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d类功率放大器对emi影响的解决方案

如今,越来越多的便携式电子产品,家庭视听系统和汽车音频系统都使用D类放大器。 D类放大器具有省电,高输出功率,良好的音质和稳定的信号的特点。丽水清木华研究报告指出,在节能,轻薄型音频播放器需求的带动下,2012年全球D类放大器市场销售额将超过7.5亿美元。用于D类音频放大器的音频信号丝毫没有减少。 EMI噪声对周围设备和电路的干扰是完全不可预测的。手机中有大量的RF系统,例如呼叫,无线电和其他功能。一般来说,将要求EMI满足相关规定。印刷电路板,时钟电路,振荡器,数字电路和处理器将成为电路内部EMI的来源。一些在电流上执行开关操作的机电设备在关键操作期间会产生EMI。这些EMI信号不一定会对其他电子设备产生负面影响。 EMI信号的频谱组成和强度决定了它是否会对灵敏电路产生意想不到的影响。对于D类功率放大器,主要有两种降低EMI的方法:1.将扩频技术用于功率放大器的采样频率,以使由采样频率引起的EMI干扰频谱更加平均,并且旨在降低达到了EMI。 2,控制输出管的开启和关闭时间,然后控制边缘EMI干扰。通常认为,第二点是影响D类功率放大器的EMI的主要因素。 PWM信号的频谱分量简化为其频率和上升时间。时钟或系统频率确定电路的时间基准,但其边沿速率会形成干扰谐波。 EMI的能量主要取决于变化时间和变化幅度。电磁干扰(EMI)的传播方式有两种:传导和辐射。即,电磁干扰分为导电性电磁干扰和辐射性电磁干扰。当电磁干扰波的频率小于30MHz时,电磁干扰主要是通过传导在电子设备中产生传导噪声。当电磁干扰波的频率高于30MHz时,电磁干扰主要是通过辐射在电子设备中产生辐射噪声。当前的通用EMI标准是FCC和CISPR,主要关注的是30MHz频带内的干扰。 EMI产生的最大频率与边沿变化时间之间的关系对应于以下公式。例如,当边沿变化时间为10ns时,计算出fmax = 31.8MHz,即系统将受到31.8MHz范围内频率的影响。 D类功率放大器也有缺点。当D类功率放大器的输出信号是大电流高速脉宽调制开关信号时,当该开关信号通过扬声器导线传输到扬声器时,会间接引起电磁波辐射和电磁干扰( EMI)。 )。这种EMI干扰包含很广的频谱,并且不同的频带会干扰不同的接收器,甚至会干扰非接收器的电子产品。以下是针对EMI干扰的常见解决方案:图1显示了通用FM接收机天线端的接收信号。当D类功率放大器工作时,如果辐射谐波信号未得到有效处理,结果将如图2所示。谐波信号覆盖了原始FM信号,这降低了FM接收的质量,甚至无法接收EMI。干涉。从辐射和传导开始,选择PCB布局和LC滤波器以阻止辐射干扰是有效的处理方向。根据D类功率放大器辐射的频带,调整输出LC滤波器的组合可以有效提高FM接收质量。图3:原始图2中的干扰现象,经过适当的LC滤波器处理后,可以消除D类功率放大器的干扰问题。通过电源/地线的传导发射也是另一个干扰源。除了PCB布局上的隔离之外,还应选择耦合滤波器。 ●也可以降低干扰信号的强度。最主要的是改变干扰频率。缩短D类功率放大器的喇叭线