工作条件下不被损坏。在供电电源小于16.0V的情况下,CS8611E可以驱动一个4Ω 的低音喇叭和2个8Ω高音喇叭,整体音频子系统具有高达90%的效率,使得在播放音乐的时候不需要额外的散热器。
CS8611E提供纤小的EQA28封装形式供客户选择,可以为客户节省可观的PCB面积,其额定的工作温度范围为-40℃至85℃。
描述
输出功率
PO at 10% THD+N, VDD = 16.0V
RL = 2x8 Ω+4 Ω 2X16W+30W
PO at 10% THD+N, VDD = 14.0V
RL = 2x8 Ω+4 Ω
2X12.5W+24W
PO at 10% THD+N, VDD = 12.0V
RL =2x8 Ω+4 Ω
2X9.5W+18W
效率高达90%,无需散热片
扩频技术
集成16K输入电阻,集成640K反馈电阻
电源电压范围5V~18.5V
免滤波功能
16.0V以下电压可以驱动4Ω低音喇叭和2个8Ω低音喇叭
输出管脚方便布线布局
良好短路保护和具备自动恢复功能的温度保护
良好的失真和防噗声功能
内置20倍增益
差分输入
应用
蓝牙音箱
家庭音响系统
引脚排列以及定义
典型应用图
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