如何為D類(lèi)放大器設(shè)計(jì)濾波器?
L = (0.225 * RL) / fC
C= 0.113 / (RL * fC)
用于D類(lèi)放大器的低通濾波器可以使用同一公式和(或)同樣的軟件,如揚(yáng)聲器天橋。在絕大多數(shù)應(yīng)用中,二階巴特沃斯傳遞函數(shù)會(huì)提供最佳組合性能,包括敏感度及成本。對(duì)于單端放大器而言,該公式可表示為:
L = (0.225 * RL) / fC
C= 0.113 / (RL * fC)
其中RL為揚(yáng)聲器的阻抗,fC為理想的截止頻率,L和C分別為該濾波器的電感和電容。例如,當(dāng)負(fù)載阻抗為8Ω和理想截止頻率為30kHz時(shí),電感值為60μH,電容值為0.47μF。
不幸的是,60μH是一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)的值,因此我們需要增加該值成為標(biāo)準(zhǔn)的68μH。通過(guò)逆推電感方程,可得新的截止頻率為26.5kHz,因此我們會(huì)獲得新的電容值為0.53μF,這可以通過(guò)將0.47μF的電容和6800pF的電容并聯(lián)而近似得到。。
L1 = L2 = (0.113 * RL) / fC
CTOT = 0.225 / (RL * fC)
對(duì)于全橋D類(lèi)放大器,上述公式可修改稱(chēng)如下所示:
L1 = L2 = (0.113 * RL) / fC
CTOT = 0.225 / (RL * fC)
CTOT = CS1 + CS2 + (2 * CD1)
其中L1和L2是兩個(gè)所需的電感,CTOT是總的負(fù)載電容。全橋D類(lèi)放大器的負(fù)載電容通常可通過(guò)下列公式得到
CTOT = CS1 + CS2 + (2 * CD1)
其中CS1和CS2分別是接地的并聯(lián)電容,CD1是微分電容。例如,對(duì)于負(fù)載阻抗為8Ω和理想截止頻率為30kHz時(shí),電感為30μH,而電容為0.934μF。
不幸的是,30μH是非理想的值,因此需要修改該值成標(biāo)準(zhǔn)的33μH,從而需要逆推電感公式得到新的截止頻率為27.4kHz,進(jìn)而新的電容為1.03μF。可以將設(shè)置CD1=0.47μF,CS1=0.047μF,CS2=0.047μF來(lái)得到所需的CTOT。
這種分離濾波器電容方法的最大好處在于,這樣可以得到很好的電磁兼容性能和良好的音頻性能。CD1值越大,越能提高音頻頻段的濾波性能;CS1和CS2越小,越能使能減小電磁兼容測(cè)試時(shí)的高頻干擾。 |