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[图文]D类音频放大器的输出低通滤波器设计           ★★★
D类音频放大器的输出低通滤波器设计
发布者:imefan 文章来源:电子工程专辑 点击数: 更新时间:2008-8-22 9:47:01

  

  式中:为周期,DMAX为最大占空比,VRIPPLE为纹波电压。

  ESR在大多数场合中都会引起纹波电压。由ESR和IPEAK产生的最大VRIPPLE为:

  

  由上式我们注意到:ESR将会对电容器的有效电容产生影响。建议并联两个或更多的电容,以减小针对不同频率范围的ESR。通常采用两种不同类型的电容,一般是把具有较高电容值的电解电容或钽电容用于低频滤波器(小于10kHz),而将一个并联的小容值陶瓷电容用于高频滤波(>300kHz)。

  对于D类音频放大器,“美国国家半导体”推出了10W单声道D类产品LM4668和LM4680。这些产品只需要少量外部元件,为工程师带来了音频产品的简易而完善的解决方案。LM4668和LM4680采用平衡、浮动调制器设计来免除衬底噪声。平衡调制器的PWM输出用于驱动LM4668或LM4680的H桥配置输出功率MOSFET的栅极。脉冲序列将被加至一个输出LC滤波器,以消除不需要的高频信号。LM4668和LM4680的调制器的标称开关频率约为450kHz。

  下面给出的是LM4680的应用框图(见图5),其LC输出滤波器的取值已确定(表2)。

  推导出的元件与截止频率(Fc)的关系式为:

  滤波器的两个电感的数值等于:
 
  

  三个电容的数值均等于:

  

  建议把具有上述特定参数值的二阶LC输出滤波器用于LM4680的输出滤波(对于一个8Ω负载);可以获得47kHz的标称截止频率。它确保20kHz时的衰减远小于3dB。

  

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文章录入:imefan    责任编辑:ImEfan 
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