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D类音频功率放大器MAX9700／MAX9712及其应用

0 引言 max9700／max9712是采用全差分结构和全桥输出的新一代d类音频功率放大器，可提供通常只有ab类放大器才具有的高性能，同时还具有完备的咔嗒声与噼啪声抑制电路。该器件具有高达72db的电源抑制比(psrr)、0.01％总谐波失真及噪声(thd+n)以及高于90 db的snr，其短路与过热保护功能可使该器件在故障条件下免于损坏。而其2.5～5.5 v的宽电压范围则可方便地与各种电压标准的微处理器进行连接。max9712能够以高于85％的效率为8 ω负载提供0.5 w的功率，max9700的转换效率更可达到90％以上，可为8 ω负载提供1.2 w的功率。此外，它们的静态电流只有4 ma，低功耗关断模式下仅为0.1μa。maxim专有的低emi调制方案省去了传统的d类输出滤波器，同时抛弃了笨重的散热器，从而有效节省了电路板空间，延长了电池寿命。 1 max9700／max9712的原理及功能特点 1.1 工作原理 差分音频信号由比较器输入，经d类调制后通过h桥放大输出。其工作原理是通过比较器监视max9700／max9712的输入，并将互补输入电压与锯齿波进行比较。当锯齿

低EMI、D类音频放大器及其应用

高音频性能的同时还要求延长电池的工作寿命，这些需求往往相互冲突，延长电池的工作时间需要随时关断那些不工作的电路，这将产生一些明显的音频干扰。因此便携式产品音频电路的设计需满足尺寸小、性能高、噪声低、能够与asic、处理器和dc-dc转换器协同工作等要求。开关型音频放大器(d类)具有较高的效率，但是，由于d类放大器实际上是把音频信号变成了非线性脉冲，所产生的失真是显而易见的，需要输出滤波器从放大器输出恢复音频信号，同时，滤波器也增加了成本，增大了放大器的尺寸。maxim新推出的d类音频功率放大器(max9700/max9712)对开关模式放大技术作了一些重要改进，利用独特的调制结构省去了输出滤波器，可为便携式产品提供一种更小、更便宜、效率更高的方案。低emi调制结构max9700/max9712利用独特的调制结构以d类效率提供ab类放大器的性能，占用很小电路板空间。max9712可为8w负载提供500mw的功率，max9700能够为8w负载提供高达1.2w的功率。放大器内部有两路比较器对其输入进行监视，并将互补输入电压与锯齿波进行比较。当锯齿波输入幅度超出相应的比较器输入电压时，比较器输出翻转。当输入

新型抑制和降低电磁干扰技术在便携式设备中的应用

in)，这个时间由ron和con的值决定。如图4所示，输人为零时，两个输出同相并具有t0n(min)的脉冲宽度。 随着音频输入信号的增加或减小，其中一个比较器会在另一个之前先翻转。这种工作特性外加最短时间导通电路的作用，将促使一个输出改变其脉冲宽度，另一个输出的脉冲宽度保持为t0n(min)，见图4所示。这意味着每个输出的平均值都包含输出音频信号的半波整流结果。对两路输出的平均值进行差值运算，便可得到完整的输出音频波形。 图4 为免滤波器调制器拓扑的输入与输出波形示意图 由于max9700的输出端在空闲时为同相信号，所以负载两端没有差分电压，从而最大限度降低了静态功耗，并且无需外部滤波器。免滤波器d类放大器从输出中提取音频信号时并不依靠外部lc滤波器，而是依靠扬声器负载固有的电感以及人耳的听觉特性来恢复音频信号。扬声器电阻(re)和电感(le)形成一个1阶低通滤波器，其截止频率为 (2) 对大多数扬声器而言，这个l阶低通滤波器足以恢复音频信号，并可防止在扬声器电阻上耗散过多高频开关能量。即使依然存在残余开关能量使扬声器组件产生运动，这些频率也无法被入耳听到或影响听觉感

便携设备中反馈网络和扩谱调制技术的应用

周期的开始。这种设计使得两个输出同时开通一段最短时间t0n(min)，这个时间由ron和con的值决定。如图3所示，输人为零时，两个输出同相并具有t0n(min)的脉冲宽度。随着音频输入信号的增加或减小，其中一个比较器会在另一个之前先翻转。这种工作特性外加最短时间导通电路的作用，将促使一个输出改变其脉冲宽度，另一个输出的脉冲宽度保持为t0n(min)(图3)。这意味着每个输出的平均值都包含输出音频信号的半波整流结果。对两路输出的平均值进行差值运算，便可得到完整的输出音频波形。 由于max9700的输出端在空闲时为同相信号，所以负载两端没有差分电压，从而最大限度降低了静态功耗，并且无需外部滤波器。免滤波器d类放大器从输出中提取音频信号时并不依靠外部lc滤波器，而是依靠扬声器负载固有的电感以及人耳的听觉特性来恢复音频信号。扬声器电阻(re)和电感(le)形成一个1阶低通滤波器，其截止频率为： 对大多数扬声器而言，这个l阶滚降足以恢复音频信号，并可防止在扬声器电阻上耗散过多高频开关能量。即使依然存在残余开关能量使扬声器组件产生运动，这些频率也无法入耳被听到或影响听觉感受。使用免滤

高效D类音频放大器MAX9700/MAX9712

摘要：max9700/max9712是maxim公司生产的低ｅｍｉ、免滤波、高效率ｄ类音频放大器，其中max9700的负载功率为１．２ｗ，max9712为500mw，适合mp3、pda等便携式音频应用，文中对它们的结构、功能、主要特点及应用作了详细介绍。 关键词：ｄ类音频放大器；max9700；max9712１ 概述ｍａｘ９７００／ｍａｘ９７１２是ｍａｘｉｍ公司推出的两款单声道ｄ类音频功率放大器，ｍａｘ９７１２能够以高于８５％的效率为８ω负载提供０．５ｗ的功率，ｍａｘ９７００的转换效率更是达到９０％以上可为８ω负载提供１．２ｗ的功率。ｍａｘｉｍ专有的低ｅｍｉ调制方案省去了传统的ｄ类输出滤波器同时抛弃了笨重的散热器，从而节省了电路板空间，延长了电池寿命，这些特点使它们成为便携式音频应用的合适之选。ｍａｘ９７００／ｍａｘ９７１２采用全差分结构、全桥输出，该新一代ｄ类放大器可提供通常只有ａｂ类放大器才具有的高性能，同时还具有完备的咔嗒声与噼啪声抑制电路，并具有高达７２ｄｂ的电源抑制比（ｐｓｒｒ）、０．０１％总谐波失真及噪声（ｔｈｄ＋ｎ）以及高于９０ｄｂ的ｓｎｒ。其短路

D类音频功率放大器MAX9700／MAX9712及其应用

0 引言

　　MAX9700／MAX9712是采用全差分结构和全桥输出的新一代D类音频功率放大器，可提供通常只有AB类放大器才具有的高性能，同时还具有完备的咔嗒声与噼啪声抑制电路。该器件具有高达72DB的电源抑制比(PSRR)、0.01％总谐波失真及噪声(TH...

如何提升D类放大器的EMI性能

有源辐射限制技术，该公司的多媒体业务部门的音讯产品业务开发经理roderickhogan介绍道。 调制拓扑 在传统的d类放大器中，采用的是pwm调制技术，这种技术以高效率著称，但问题是其内在的高速开关特性，产生了大量的emi干扰，即便是采用非常考究的滤波器来滤除这些干扰，也无法满足足够的emi性能，还有一个问题就是较差的音质问题。 为了改善这个问题，maxim采用了全新的调制拓扑方案，这种调制方案中省去了包含体积颇大的电感器的滤波器，称作为无滤波调制技术，该公司的max9700系列就属于这类器件。其调制拓扑结构如图1所示。 图1：max9700无滤波d类放大器的调制拓扑结构。 根据roderickhogan的介绍，在这种调制结构中，比较器基准采用锯齿波，与音频输入进行比较。拓扑结构中采用双半桥对称结构，每个半桥中都有自己的比较调制器和放大器，这种设计使得两个输出同时导通时间最短。从而保证了很低的功耗，特别是由于双半桥的采用，利用同芯片的一致性，实现了完美的对称差分结构，使得共模干扰信号得到较好的抵消，彻底省去了外部的lc地通滤波器，降低e

扩谱调制模式使D类放大器的电磁干扰降至最低

f)辐射和干扰，pwm型放大器的输出一般需要庞大的滤波元件。此时一般需要一个lc滤波器来降低这种高频干扰，并从pwm信号的占空比信息中提取音频内容。 图1. 传统的脉宽调制拓扑 扩谱调制放大器拓扑有一种方法可以取代这种昂贵的大尺寸lc滤波器方案，那就是改进开关过程，使放大器在保持高效的同时降低emi。maxim公司的d类放大器恰好做到了这一点。这种d类放大器采用独特的、享有专利的扩谱调制模式，以展宽宽带频谱分量，从而使扬声器和电缆辐射的emi降至最低。图2通过maxim公司的max9700展示了这种d类放大器的拓扑。 maxim的d类放大器调制方案采用了一个内部生成的锯齿波，并在输入部分采用一个互补信号对。如果没有互补输入信号，则会在ic内部产生一个差分输入。 图2. 单声道d类放大器拓扑 比较器监视d类放大器的输入，并将互补的输入电压与锯齿波进行比较。当锯齿波的幅度超过输入电压时，比较器a会输出一个低电平，将相应的d类输出(out+)拉高至vdd。当锯齿波的幅度超过其输入电压时，比较器b也会输出低电平，同样将相应的d类输出(out-)拉高至vdd。两个d

旺年华与通芯微电子签署代理协议

旺年华(avanlane)电子有限公司将go2silicon公司的gsi8010a和gsi8890a纳入库存，此两款产品都是具有高性能低成本的d类音频功率放大器。旺年华公司为美国mouser在中国的合作伙伴，有着分销领域的本土优势，并拥有20万个设计工程师的广大客户群。其销售渠道以及对音频功率放大器的专业定位，可为国内客户提供便捷的d类音频功率放大器解决方案及技术支持。 gsi8010a是一个低成本、低功耗、低emi的单声道d类音频功率放大器，可完全替代tpa2010、ncp2820、max9700。该芯片利用其专利esf(emi suppression function)技术和架构，使其具有更强的抗电磁干扰能力。并具有先进的盲区控制维持和低thd+n性能。gsi8010a采用csp封装，无需在输出端使用耦合电容。且为无滤波器的d类音频功率放大器，并提供过热和短路保护。其可驱动4欧的负载并提供2.5w的功率，工作效率高于85%，并仅需3个外围器件。gsi8010a具有高达-75db的电源抑制比(psrr)，低至0.2%的总谐波失真加噪声(thd+n)及90db的信噪比，并内嵌有click