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D類功放IC的LC濾波器設計
文章來源:永阜康科技 更新時間:2020/8/25 9:55:00
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  為了節省成本和PCB面積,大多數D類放大器的LC濾波器采用二階低通設計。圖3示出一個差分式二階LC濾波器。揚聲器用于減弱電路的固有諧振。盡管揚聲器阻抗有時近似于簡單的電阻,但實際阻抗比較復雜并且可能包括顯著的無功分量。要獲得最佳濾波器設計效果,設計工程師應當總是爭取使用精確的揚聲器模型。

  常見的濾波器設計選擇目的是為了在所需要的最高音頻頻率條件下將濾波器響應下降減至最小以獲得最低帶寬。如果對于高達20 kHz頻率,要求下降小于1 dB,則要求典型的濾波器具有40 kHz巴特沃斯(Butterworth)響應(以達到最大平坦通帶)。對于常見的揚聲器阻抗以及標準的L值和C值,下表給出了標稱元器件值及其相應的近似Butterworth響應:

  如果設計不包括揚聲器反饋,揚聲器THD會對LC濾波器元器件的線性度敏感。

  電感器設計考慮因素:設計或選擇電感器的重要因素包括磁芯的額定電流和形狀,以及饒線電阻。

  額定電流:選用磁芯的額定電流應當大于期望的放大器的最高電流。原因是如果電流超過額定電流閾值并且電流密度太高,許多電感器磁芯會發生磁性飽和,導致電感急劇減小,這是我們所不期望的。

  通過在磁芯周圍饒線而形成電感器。如果饒線匝數很多,與總饒線長度相關的電阻很重要。由于該電阻串聯于半橋和揚聲器之間,因而會消耗一些輸出功率。如果電阻太高,應當使用較粗的饒線或選用要求饒線匝數較少的其它金屬材質的磁芯以提供需要的電感。

 
 
 
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