基于 Richtek RT9119 的音效放大器之 家庭娛樂(lè)音效產(chǎn)品方案

隨著電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展，功率放大器的性能對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的影響。傳統(tǒng)的線性功放（A、B、AB類）雖然有良好的線性度和THD等性能，但都有共同的缺陷，如效率都低于50%、功耗大，制約其在可攜式產(chǎn)品上的應(yīng)用[1]，而高效率、節(jié)能、低失真、體積小的D類功放應(yīng)用日益廣泛

D類放大利用的原理為PWM(Pulse Width Modulation)，作用方式類似于主機(jī)板上交換式電源概念，即利用數(shù)位頻率波型的疏密來(lái)輸出類比振幅的高低大小，頻率密則振幅高，反之頻率疏時(shí)則振幅降低。也因此運(yùn)作模式，D類放大意被稱為數(shù)位式功率放大或數(shù)位功放。

D類放大省略了傳統(tǒng)AB類晶體放大，在做成大功率機(jī)型時(shí)所需的大型變壓器、超大濾波電容，可改以小電容與類似交換式電源供應(yīng)模式(Switching Power)的小型變壓器取代，使得電能可以快速直接地驅(qū)動(dòng)喇叭單體，此運(yùn)作模式提供極高的電能利用率，純理論上是100%運(yùn)用，實(shí)務(wù)上電能利用率也經(jīng)常在80%、90%水準(zhǔn)。

由上述驅(qū)動(dòng)模式即可發(fā)現(xiàn)，D類放大電路當(dāng)然在工作時(shí)不易產(chǎn)生高熱，所以可以免掉占空間的散熱片，此外，由于采用PWM模式，D類放大電路所需的體積，會(huì)比傳統(tǒng)的功率放大線路小了許多，成本也較低，加上低耗熱優(yōu)點(diǎn)，D類放大線路非常適合塞在小空間里。

不過(guò)以音質(zhì)的角度檢視，D類放大的缺點(diǎn)是以調(diào)變程序所形成的放大，其結(jié)果必然與原始信號(hào)有些出入，但在一般消費(fèi)性產(chǎn)品的音樂(lè)播放上，其品質(zhì)可被接受，甚至在目前的技術(shù)下，D類放大的音質(zhì)越來(lái)越好

2聲道D類放大器基本上在一個(gè)芯片中包含2個(gè)單通道放大器,可以分別操作2個(gè)聲道

Richtek 推出高效能音效放大器RT9119, RT9119是使用I2S界面輸入的高效身歷聲音訊功率放大器，可輸出2x20W功率驅(qū)動(dòng)8Ω BTL揚(yáng)聲器，電源利用效率高達(dá)90%以上，無(wú)需使用散熱器材。它內(nèi)建爆裂音抑制功能，可在各種條件下防止揚(yáng)聲器發(fā)出爆裂音。內(nèi)建的保護(hù)電路可提供過(guò)熱保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、直流和欠壓保護(hù)等能力，各故障狀態(tài)均有上報(bào)功能。
RT9119是I2S界面上的收端器件，可以接受外來(lái)的所有時(shí)鐘信號(hào)。它支援master模式和slave模式，可接受8kHz至96kHz取樣率的輸入信號(hào)。它含有可程控的資料路由設(shè)計(jì)，可將資料導(dǎo)入內(nèi)部揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器使用。
RT9119使用三段式動(dòng)態(tài)回應(yīng)控制設(shè)計(jì)，具有靈活的多頻段雙二階濾波器，可實(shí)現(xiàn)防削頂、功率限制和揚(yáng)聲器均衡等功能。

?場(chǎng)景應(yīng)用圖

?產(chǎn)品實(shí)體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1. 效率可達(dá) 96%

2. 支援 I2S 數(shù)字輸入訊號(hào)

3. 內(nèi)建 Anti-pop 功能避免開(kāi)機(jī)Pop noise

4. 支援I2S 外部clock source

5. PWM switching 頻率 352KHz or 384KHz依據(jù)取樣頻率調(diào)變

6. 可程式化DRC 過(guò)濾器

?方案規(guī)格

1. 工作電壓范圍：8V至26.4V

2. 20V電源下可推8Ω BTL揚(yáng)聲器2x20W

3. 12V電源下可推8Ω BTL揚(yáng)聲器2x9W

4. 支援雙聲道身歷聲輸出

5. 信號(hào)取樣率8kHz至96kHz

6. 內(nèi)建防爆裂音功能

7. 36個(gè)可程控雙二階濾波器供揚(yáng)聲器均衡使用

8. 可程控動(dòng)態(tài)回應(yīng)控制濾波器系數(shù)，支援多種壓縮比例

9. 內(nèi)建直流阻斷濾波器

10. 具備欠壓鎖定保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)和直流保護(hù)等功能

11. 無(wú)需外加濾波器

12. 熱強(qiáng)化的VQFN-28L封裝

13. 符合RoHS規(guī)范，不含鹵素