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D類功放IC那些因素影響總體成本
文章來源:永阜康科技 更新時間:2020/9/2 9:41:00
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    在使用D類放大器的音頻系統中,有哪些重要因素影響其總體成本? 我們怎樣才能將成本減至最低?

  D類放大器的有源器件是開關輸出級和調制器。構成該電路的成本大致與模擬線性放大器相同。真正需要考慮的折衷是系統的其它元器件。

  D類放大器的低功耗節省了散熱裝置的成本(以及PCB面積),例如,散熱片或風扇。D類集成電路放大器可采用比模擬線性放大器尺寸小和成本低的封裝。當驅動數字音頻源時,模擬線性放大器需要數模轉換器(DAC)將音頻信號轉換為模擬信號。對于處理模擬輸入的D類放大器也需如此轉換,但對于數字輸入的D類放大器有效地集成了DAC功能。

  另一方面,D類放大器的主要成本缺點是LC濾波器。LC濾波器的元器件,尤其是電感器,占用PCB面積并且增加成本。在大功率放大器中,D類放大器的總體系統成本仍具有競爭力,因為在散熱裝置節省的大量成本可以抵消LC濾波器的成本。但是在低成本、低功耗應用中,電感器的成本很高。在極個別情況下,例如,用于蜂窩電話的低成本放大器,放大器IC的成本可能比LC濾波器的總成本還要低。即使是忽略成本方面的考慮,LC濾波器占用的PCB面積也是小型應用中的一個問題。

  為了滿足這些考慮,有時會完全取消LC濾波器,以采用無濾波放大器設計。這樣可節省成本和PCB面積,雖然失去了低通濾波器的好處。如果沒有濾波器,EMI和高頻功耗的增加將會不可接受,除非揚聲器采用電感式并且非常靠近放大器,電流環路面積最小,而且功率水平保持很低。盡管這種設計在便攜式應用中經常采用,例如,蜂窩電話,但不適合大功率系統,例如,家庭音響。

  另一種方法是將每個音頻通道所需要的LC濾波器元器件數減至最少。這可以通過使用單端半橋輸出級實現,它需要的電感器和電容器數量是差分全橋電路的一半。但如果半橋輸出級需要雙極性電源,那么與產生負電源相關的成本可能就會過高,除非負電源已經有一些其它目的,或放大器有足夠多的音頻通道,以分攤負電源成本。另外,半橋也可從單電源供電,但這樣會降低輸出功率并且經常需要使用一個大的隔直流電容器。

 
 
 
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