基于D類(lèi)音頻放大器LM4680的輸出濾波器的設(shè)計(jì)
對(duì)于一個(gè)實(shí)際的BTL電路,輸出濾波器如圖4所示。
推導(dǎo)出的BTL濾波器方程為:
根據(jù)上面的方程,表1列出了對(duì)應(yīng)于特定fc和RL的電感(L)值和電容(C)值。
電感的選擇:在輸出濾波器中,電感是關(guān)鍵元件。它與D類(lèi)音頻功率放大器系統(tǒng)的直流電阻和額定峰值電流規(guī)格有關(guān)。直流電阻反映了總輸出功率的效率。系統(tǒng)的效率可由下式來(lái)估算:
式中:RL是揚(yáng)聲器的直流電阻,RDSON是D類(lèi)放大器內(nèi)部的輸出驅(qū)動(dòng)器的晶體管導(dǎo)通電阻;RIND是電感的直流電阻。
圖4:實(shí)際的BTL電路輸出濾波器。
除了選擇合適的電感值以獲得某一特定的截止頻率之外,輸出電感的最大直流電阻是影響總體效率的另一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。因此,強(qiáng)烈建議采用直流電阻較低的電感。
對(duì)于電感而言,另一個(gè)必須考慮的重要參數(shù)是其最大額定電流。如果電感的額定電流不足以維持器件的輸出電流,則電感將起短路的作用。這將使器件或揚(yáng)聲器受到大電流的傷害。
圖5:LM4680的應(yīng)用框圖(LC輸出濾波器的取值確定)。
最后值得一提的是,為了降低失真、EMI和串?dāng)_,建議采用屏蔽式電感(例如:壺形鐵芯電感)。
壺形鐵芯以其卓越的屏蔽性能而著稱(chēng),這是因?yàn)槌擞糜诖┰綄?dǎo)線的兩個(gè)窄槽之外,電感線圈被磁芯完全包圍。歡迎轉(zhuǎn)載,本文來(lái)自電子發(fā)燒友網(wǎng)(http://www.elecfans.com )
電容的選擇:在評(píng)價(jià)高頻片式電容的過(guò)程中,最重要的參數(shù)之一便是Q(品質(zhì)因數(shù)),或者相關(guān)的等效串聯(lián)電阻(ESR)。
簡(jiǎn)單地說(shuō),ESR就是給定頻率條件下電容中的所有串聯(lián)和并聯(lián)損耗的衡量尺度。從理論上講,“理想”電容的ESR將為0Ω,并且是純電抗性的,沒(méi)有實(shí)部(阻性)分量。流經(jīng)電容的電流在所有的頻率上都將恰好超前電容兩端的電壓達(dá)90
評(píng)論