Maxim有源輻射限制(AEL)電路
Maxim第二代D類音頻功率放大器的特征是利用了獨特的、擁有專利的擴譜調制,在較寬頻帶內展寬頻譜分量,從而改善揚聲器和電纜輻射EMI。Maxim的第三代D類音頻功率放大器采用了相同的擴譜調制技術,并在這項技術的基礎上增加了一項新的、正在申請專利的有源輻射抑制電路(AEL),在不降低音頻性能的情況下進一步降低窄帶頻譜分量。這兩項專有技術的有機結合,使得Maxim的D類音頻功率放大器(如MAX9705)能夠在“無濾波”工作條件下驅動長達24英寸的非屏蔽電纜,并能滿足EN55022電磁干擾(EMI)規(guī)范的要求。Maxim將AEL電路用于D類放大器,在維持D類放大器高效率的同時,使電磁輻射降至最小。本文對Maxim的這一技術進行了闡述。
Maxim第三代D類放大器技術
Maxim第三代D類放大器的特點是采用了Maxim的擴譜調制技術,并在這項技術的基礎上增加了一項新的、正在申請專利的有源輻射抑制電路(AEL),該電路能進一步降低窄帶頻譜分量。在所有可能的瞬變輸出情況下,AEL電路能有源控制輸出FET的柵極瞬態(tài)切換過程,極大降低了EMI輻射。在對放大器效率產生最小影響的情況下,有源輻射抑制電路對每柵極驅動信號的擺率進行控制,使信號滿擺以及高開關頻率引起的輻射降至最低,其負面影響是可能造成放大器效率略有下。
由于D類放大器的高效率源自輸出FET的滿擺幅驅動和快速通/斷瞬變過程(圖1),對邊沿速率的控制會在一定程度上影響D類放大器的效率。
縮短信號的上升、下降時間可以加快瞬態(tài)過程,提高放大器效率。如果增大開關切換時間,放大器的效率將會降低。AEL電路工作時,通過智能化管理輸出FET的柵極驅動信號,使得D類放大器在提高電磁輻射抑制的同時能夠獲得最高效率。
MAX9705 D類AEL放大器
MAX9705是一款具有超低EMI的單聲道D類放大器,采用了Maxim的第三代D類放大器技術。在使用12英寸非屏蔽雙絞線揚聲器電纜時,MAX9705能夠提供高達90%的效率,完全滿足FCC的輻射限制指標,并留有15.8dB的裕量(圖3)。特別值得一提的是,在使用24英寸非屏蔽雙絞線揚聲器電纜時,MAX9705同樣符合FCC的要求(圖4)。
除了優(yōu)異的EMI性能外,MAX9705 IC還具有0.02%的低THD+N、75dB的高PSRR和0.3uA低功耗關斷模式。MAX9705提供10引腳TDFN(3mm×3mm×0.8mm)封裝、 10引腳uMAX和12焊球UCSP(1.5mm×2mm×0.6mm)封裝,如需了解更多信息,請參考MAX9705數據資料。
結論
Maxim的第三代D類放大器的電磁輻射指標可以使D類放大器在消費電子設備中真正做到“無濾波”工作。同時,擴譜調制和有源輻射抑制電路(AEL)減少了外部元件數目,可有效延長電池壽命,在不犧牲效率的前提下,Maxim的第三代D類放大器能夠達到AB類放大器的性能。另外,“無濾波”技術提供了更小、更高性價比的解決方案,成為蜂窩電話、MP3、PDA和筆記本電腦等產品的理想選擇。
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