如何降低D類音頻應用中的電磁干擾
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圖2表示出LM48310的EMI性能。LM48310在完全未經(jīng)濾波的情況下通過了FCC的B級標準，并用一條12英寸長的無掩蔽雙絞線來驅(qū)動一個揚聲器。 圖3表示出純擴展頻譜器件在同一測試中的結(jié)果。正如圖中所示，美國國家半導體的E2S D類放大器可達到極低的EMI水平，同時可保持優(yōu)越的音頻性能。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/166962.htm
圖4. LM48310示范板的絲網(wǎng)印刷圖。
D類技術(shù)的最新發(fā)展顯著減低了由D類放大器放射出來的EMI，但至于在射頻(RF)干擾方面，適當?shù)挠∷㈦娐钒逶O計同樣可大大降低放射量。毫無疑問，這是一個浩瀚的課題，而相關的文章也多如恒河沙數(shù)，但在這里仍值得討論一下有關降低噪聲和EMI的基本方法。首先，將帶有開關信號的跡線隔離，從而可有效減少耦合到電路敏感部分的噪聲。這個方法不單可加強音頻性能，而且還可將產(chǎn)生寄生天線的機會降到最低。此外，也需要將模擬輸入、模擬電源(供電給輸入緩沖器、控制和其他敏感電路)和它們相關的旁路電容器從開關節(jié)點隔離，這包括器件輸出、輸出橋路電源和任何與這些節(jié)點相關的外部元件。
圖5. LM48310示范板的頂層。
然而，不少D類放大器均擁有多個電源和接地，一個用在低噪聲和輸入電路，而另一個則用在較大電流和帶噪聲的輸出級。假如個別電源和接地間的電位差太大，那器件便不能正常運行?？墒?，當器件在隔離印刷電路板的噪聲區(qū)和寧靜區(qū)運行時，要確保器件保持正常的電位差是一件非常艱巨的任務。圖6所示為如何在隔離信號與功率接地的同時為器件保持統(tǒng)一的電位。由于所有的個別接地節(jié)點都連接到同一個覆銅(cupper pour)，該布局與星形接地的連接方式類似，使這些點上的接地電位保持一致。不過，嘈雜接地與無噪聲接地本身是分隔開的，只有在接地進入電路板時才會連接在一起。這種方法可防止器件所產(chǎn)生出的噪聲污染無噪聲接地。圖7所示相同的原理應用到VDD層上。電路板的左半邊包括模擬音頻輸入、VDD和輸入耦合電容器C1和C2。電路板的右半邊包括輸出、PVDD (H橋電源)和旁路電容器C3。
圖6. LM48310示范板的接地層。
VDD層和接地層只有在電源或接地進入電路板時才會連接在一起。從這點上兩個層面會分離，而寧靜節(jié)點會持續(xù)與開關節(jié)點隔離。這種技術(shù)可有效防止開關噪聲進入寧靜區(qū)，以免影響性能或增加EMI。
圖7. LM48310示范板的Vdd層。
基于其高效率的特性，D類放大器己成為便攜和功耗敏感應用的最佳音頻放大器選擇。在音頻質(zhì)量和EMI性能方面的改進方面，使用D類放大器使得設計的工作變得更簡易。再者，較寬松的PCB布線技術(shù)和比較少的外部元件都可將設計周期縮短，并縮小系統(tǒng)尺寸和降低成本，在不影響音質(zhì)的前提下延長便攜產(chǎn)品的電池壽命。
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