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凡亿专栏 | D类功放放在PCB布局布线时应注意哪些?
D类功放放在PCB布局布线时应注意哪些?

电磁兼容性(EMC)自从被发现以来,一直是电子工程师重点了解的学习内容之一,但有很多小白在学习EMC电路设计时会出现不少问题,所以本文将抽取两个问题进行回答,希望对小伙伴们有所帮助。

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在D类功放板中,PCB走线及表现出EMI特性的金属应尽可能短,包括从电源输出部分到D类放大器输出部分及从电源到扬声器间的金属连线。另一个长期困扰D类放大器的问题是它们对电源的性能极为敏感。由于放大器输出端总是对电源线路的其中之一进行直接开关控制,电源端的任何变化或波动就会体现在输出信号端,并表现为噪声或失真,因此D类放大器不仅仅是在DC部分需要具有良好负载限制、干净、低噪声的供电电流,在整个音频带内都需要这样的电源信号,这样,电源部分晶体管的工作也变得同样重要。

D类放大器中,高频脉冲中输出部分由电源电流来提供动力,同时,为了在放大器输出端产生精确的方波脉冲,供电电压必须保持稳定,其波动与噪声是严格禁止的,在这里,存储电容成为关键的元件。首先,为了保持供电电压的稳定,存储电容需要保持足够的电荷。第二,由于任何寄生电阻或干扰的影响都会从电源电容迅速地传递到输出端,必须使用Low-ESR(Effective Series Resistance)电容。PCB金属走线中的寄生电阻是相当不利于电源稳定的,应该在尽可能靠近输出部分的位置放置存储电容使寄生电阻最小化。电源供电的需求可以通过引入一个短时延迟(小于1us)来缓解。这个延迟设置在立体声中单个的输出端。

或多通道系统之间。这样的延迟对于人耳来说是极为短暂的,以致于无法感觉出来。由于每个输出端的MOSFETs在不同时间进行开关动作,相当于在同一时间内减少了开关晶体管。这种技术常被称为“PWM相位”技术,并应用于许多D类IC设计中。


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