D类功放IC的EMI
采用D类功放IC的FM收音读卡音箱PCB Layout布线注意事项
采用D类功放IC的FM收音读卡音箱PCB Layout布线注意事项功放, 音箱, 注意事项调频（FM）接收机在读卡迷你音箱和便携式播放器中已经开始广泛应用了，它能提供极佳的音质、讯号稳定性和抗噪声能力。
近来FM接收机已开始出现在更多的行动和个人媒体播放器等市场应用中，为了电池续航力，在后级功率放大器选用上，D类功放IC与FM收音的结合是不可避免的趋势。
关于带FM收音的插卡式（便携）音箱，大致总结了关于此类系统的总体框架。
相关模块已尽可能多的列出，可根据具体系统实际情况删减。
图1 带FM收音功能读卡音箱结构框图上述模块相关芯片型号列举：MCU (Mp3 Decoder): 炬力ATS2503，山景AU6850C，建荣AX2000，士兰SC3680，凌阳FM: RDA5807, PL102RT-S, KT0830EGMemory: EEPROM, 24C02, 256×8 bitsFlash, W25×16, 16M bitsPower: Li Bat Charger, EUP8054, CYT4054DC-DC升压，ME2108, CE8301, TP8350, LP3120采用D类功放IC的读卡音箱PCB Layout布线注意事项：1、D类功放IC音频输入方式MCU (MP3 Decoder), FM输出的Audio信号基本为单端信号（如果是差分信号输入方式，可抑制大量差模噪声），需考虑此类系统的噪声问题。
包括地线处理、整体布局的考虑对噪声的影响以及pop声的抑制考虑等。
（1）输入方式。
如果采用差分方式，可滤除共模噪声，所以有较佳的噪声抑制能力。
图2 D类功放IC差分输入原理图（2）电源、地线处理。
数字地与模拟地的隔离，D类功放IC PGND与AGND的隔离（由于PVDD、PGND处受内部功率管频繁开关而受干扰，有一定噪声）都会有一定的作用；地环路产生的噪声，比如电源与音源同为PC机提供，PC机上较大噪声会引入，此时采用差分输入切断地环路会有很大效果；PVDD与PGND间至少需添置一个尽量靠近这两个引脚的1uF电容；另外，外部电源、DC-DC电源、锂电池充电等也会容易引入噪声，亦需谨慎处理。
浅析高效率音频功率放大器——D类功放
功率放 大器也有 了新的研 究成 果一Ｄ类功率放 大器。Ｄ类功率放 大 器有很 多优 点， 因为低 功耗 产生热量较 少， 节省 印制
电路板 （ Ｐ Ｃ Ｂ ） 面积和成本 ， 并且能够延 长便携式 系统的 电池寿命。Ｄ类放大器 ， 是通过控制 开关单元的 Ｏ Ｎ ／ Ｏ Ｆ Ｆ ， 驱动扬 声器的放 大器。Ｄ类放大器是 最近几年 才发展起 来的， 在 系统的耐用上 以及音频质量等都有 了很 大的提 高。
比一 般 功 放 小 得 多 。 ２ Ｄ类 功 放 的组 成 与 原 理
Ｄ类功放 的电路组成可 以分 为三个 部分 ： Ｐ ＷＭ 调制器 、 脉 冲控制的大 电流开关 放大器 、 低通滤波器。 电路结 构组 成如 图
１所 示
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图２ Ｐ ＷＭ 的 工作 原 理 图
３ ） 对低通滤波器 的要 求。位于驱动输 出端与 负载之 间的
响 应 和较 小 的饱 和 压 降 。 Ｄ类 功 放设 计 考 虑 的角 度 与 Ａ Ｂ类 功
１ ） 效率高 。在理想 情况 下 ， Ｄ类 功放 的效 率为 １ ０ ０ ％（ 实 际效率 可达 ９ ０ ％左右 ） 。Ｂ类功放 的效率为 ７ ８ ． ５ ％（ 实 际效 率 约５ ０ ％） ， Ａ类 功放 的效率才 ５ ０ ％或 ２ ５ ％（ 按负载方式而定 ） 。
电 的 电 源 器件 或整 个 系 统 。 ５ ） Ｄ类 功放 的 电磁 干 扰 。Ｄ类 功 率 放 大 器 必 须 要成
类 功 率 放 大 器 所没 有 的 Ｅ ＭＩ （ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ Ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ， 电磁 干扰） 问题 。所 以 Ｄ 类 功 放 对 电 源 质 量 更 为 敏 感 。 电 源 在 提
D类功放降低EMI与散热的技术及应用
计 。 若 采 用 双 通 用 放 大 器 会 产 生 听 觉 差 频 噪 声 ， 而 同 步 工 作 消 除 了 所 有 听
图 ｌａ 为降 低 Ｄ 类放 大器 ＥＭｌ （） 原
技 术 方 案 示 意 图 ，但 需 要 用 昂 贵 的 电
提 高 功 率效 率 ，这 使 得 要 求低 Ｅ 的 Ｍｌ
系 统 设 计 变 得 越 来 越 严 峻 。 这 是 因 为
感 ： 图 ｌｂ 为 新 型 调 制 技 术 方 案 示 意 （）
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降低 Ｄ类 功放 ＥＭｌ 多种 方 法 ， 有 下
面介绍两种 。
类 放 大 器 相 比 ，这 类 放 大 器 在 成 本 、 性能和 电磁干扰（ ＥＭ１等 方 面 存 在 着 ）
ａ 扩谱 调制技术 （ Ｍ） ＳＳ 新方案
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印刷 电 路 板 （ ＰＣＢ 散 热 及 电源 抑 制 反 ） 馈 等 几 个 问题 。
是 为平 板 显 示 器 提 供 成 本 更 低 的 Ｄ 类 功放 。它是 高效 、低 ＥＭＩ Ｄ类 功放 ， 的 在 Ｅ 滤波 方面 ， ＳＭ新 方 案 （ ７ｂ ） ＭＩ Ｓ 图 （）
大功率d类功放芯片-概述说明以及解释
大功率d类功放芯片-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分内容可以从以下角度进行阐述：在现代音频应用中，功放芯片是不可或缺的关键元件之一。
尤其是在大功率音响系统中，高效能的功放芯片能够提供持续稳定的电流输出，以实现音频信号的放大和驱动功效。
而其中，大功率D类功放芯片由于其高效节能、低发热、小尺寸等优势而备受关注。
首先，大功率D类功放芯片相比于传统AB类功放芯片具有更高的能效。
传统的AB类功放芯片在运行过程中，会有一定的静态功耗，即便在信号输入较小时也会产生较大的功耗。
而D类功放芯片则能够将信号按照不同的频段进行高速开关控制，有效地降低静态功耗，从而提高能效。
其次，大功率D类功放芯片还能够通过采用PWM（脉宽调制）技术，将音频信号数字化后，通过高速开关控制来模拟输出，从而实现较高的输出功率。
这种方式能够更加精确地控制输出音频信号的波形，避免了传统AB类功放芯片在放大过程中产生的失真和功耗。
此外，大功率D类功放芯片还具有体积小、发热低等优势。
由于D类功放芯片在放大过程中的高速开关控制，使得它的工作电压较低，从而减少了芯片本身的功耗，进一步降低了芯片的发热量。
相比之下，传统AB 类功放芯片需要通过线性放大的方式来实现输出，其工作电压高，功耗较大，往往需要加入散热器等辅助散热设备。
综上所述，大功率D类功放芯片在现代音频应用领域具有重要的意义。
其高效能、低发热、小尺寸等特点，使得它成为了大功率音响系统中不可或缺的核心元件。
当下，D类功放芯片的研究和应用也在不断地发展和创新，为音频领域的技术进步打下了坚实的基础。
1.2 文章结构文章结构是指将文章按照一定的组织方式进行划分和安排，以便读者能够更好地理解文章的内容和逻辑。
本文的结构主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分旨在引导读者进入文章的主题，并提供背景信息，让读者能够了解文章的整体框架和目的。
该部分包括概述、文章结构和目的三个子部分。
概述部分对大功率D类功放芯片进行概括性介绍，包括该芯片的定义、主要特点以及应用领域。
音频功率放大器d类音频功放ic的原理及特点
[音频功率放大器] D类音频功放IC的原理及特点2010-12-29 23:10:12| 分类：默认分类 | 标签：效率功放 mosfet 音频信号|字号订阅D类音频功放IC的原理及特点1 D类音频功放IC系统结构D类放大器由积分移相、PWM调制模块、G栅级驱动、开关MOSFET 电路、Logic辅助、输出滤波、负反馈、保护电路等部分组成。
流程上首先将模拟输入信号调制成PWM方波信号，经过调制的PWM信号通过驱动电路驱动功率输出级，然后通过低通滤波滤除高频载波信号，原始信号被恢复，驱动扬声器发声，如图1所示。
2 调制级(PWM-Modulation)调制级就是A／D转换，对输入模拟音频信号采样，形成高低电平形式数字PWM信号。
图2中，比较器同相输入端接音频信号源，反向端接功放内部时钟产生的三角波信号。
在音频输入端信号电平高于三角波信号时，比较器输出高电平VH，反之，输出低电平VL，并将输入正弦波信号转换为宽度随正弦波幅度变化的PWM波。
这是D类功放核心之一，必须要求三角波线性度好，振荡频率稳定，比较器精度高，速度快，产生的PWM方波上升、下降沿陡峭，深入调制措施参见文献[2]。
3 全桥输出级输出级是开关型放大器，输出摆幅为VCC，电路结构如图3所示。
将MOSFET等效为理想开关，关断时，导通电流为零，无功率消耗；导通时，两端电压依然趋近为零，虽有电流存在，但功耗仍趋近零；整个工作周期，MOSFET 基本无功率消耗，所以理论上D类功放的转换效率可接近100％，但考虑辅助电路功耗及MOSFET传导损耗，整体转换效率一般可达90％左右。
因为转换效率很高，所以芯片本身消耗的热能小，温升也才很小，完全可以不考虑散热不良，因此被称为绿色能效D类功放。
对全桥,进一步减小导通损耗，要使MOSFET漏源的导通电阻RON尽量小。
选取低开关频率和栅源电容小的MOSFET，加强前置驱动器的驱动能力。
4 LPF低通滤波级LPF滤波器可消除PWM信号中电磁干扰和开关信号，提高效率，降低谐波失真，直接影响放大器带宽和THD，必须设置合适截止频率和滤波器滚降系数，以保证音频质量。
D类音频功率放大器分析
D类音频功率放大器分析D类音频功率放大器是一种高效的功率放大器，主要用于音频设备中提供高功率输出。
它的工作原理是在输入信号的周期性周期内，对电流进行开关调制，从而将信号通过高频开关电路进行放大。
与传统的A类、B类和AB类功率放大器相比，D类功率放大器具有更高的效率和较低的功耗。
D类音频功率放大器的基本结构包括输入级、放大级和输出级。
输入级主要负责将信号转换为宽幅脉冲，并将其输入到放大级中。
放大级中的高频电路将宽幅脉冲进行放大，并通过输出级输出到负载上。
输出级一般由功率MOSFET管组成，可以提供高功率输出。
D类音频功率放大器的工作周期包括两个状态：导通状态和截止状态。
在导通状态下，输入信号的正半周期会导致功率MOSFET管导通，负半周期则关断。
而在截止状态下，则正负半周期都会导致功率MOSFET管全部关断。
相比于传统的A类、B类和AB类功率放大器，D类功率放大器具有以下优点：1.高效率：由于D类功率放大器工作在开关状态，其功率损耗相对较小。
因此，其效率可以达到70%以上，远高于传统的功率放大器。
2.低功耗：由于高效率的特性，D类功率放大器的功耗相对较低。
这对于移动设备和电池供电的设备来说非常重要，可以延长电池使用时间。
3.尺寸小巧：D类功率放大器的尺寸相对较小，可集成到小型音频设备中，使其紧凑且易于携带。
4.低发热量：由于功率损耗较小，D类功率放大器产生的热量也相对较少。
这有助于减少设备散热需求，提高设备的可靠性。
然而，D类功率放大器也存在一些缺点：1.输出质量：由于开关调制的特性，D类功率放大器在放大音频信号时，很难完全重现输入信号的准确细节。
这可能导致一些畸变和噪音。
2.上电启动时间：由于开关电路的特性，D类功率放大器在上电启动时需要一定的时间来建立输出电压。
这可能导致一些短暂的音频延迟。
3.EMI干扰：由于高频开关电路的存在，D类功率放大器可能会引入一些电磁干扰（EMI），对周围的其他设备产生不良影响。
D类功率放大器简介
D类数字功放简介D类功放也叫丁类功放，是指功放管处于开关工作状态的功率放大器。
早先在音响领域里人们一直坚守着A类功放的阵地，认为A类功放声音最为清新透明，具有很高的保真度。
但A类功放的低效率和高损耗却是它无法克服的先天顽疾。
后来效率较高的B类功放得到广泛的应用，然而，虽然效率比A类功放提高很多，但实际效率仍只有50%左右，这在小型便携式音响设备如汽车功放、笔记本电脑音频系统和专业超大功率功放场合，仍感效率偏低不能令人满意。
所以，如今效率极高的D类功放，因其符合绿色革命的潮流正受着各方面的重视，并得到广泛的应用。
一、D类功放的特点与电路组成1．D类功放的特点（1）效率高。
在理想情况下，D类功放的效率为100%（实际效率可达90%左右）。
B类功放的效率为78.5%（实际效率约50%），A类功放的效率才50%或25%（按负载方式而定）。
这是因为D类功放的放大元件是处于开关工作状态的一种放大模式。
无信号输入时放大器处于截止状态，不耗电。
工作时，靠输入信号让晶体管进入饱和状态，晶体管相当于一个接通的开关，把电源与负载直接接通。
理想晶体管因为没有饱和压降而不耗电，实际上晶体管总会有很小的饱和压降而消耗部分电能。
（2）功率大。
在D类功放中，功率管的耗电只与管子的特性有关，而与信号输出的大小无关，所以特别有利于超大功率的场合，输出功率可达数百瓦。
（3）失真低。
D类功放因工作在开关状态，因而功放管的线性已没有太大意义。
在D 类功放中，没有B类功放的交越失真，也不存在功率管放大区的线性问题，更无需电路的负反馈来改善线性，也不需要电路工作点的调试。
（4）体积小、重量轻。
D类功放的管耗很小，小功率时的功放管无需加装体积庞大的散热片，大功率时所用的散热片也要比一般功放小得多。
而且一般的D类功放现在都有多种专用的IC芯片，使得整个D类功放电路的结构很紧凑，外接元器件很少，成本也不高。
2．D类功放的组成与原理D类功放的电路组成可以分为三个部分：PWM调制器、脉冲控制的大电流开关放大器、低通滤波器。
D类功放EMI干扰的解决方法
D类功放EMI干扰的解决方法电子类2010-01-02 23:15:04 阅读150 评论0 字号：大中小现在越来越多的便携式电子产品、家庭影音系统、汽车音响系统采用D 类放大器，D类功放具有省电、输出功率大、音质佳、讯号稳定等特点，力水清木华研究报告指出，受音频播放器节能、轻薄短小需求的推动，全球D类放大器市场销售将在2012年突破7.5亿美元。
即使在金融危机的冲击之下，D类音频放大器的需求热度丝毫未减。
D类功放也具有缺点，当D类功放的输出信号为大电流且高速度的脉宽调制开关信号，开关信号藉由喇叭线传递至喇叭时，间接的造成电磁波幅射而产生电磁干扰(EMI)。
此EMI干扰含有宽广的频谱，不同的频段干扰不同的接收器，甚至干扰非接收器的电子产品。
以下是EMI干扰常用的解决方法● 图一为一般FM接收机天线端的接收讯号。
当D类功放动作时，其辐射出来的谐波讯号如没有效处理，结果将如图二，谐波讯号覆盖原有的FM讯号，使FM收讯品质下降，甚至无法接收EMI干扰问题可从辐射及传导两方面着手，阻隔辐射干扰PCB Layout 及LC滤波器的选用是有效的处理方向。
根据D类功放辐射的频带，调整output LC滤波器的组合，可有效改善FM收讯品质。
如图三: 原图二的干扰现象, 经合适的LC滤波器处理后，可消除D类功放的干扰问题。
经由电源/地线的传导发射也是另一干扰源，除PCB Layout上的隔离，耦合滤波器是该有的选择。
●降低干扰信号的强度也可以。
主要是改变干扰频率。
缩短D类功放的喇叭线可以降低天线(喇叭线)的发射效率，以降低干扰辐射波的强度。
降低干扰辐射波强度的方法是使用电感电容滤波器(LC Filter)将D类功放的开关信号滤波而取出其音频信号，再经喇叭线传至喇叭。
如此喇叭线的传递信号为音频信号而高频的开关信号已被大幅衰减。
由于D类功放在便携式电子产品的应用上其喇叭线的长度相对的短，故可使用磁珠(Bead)针对某些特别高次谐波作滤波，无须使用LC Filter即可达到效果。
如何应对D类音频应用中的EMI(电磁干扰)问题
如何应对D类音频应用中的EMI（电磁干扰）问题电磁干扰（EMI）是指电路受到了来自外部的非预期性电磁辐射干扰。
这种干扰可以中断、阻碍或降低电路的性能表现。
在现今的便携式消费电子设备设计中，空间已跃升为第一要素。
设计师经常需要移除外壳或屏罩，并且通过更加严谨的电路隔离来抑制EMI和噪声。
毫无疑问，较小的空间和更多的功能增加了电路板的密度，此外还需要考虑圆片级封装和微型电路设计规范，因此EMI问题更加值得关注。
EMI包含有两个方面：放射和电磁耐受性。
放射是指哪些设备会产生辐射噪声。
电磁耐受性是指哪些设备会受到其它设备的电磁波影响。
在稍候的篇幅中，我们将会多讨论一些有关电磁耐受性的问题。
因为如果能有效地控制电磁放射，那么处理后续的电磁耐受性就变得相对容易了。
放射一般来说大体分为辐射性放射和传导性放射两类。
辐射性放射来自电路板、走线或电线，以电磁波的形态经大气传播影响附近的接收器。
需要注意的是“接收器”可泛指任何因外来电磁能量干扰而影响其运行的电路。
例如，PCB走线或IC的引线。
传导性放射是指能量经电线或电缆逃脱或传导出来。
传导性放射可以直接影响电路性能，或者转化为辐射性放射。
图1：波长和频率之间的物理关系要了解两种放射，我们必须对天线有一定的了解。
图1所示波长和频率之间的物理关系。
一根天线的有效长度必须达到波长的四份之一。
如果在大气中，其介电特性为1。
那么在FR4或玻璃环氧电路板中，其介电特性便会降低至4.8。
因此信号一旦到达FR4的电介质梯度，其传播走线就会变慢。
于是会引起“波长缩减”效应。
例如，一个200MHz的信号在大气中的四分之一波长为16.7cm，如果在内层的电路板走线，那么波长就变为16.7/4.8（1/2）=7.6cm。
即使PCB走线的长度短于波长的四分之一，仍可以是有效的天线，能够同时增强放射性和电磁耐受性。
深层解析D类放大器
深层解析D类放大器什么是D类放大器—工作原理D类放大器本质上属于一类开关功率放大器或PWM功率放大器。
目前有很多种功率放大器，本文主要介绍以下几类功率放大器：A 类-------A类放大器在整个周期内都处在导通状态，换言之，总有偏置电流流过输出器件。
这种结构的失真最小，基本是线形的，但效率也最低，约为20％。
这种设计很典型，不需要高/低端输出器件补偿。
B类-------这类功放和A类功率放大器刚好相反。
其输出器件仅只导通半个正弦波的周期(一个导通正半周，另一个导通负半周)，换言之，如果没有输入信号，输出器件就不会有电流流过。
这类功放的效率很明显地要优越于A类，大约在5 0％，但它存在交越失真等非线性问题，主要是因为开启和关闭其它器件需要花费时间。
A B类-------AB类放大器结合了上述两种放大器的优点，也是目前普遍采用的的一类功率放大器。
其所用的两个器件可以同时导通，但在交越点仅有导通较短时间。
因此每个器件导通时间多于半个周期，但又少于整个周期，克服了B类放大器的非线性失真问题和A类放大器效率低的缺点。
A B类放大器的效率可达到50％。
D类-------上文有提到D类放大器是一种开关或PWM功放。
我们将重点说明这类功放，在这种功放中，器件要么完全导通，要么完全关闭，大幅度减少了输出器件的功耗。
效率可高达90～9 5％。
音频信号用来调制PWM载波信号和驱动输出器件，最后一级为用于过滤高频PWM载波频率以分离出音频信号的低通滤波器。
上述A,B和AB类放大器被定义为线性放大器。
我们将在下个部分讨论线性放大器和D类放大器的不同。
线性功放的原理框图如图1所示。
在线性放大器中，信号总是模拟信号，输出晶体管作为线性调节器用来调整输出电压。
因输出器件两端存在电压降，从而使功放效率降低。
D类放大器有很多种不同的形式，有些为数字输入式，有些为模拟输入式。
我们将集中讨论模拟输入式。
图 1 D类放大器模块图(点击放大图片)图l所示为是半桥D类放大器的基本框图及放大器每一级的波形。
D类放大器及EMI抑制
负载 的 续 流所 引 起 的高 频 幅 射 ，进 而 降 低
扩展频谱模式下， 采样时钟频率在规 定的 Ｅ （ｎ ４ 。 ＭＩ￣ 图 ） Ｍａｉ ｘ ｍ新推出的ＭＡ ９ ￣ 、 Ｘ ７ ＭＸ９ ７ 两款 ７３
表 １ Ｙ Ｃ引脚设定 圈麓 豳 Ｓ Ｎ Ｄ类放大器之采样频 Ｇ Ｄ Ｎ
号源和输 出端的喇叭或耳机外 ，音频放大器是
一
个 非 常 重 要 的 角色 。目前 广 泛 用 于便 携 产 品
的 音频 放 大 器有 ＡＢ类 和 Ｄ类 两种 。通 常 ， Ｂ Ａ 类放 大 器 能 够提 供 好 的 音 质 ，但 效 率 欠 佳 ，耗 电较 大 ；而 Ｄ类 放 大器 具 有 高 效 、低温 升 效 应 和高 输 出 功 率等 特 点 。
理沦分析
Ｌ Ａ Ｂ类放大器的工作原理类似干线性 调节 图 ４ 扩 展 频 谱 ＋ＡＥ
器 ，效率差而且需考虑散热同题 ；Ｄ类放大器 所示 ，内部比较器 的同相输入端连接音频信号
厂 一１ １ 二 一
一
７ｆ 问 率热关 工类 调具电 的理效 节有 器似 作较 散， 原开 ，高 题 但
ａ ）固定频 率 模 式 下 Ｄ
真程序的计 算， 可计算出各个模式下的Ｅ 特 ＭＩ
性 ， ５ 各 种模 式 的 Ｅ 特 性 进行 了 比较 ， 图 对 ＭＩ 扩 展 频 谱 模式 ＋ 动 幅 射 限制 模 式 下 ，提 供最 佳 主 的 Ｅ 抑制。 ＭＩ
类 放 大 器的输 出频 谱
结 语
摘要 ： 本文 描 述 了Ｄ 类 放 大 器的 特 点 及 Ｅ 抑 制 问题 。 ＭＩ
图 ２ 固定频率模式 （Ｆ Ｆ Ｍ）
Ｓ ｒ ｄＳ ｃ ｒｍ ｍ ｌｌ ｇ Ｓｇ ａ ｐ ， ｐ ｄ ￣ ｕ Ｎ ｐ ｉ ｉｎ ｎ
D类放大器及EMI抑制
D 类放大器及EMI 抑制
前言
在日新月异的多媒体时代，便携式电子产品，如智能电话、PDA、MP3、PMP、DSC、DVC、NB 等多媒体产品，对声音质量的要求越来越严格。
另外，由于此类产品为电池供电，除了要求音质的再突破外，也要求整体效率的提升，以达到高效、低功耗的设计目标。
此类产品的音频模块中，除了输入端的信号源和输出端的喇叭或耳机外，音频放大器是一个非常重要的角色。
目前广泛用于便携产品的音频放大器有AB 类和D 类两种。
通常，AB 类放大器能够提供好的音质，但效率欠佳，耗电较大；而D 类放大器具有高效、低温升效应和高输出功率等特点。
理论分析
AB 类放大器的工作原理类似于线性调节器，效率差而且需考虑散热问
题；D 类放大器的工作原理类似开关调节器，具有较高效率，无散热问题，但电路需要一个采样时钟，该时钟可以内置于芯片内，也可以由外部提供。
D 类放大器的基本原理如图1 所示，内部比较器的同相输入端连接音频信号源，反相输入端连接采样三角波信号。
当音频输入的电位高于三角波信号时，比较器输出为高电平；当音频输入的电位低于三角波信号时，比较器输出为低电平。
比较器的高、低电平输出驱动后续的MOSFET 开关，在MOSFET 导通时产生电流推动扬声器。
如果在MOSFET 后级加上LC 滤波电路，则LC 滤波器将MOSFET 方波还原成与输入类似的模拟音频信号。
图1 D 类放大器的基本原理。
D类放大器的多级EMI消减技术
D 类放大器的多级EMI 消减技术
多年来，消费类音频工程师一直想使用省电的数字D 类放大器来取代耗电的模拟A/B 类放大器。
但到目前为止，两个问题阻碍了D 类放大器的应用：传统D 类放大器方案中固有的高频开关产生的EMI 高辐射，以及为满足EMI 规范而添加过滤和屏蔽措施所带来的高成本。
日前，高性能模拟与混合
信号IC 厂商Silicon laboratories 就针对上述应用瓶颈推出了据称是“业界首颗能有效消减EMI 的5 瓦特立体声D 类放大器”产品--Si270x。
目前，除了多个音频放大器细分市场快速增长外，另一个引人注目的
趋势则是由A/B 类放大器快速转向D 类放大器。
来自Databeans 的数据显示，2010 年D 类放大器市场预计将达到3.47 亿美元，今后5 年的年复合增长率将达到11%，远远超过音频市场的平均增速。
作为Silicon Labs D 类放大器系列产品的首个成员，新型Si270x 放大器被定义为“改变音频行业游戏规则”的产品，目标市场瞄准那些对价格和噪
音敏感的消费类音频产品，包括智能手机扩展设备、桌面收音机、电视机条
形音箱和监视器、音响和电池供电的收音机。
该公司音频放大器产品总监Rick Beale 表示，“多级EMI 消减技术”将是确保Si270x 取得市场成功的关键因素，其设计理念就是希望从源头上抑制传统D 类放大器的干扰，使其更易符合EMI 规范、更适用于AM/FM 收音机和智能手机。
据称，与现存的D 类放大器解决方案相比，Si270x 在EMI 规
范频带内将辐射干扰降低了10 倍，在FM 无线波段内降低了100 倍，在AM。
减小D类放大器的EMI
减小D类放大器的EMI
研究方向：
* D类放大器应用难点
* PWM型D类放大器
* 新一代调制技术
* 欠阻尼共模响应问题
近年来D类放大器的技术迅猛发展，最常见的莫过于应用于每个通道低于50W的低功耗产品中。
在这些低功耗应用中，D类放大器相比传统AB类放
大器而言有效率上的先天优势，因为D类放大器的输出级通常只处于导通或
关断，没有中间偏压级。
然而，长久以来，这一效率上的优势并未使其获得
设计人员的广泛青睐，因为D类放大器也有明显的缺点：器件成本高、较差的音频性能(与AB类放大器相比)，并且需要输出滤波。
近年来，受以下两个主要因素的影响，这样的局面正逐渐扭转，使D类放
大器在很多应用领域引起了人们的广泛关注。
首先，是市场需要。
D类放大器的某些优点推动了手机和LCD平板显示器这两个终端设备市场的迅速发展。
对于手机来说，扬声器和PTT(Push-to- Talk，一键通)模式需要D类放大器的高效率，以延长电池寿命。
LCD平板
显示器的发展对电子器件提出了“低温运行(coolrunning)”的需求，这是由于工作温度的升高将影响显示颜色对比度。
而D类放大器的高效率意味着驱动电
子设备时功耗更低，使LCD平板显示器工作时发热更少，图像显示效果更好。
影响D类放大器应用的第二个因素便是自身技术的发展。
根据市场需要，
一些制造商改进了D类放大技术，使D类放大器具有更理想价格的同时，也。
降低手机中D类放大器的EMI影响方案详解
降低手机中D类放大器的EMI影响方案详解由于在效率上相对于AB类放大器的巨大优势，D类放大器的应用越来越广泛。
根据市场调研机构Gartner的报告，D类放大器在2006年至2011年之间的复合年成长率将达15.6%，从3.34亿美元成长至6.88亿美元，主要的成长动力来自于功耗敏感及空间受限的消费类电子产品。
但D类放大器开关输出的拓扑结构带来了高频的EMI，如何控制好D类放大器的EMI，是系统工程师必须要考虑的方面。
变化的电压和电流信号会产生电磁场辐射，形成电磁波干扰（EMI：Electro-Magnetic Interference），这些电磁波信号会影响收音机、电视和手机等产品的正常工作。
为了防止电子设备的EMI问题，世界各国都制定了相关的标准规定，如美国的联邦通信委员会（FCC：Federal Communication Commission）的认证，目的都是限制电子产品的电磁波辐射。
EMI测试是在特定的电波暗室中进行的，测量由产品中辐射出来的电磁波强度，与FCC等规范相比较，不得超过规定的最大能量。
FCC规范中将产品按用途分为CLASS A 、CLASS B 两大类， A 类为用于商务或工业用途的产品， B 类为用于家庭用途的产品，FCC 对 B 类产品法规要求更严格。
传统D类放大器开关输出的拓扑结构是一个很好的EMI发射源：如调制的开关信号，开关信号的边沿变化，电源线上变化的电流信号等都会产生大量的EMI。
不同的发射源对应了不同的EMI频谱，由于D类放大器的调制频率一般在250kHz到1.5MHz之间，因此调制的开关信号和电源线上变化的电流信号带来的EMI主要集中在10MHz以下的频段；而方波的边沿变化一般是在纳秒。
易于使用的高效、低成本、低EMI D类放大器
易于使用的高效、低成本、低EMI D 类放大器众所周知，与A/B 类功放50%-60%的典型效率相比，D 类音频功放具有高达80%-90%的典型效率。
但D 类音频功放带来的主要问题有：EMI 辐射、对布局布线的要求更高、还可能需要更多的外围元器件进而导致BOM 成本增加。
以往音频工程师使用D 类功放进行设计时需要在效率和EMI 之间进行取舍。
Maxim 一直在努力解决这类问题，近期Maxim 推出的新一代D 类音频功放同时实现了高效率和类似A/B 类功放的特性，易于使用、具有较低的EMI 和较少的外部元器件。
MAX9736 就是这类功放的一个典型代表，该款芯片适用于平板显示器，如电脑显示器或LCD/等离子电视。
MAX9736 具有8V 至28V 的宽电源输入范围，在10% THD+N 时可以向8Ω负载输出 2 x 15W 功率。
该款芯片采用两项新的调制技术来改进D 类功放存在的问题：其专有的无需滤波调制技术可以省去外部基于大电感的滤波器，而另一项扩谱技术则可以显著降低EMI。
采用这两项新技术的功放仍可保证大约88% 的高效率。
除电脑显示器和LCD/等离子电视外，MAX9736 还有很多应用。
本文将重点介绍其在iPod/iPhone 底座(Docking Station)中的应用。
近期风靡市场的Apple iPod 和iPhone 还带火了专为他们设计的内置功放和扬声器的底座市场。
Maxim 的音频工程师开发了一款针对iPod 2.1 声道卫星/低音炮底座的参考设计。
该参考设计具有以下三个特性：1) 集成的all in one 箱体设计;2) 使用小箱体也能具有高SPL;3) 使用低成本扬声器也能输出高音质。
尽管该设计是针对iPod/iPhone 的，但同样适用于MP3/MP4 底座、手机底座、。
无电感D类音频应用实现极低EMI的技术方案
无电感D类音频应用实现极低EMI的技术方案导读：功率电感和铁氧体磁环的价格差异显著，这推动了D类音频放大器滤波设计步入无电感时代。
但同时，在铁氧体磁珠的作用下，滤波器的截止频率会急剧飙升，从几千赫兹增加到几兆赫兹;从而削弱了滤波器的EMI抑制效果。
因此，D类应用亟需降低EMI噪声。
在D类音频无电感应用中，要取得良好的EMI结果取决于电路板电平调整与适当的PCB布局。
铁氧体磁环配备适当的电容可以降低D类输出边缘速率，但同时也会产生一些瞬时振荡，加剧传导性电磁干扰，因此，需要利用佐贝尔电路降低瞬时振荡。
本文将介绍一些电路板电平调整技术，包括铁氧体磁珠选择原则——降低边缘速率，佐贝尔网络调整方法——减少瞬时振荡，以及适当的PCB布局等。
这些解决方案通过利用TI最新的EMI优化D类音频放大器TPA3140D2，帮助客户大幅节约系统设计成本，同时获得出色的音频性能。
无电感滤波器无电感设计的目的是利用成本低廉的铁氧体磁珠替代昂贵的电感，为客户实现系统层面上的低成本EBOM(工程材料账单)目标。
铁氧体磁珠等同于多层片式电感。
受当前铁氧体磁环材料和制造技术的限制，此类电感很难同时承受大电流、高阻抗。
以日本东光多层片式电感为例，如果工程师将额定直流电流值设定为2.5A，则绝大多数电感值将低于1uH。
行内另外一家的产品顺络铁氧体磁珠系列(UPZ2012)也有类似表现：如果最大额定电流大于2.5A，铁氧体磁环磁珠同等电感值小于0.6uH。
表1为UPZ2012系列铁氧体磁珠在100MHz的阻抗、以及不同铁氧体磁环的最大额定电流和最大直流电阻。
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D类功放IC的EMI主要来源
D类功放IC一直倍受EMI的困扰，EMI主要来源：
1、输出方波在高低切换过程中释放的高频能量
2、由于“死区”时间的存在，死区释放后，功率管体二极管反向恢复引起尖峰能量
3、PCB上杂散的电容和电感引起的输出方波上叠加的振铃能量传统的D类功放IC一般都是用开关管直接驱动功率管输出功率，可以说对输出方波的上升和下降时间以及波形完全是失控的。
如图1,2所示，实际应用中传统D类功放IC的输出方波有很大的过冲和很长时间的振铃，并且上升时间和下降时间完全是失控的。
因此，会有很大的EMI干扰。
图1 D类功放IC上升沿
图2 D类功放IC下降沿。