D類(lèi)放大器輸出的高頻分量值得認真考慮。如果不正確理解和處理,這些分量會(huì )產(chǎn)生大量EMI并且干擾其它設備的工作。
兩種EMI需要考慮:輻射到空間的信號和通過(guò)揚聲器及電源線(xiàn)傳導的信號。D類(lèi)放大器調制方案決定傳導EMI和輻射EMI分量的基線(xiàn)譜。但是,可以使用一些板級的設計方法減少D類(lèi)放大器發(fā)射的EMI,而不管其基線(xiàn)譜如何。
一條有用的原則是將承載高頻電流的環(huán)路面積減至最小,因為與EMI相關(guān)的強度與環(huán)路面積及環(huán)路與其它電路的接近程度有關(guān)。例如,整個(gè)LC濾波器(包括揚聲器接線(xiàn))的布局應盡可能地緊密,并且保持靠近放大器。電流驅動(dòng)和返回路印制線(xiàn)應當集中在一起以將環(huán)路面積減至最。〒P聲器使用雙絞線(xiàn)對接線(xiàn)很有幫助)。另一個(gè)要注意的地方是當輸出級晶體管柵極電容開(kāi)關(guān)時(shí)會(huì )產(chǎn)生大的瞬態(tài)電荷。通常這個(gè)電荷來(lái)自?xún)δ茈娙,從而形成一個(gè)包含兩個(gè)電容的電流環(huán)路。通過(guò)將環(huán)路面積減至最小可降低環(huán)路中瞬態(tài)的EMI影響,意味著(zhù)儲能電容應盡可能靠近晶體管對它充電。
有時(shí),插入與放大器電源串聯(lián)的RF扼流線(xiàn)圈很有幫助。正確布置它們可將高頻瞬態(tài)電流限制在靠近放大器的本地環(huán)路內,而不會(huì )沿電源線(xiàn)長(cháng)距離傳導。
如果柵極驅動(dòng)非重疊時(shí)間非常長(cháng),揚聲器或LC濾波器的感應電流會(huì )正向偏置輸出級晶體管端的寄生二極管。當非重疊時(shí)間結束時(shí),二極管偏置從正向變?yōu)榉聪。在二極管完全斷開(kāi)之前,會(huì )出現大的反向恢復電流尖峰,從而產(chǎn)生麻煩的EMI源。通過(guò)保持非重疊時(shí)間非常短(還建議將音頻失真減至最。┦笶MI減至最小。如果反向恢復方案仍不可接受,可使用肖特基(Schottky)二極管與該晶體管的寄生二極管并聯(lián),從而轉移電流并且防止寄生二極管一直導通。這很有幫助,因為Schottky二極管的金屬半導體結本質(zhì)上不受反向恢復效應的影響。
具有環(huán)形電感器磁芯的LC濾波器可將放大器電流導致的雜散現場(chǎng)輸電線(xiàn)影響減至最小。在成本和EMI性能之間的一種好的折衷方法是通過(guò)屏蔽減小來(lái)自低成本鼓形磁芯的輻射,如果注意可保證這種屏蔽可接受地降低電感器線(xiàn)性和揚聲器音質(zhì)。 |