D類功放輸出
D類功放的輸出為PWM,因?yàn)槔冉M成自身是一個(gè)濾波器,所以能夠不接濾波器就能直接得到模擬信號(hào)。下圖是寄生在喇叭端的模型電路:
以最為常用4歐姆,內(nèi)部寄生的大概為33UH的寄生電感:仿真的波特圖為下圖:
可以看到剛剛好-3DB落在19.5Khz,剛好可以滿足對(duì)信號(hào)濾波的需求。
EMI認(rèn)證加濾波器的設(shè)計(jì)
D類功放,基本都會(huì)有EMI問(wèn)題,因?yàn)檩敵龅氖荘WM波形,會(huì)造成EMI超標(biāo),EMI超標(biāo)有兩個(gè)方面一個(gè)是PWM的路徑,再一個(gè)是喇叭寄生濾波器濾波后可能依然會(huì)有一定的高頻擾動(dòng)加載在信號(hào)上。
從上述總結(jié)來(lái)看,過(guò)EMI認(rèn)證需要外加濾波器或磁珠,且放置的位置應(yīng)靠近D類功放的輸出管腳,避免PWM的走線過(guò)長(zhǎng),形成干擾。
磁珠:在有高頻通過(guò)時(shí)表現(xiàn)出阻值。磁珠的重要的規(guī)格有三個(gè)方面,頻率、阻抗、電流。阻礙在這個(gè)頻率或頻率以上的頻率,對(duì)以上的頻率有多少歐姆的阻抗的作用。
LC濾波器:最重要的是截止頻率和Q值。
截止頻率:即-3db點(diǎn),約為0.707左右
如電感=10UH,電容=1uf,的LC一階濾波:
Q值:損耗/輸入功率。當(dāng)輸入功率固定時(shí),Q值越大,損耗也就越大,發(fā)熱也就越大。
當(dāng)Q值>0.707后,曲線出現(xiàn)峰值,Q值越大峰值越大,波動(dòng)越大,下降的每倍頻的衰減速度越快,峰值處會(huì)導(dǎo)致該頻率的THD變大。
當(dāng)Q值<0.707后,整個(gè)曲線的帶寬變窄,造成原有的通頻帶大幅下降,影響聲音。
所以一般過(guò)EMI的濾波器,為了保證不改變20hz-20khz的頻響,Q值最好在0.707附近,不要太小,也不要太大。
當(dāng)負(fù)載為4歐姆時(shí),電容為1UF,電感為10UH時(shí):
仿真電路如下:
仿真波特圖波形如下:
計(jì)算出的是51.7Khz,這里-3db變成了44.57HZ,這是因?yàn)镼值小于0.707了,0.632的Q值=-3.98DB,下圖為找到-3.9db的波特圖,就能對(duì)應(yīng)計(jì)算的頻率了,Q值小于0.707把原有的頻寬減小了,所以Q值越小,頻寬越窄。
(具體參數(shù)根據(jù)實(shí)際元件值定義,理論計(jì)算最理想的值在實(shí)際中很多都不存在,所以得看實(shí)際情況來(lái)定義具體的值,這個(gè)參數(shù)加上誤差可能會(huì)對(duì)高頻有或多或少的衰減作用,但這個(gè)衰減在19KHZ附近,一般人耳無(wú)法區(qū)別這個(gè)頻率的聲音大?。?br />
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