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Maxim有源辐射限制(AEL)电路

来源:www.Maxim-ic.com.cn?? 2007年05月25日 ?? 收藏0

  本应用笔记探讨Maxim的第三代D类音频功放技术,能够在消费电子产品中实现“无滤波”工作。确切地说,本文说明了Maxim的新一代、正在申请专利的有源辐射抑制电路,能够在不降低音频性能的情况下把辐射降至最小。

  Maxim第二代D类音频功率放大器的特征是利用了独特的、拥有专利的扩谱调制,在较宽频带内展宽频谱分量,从而改善扬声器和电缆辐射EMI。Maxim的第三代D类音频功率放大器采用了相同的扩谱调制技术,并在这项技术的基础上增加了一项新的、正在申请专利的有源辐射抑制电路(AEL),在不降低音频性能的情况下进一步降低窄带频谱分量。这两项专有技术的有机结合,使得Maxim的D类音频功率放大器(如MAX9705)能够在“无滤波”工作条件下驱动长达24英寸的非屏蔽电缆,并能满足EN55022电磁干扰(EMI)规范的要求。Maxim将AEL电路用于D类放大器,在维持D类放大器高效率的同时,使电磁辐射降至最小。本文对Maxim的这一技术进行了阐述。

  Maxim第三代D类放大器技术

  Maxim第三代D类放大器的特点是采用了Maxim的扩谱调制技术,并在这项技术的基础上增加了一项新的、正在申请专利的有源辐射抑制电路(AEL),该电路能进一步降低窄带频谱分量。在所有可能的瞬变输出情况下,AEL电路能有源控制输出FET的栅极瞬态切换过程,极大降低了EMI辐射。在对放大器效率产生最小影响的情况下,有源辐射抑制电路对每栅极驱动信号的摆率进行控制,使信号满摆以及高开关频率引起的辐射降至最低,其负面影响是可能造成放大器效率略有下。

  由于D类放大器的高效率源自输出FET的满摆幅驱动和快速通/断瞬变过程(图1),对边沿速率的控制会在一定程度上影响D类放大器的效率。

由于D类放大器的高效率源自输出FET的满摆幅驱动和快速通/断瞬变过程

  缩短信号的上升、下降时间可以加快瞬态过程,提高放大器效率。如果增大开关切换时间,放大器的效率将会降低。AEL电路工作时,通过智能化管理输出FET的栅极驱动信号,使得D类放大器在提高电磁辐射抑制的同时能够获得最高效率。

  MAX9705 D类AEL放大器

  MAX9705是一款具有超低EMI的单声道D类放大器,采用了Maxim的第三代D类放大器技术。在使用12英寸非屏蔽双绞线扬声器电缆时,MAX9705能够提供高达90%的效率,完全满足FCC的辐射限制指标,并留有15.8dB的裕量(图3)。特别值得一提的是,在使用24英寸非屏蔽双绞线扬声器电缆时,MAX9705同样符合FCC的要求(图4)。

在使用12英寸非屏蔽双绞线扬声器电缆时

在使用24英寸非屏蔽双绞线扬声器电缆时

  除了优异的EMI性能外,MAX9705 IC还具有0.02%的低THD+N、75dB的高PSRR和0.3uA低功耗关断模式。MAX9705提供10引脚TDFN(3mm×3mm×0.8mm)封装、 10引脚uMAX和12焊球UCSP(1.5mm×2mm×0.6mm)封装,如需了解更多信息,请参考MAX9705数据资料。

  结论

  Maxim的第三代D类放大器的电磁辐射指标可以使D类放大器在消费电子设备中真正做到“无滤波”工作。同时,扩谱调制和有源辐射抑制电路(AEL)减少了外部元件数目,可有效延长电池寿命,在不牺牲效率的前提下,Maxim的第三代D类放大器能够达到AB类放大器的性能。另外,“无滤波”技术提供了更小、更高性价比的解决方案,成为蜂窝电话、MP3、PDA和笔记本电脑等产品的理想选择。


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Maxim? AEL? D类音频功放?

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