越来越多的D类放大器正用于有效驱动蜂窝电话、个人媒体播放器、笔记本电脑以及其他便携式消费设备中的扬声器,代表了这些应用的未来发展趋势。
D类放大器在过去的几代产品中已经得到了巨大的发展,在传统D类放大器中,用控制器将模拟或数字音频信号在被集成到功率后端设备中的功率MOSFET管放大之前转换成PWM信号。这些放大器效率很高,使用很小的散热器或根本不需要散热器,而且降低了对电源输出功率的要求。然而,与传统的A/B类放大器相比,它们本身也存在固有的成本、性能和EMI方面的问题,解决这些问题就是D类放大器的发展新趋势。
越来越多的D类放大器正用于有效驱动蜂窝电话、个人媒体播放器、笔记本电脑以及其他便携式消费设备中的扬声器,代表了这些应用的未来发展趋势。ADI公司的D类放大器采用扩频脉冲密度调制技术以降低电磁干扰(EMI),采用无滤波拓扑结构避免外部元件的使用,并采用高效架构使功耗最低,这些技术使它们成为各种应用的理想选择。此外,ADI公司D类放大器更低的功耗使其更加“绿色”,保护环境。
D类音频放大器优势明显
音频是D类放大器的典型应用,ADI公司新的D类音频放大器使音频处理器更具吸引力。ADAU1590、ADAU1592和ADAU1513是双通道D类放大器,在同类音频功率放大器中具有最佳的性能。这3款新的放大器在驱动8Ω负载时具有90%的额定功率效率和101dB动态范围。
ADAU1590和ADAU1592具有片内脉冲密度调制(PDM)和闭环体系结构的特点,这种体系结构通过调理信号来补偿发送到扬声器输出误差确保高质量的音频放大。它们也包含了集成的Σ-Δ模数转换器(ADC),用来接收模拟输入信号并且产生开关脉冲输出信号,直接驱动扬声器。ADAU1590和ADAU1592具有0.005%的总谐波失真加噪声失真值(THD+N),当驱动6Ω负载时分别提供18W(立体声)和11W(立体声)功率。ADAU1592和ADAU1513的低失真、低噪声和优良的电源电压抑制比(PSRR)能力与ADI公司音频处理器(ADAV4101/4312/4322)的优化接口相结合,能够抑制电视机开关时产生的音频杂音,并且能够消除当扬声器音量设置到最小时残留的本底噪声。
ADAU1513是D类功率放大器,提供14W(立体声)功率,当驱动8Ω负载时具有90%的功率效率。由ADAV4201、ADAV4412或ADAV4422音频处理器的脉宽调制(PWM)数字输出信号直接驱动ADAU1513。ADAU1513包含带差错标志逻辑电平输出的过热保护和短路保护,以便与系统微控制器以及带复位和静音控制的功率级连接。
D类放大器的应用越来越广,其应用仅受到市场需求与设计工程师专业技术的限制。例如,D类放大器非常适合驱动直流步进电机,在PWM控制应用中能够节省能量。
D类放大器与其他器件的集成将给整个D类放大器市场带来积极影响,中国会对该市场的增长做出重大贡献。不过,独立的D类放大器还将继续提升其性能、输出功率和效率。
降低电磁干扰性能突出
对于D类放大器来说,PWM的一个替代方案是脉冲密度调制(PDM)。