D类数字功放芯片LX1710/LX1711的电气特性、原理和应用分析

1 、概述

D类数字功放是近年来在电脑多媒体领域中出现的新芯片,随着这类技术的成熟,它已开始向传统音响领域扩张。数字功放简单来说就如同     开关电源   一样,用     开关   信号来控制     音频   放大的输出。在数字功率中首先将模拟音频信号或数字音频信号变换成PWM脉宽调制编码音频信号,并由PWM码控制驱动器去控制大功率开关     晶体管   的开关。然后用输出的大功率PWM信号经LPF低能     滤波器   滤波后得到的模拟音频信号去推动喇叭负载。

将PWM调制和控制部分与功率元件集成在一片上的All-IN-ONE芯片只能适合较小功率的     放大器   。而如果将控制部分单独集成,就相当于使用了中大功率放大,因此不必加装散热板,这使得整机的设计更加方便。对于200W以上的大功率数字功放来说,这种结构缩小体积的效果十分明明。因此,越来越多的几瓦至几十瓦的数字功放也开始运用独立控制部分方案。这一方案的另一大优点是其后接的大功率     MOSFET   选择范围很大,有利于提高音频质量和控制成本,因而适宜于不同档次的Hi-Fi设备。LX1710/LX1711就是少数具有Hi-Fi特性的数字功放控制芯片之一。

2 、LX1710/LX1711的主要电气特性

LX1710/LX1711采用28脚扁平封装,其主要参数特性如表1所列。它们的差别是前者的最高耐压力25V,而后者为30V,另外,最大功率和其它相应的     电流   参数也有所不。但其使用却完全相同,并可直接代换。

表1 LX1710/LX1711主要电气特性

 D类数字功放芯片LX1710/LX1711的电气特性、原理和应用分析_设计制作_可编程逻辑

3、 结构原理和应用     电路  

图1是LX1710/LX1711的内部主要结构和外围电路接线图。在该电路中,LX1710用作控制芯片,在带有2Ω负载时,最大可获得38W输出功率,其效率可达84%。另外,MOSFET管散热仅靠印制板即可,不需再加散热板。

该芯片的PWM输出脉冲由三解波和     比较器   以普通方式生成。因为,外接功率元件以H形开关电路构成,故反馈信号可用差动方式取得。由于其模拟输入也采用差动方式,因而可抑止共模噪声。

该芯片内含切断输入信号的静音和耗电25μA的睡眠功能。并具有过电流保护功能,当负载     短路   时能保护外接功率MOSFET管不被烧毁。

控制形D类功放芯片的外围元件比单片一体型D功放IC的外围元件要多不少。其中,最主要的元件是两对开关功率MOSFET管,并要求这两具管子能较小的驱动来获得较大的能量,同时应在小能量时保持较小的导通     阻抗   。图中选择的是仙童公司出品的低开启电压型功率MOSFET FDS4853(N沟道,对管)和FDS6612(P沟道,单管),这几个MOSFET均具有较低的开启电压值。

该电路的另一个特别是由R3和R4构成的反馈电路。这个反馈电路接在滤波器之前,可以有效地抑制由于L1,L2,C20,C21构成的LC滤波电路所引起的频率特性的恶化和失真的增加。而如果象传统模拟功放那样直接从喇叭负载上引出反馈,则会减少高频成分的反馈量,而这对改善模拟波形作用不大。

LC二阶低通滤波器的高端截止频率fh=1/(π(LC)1/2),品质因素Q=RLC20/L1。所以喇叭阻抗的大小会对高频端的频率响应产生直接影响。要使高端响应平坦,相频变化不激烈,Q值不能大小1。从理论上说,D类功放低频可以到零频,但由于电路中的输入     电容   C3和C14的存在,而使直波被隔断了。

D类功放的电源退耦十分重要,接线不当就有可能引起自激振荡。因此,电路中除大容量电解电容外,其它退耦电容都应采用低     电感   型电容,几μF的电容以     钽电容   为宜。其中0.1μF的几只电容应尽量靠近IC电路的引脚处,以加强高频退耦作用。另外,普通地线和功率地线也应分开     布线  

责任编辑:gt

83
164
0
2

相关资讯

  1. 1、Win1020H2重置电脑失败怎么办?866
  2. 2、如何使win7不能安装软件?禁止win7安装软件的方法3622
  3. 3、Win10系统死机但是鼠标能动怎么处理?103
  4. 4、Zao怎么换脸?Zao换脸使用方法2707
  5. 5、怎么关闭迅雷P2P下载加速?迅雷XP2P下载加速关闭方法简述1444
  6. 6、码字精灵怎么添加码字任务?码字精灵添加码字任务的方法4336
  7. 7、乐词怎么创建小组?乐词创建小组的方法4711
  8. 8、马蜂窝旅游如何提现?马蜂窝旅游提现方法1464
  9. 9、Win11如何查看显卡温度?Win11查看显卡温度的方法3103
  10. 10、AE如何为素材添加吸色管填充效果?AE为素材添加吸色管填充效果的方法步骤4127
全部评论(0)
我也有话说
0
收藏
点赞
顶部