SLOS369B
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july 2002
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修订 12月 2002
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效率: why 你 必须 使用 一个 过滤 和 这 传统的 类-d 调制 scheme
这 主要的 reason 那 这 传统的 类-d 放大器 needs 一个 输出 过滤 是 那 这 切换 波形
结果 在 最大 电流 流动. 这个 导致 更多 丧失 在 这 加载, 这个 导致 更小的 效率. 这 波纹
电流 是 大 为 这 传统的 调制 scheme 因为 这 波纹 电流 是 均衡的 至 电压
multiplied 用 这 时间 在 那 电压. 这 差别的 电压 摆动 是 2
×
V
DD
和 这 时间 在 各自 电压
是 half 这 时期 为 这 传统的 调制 scheme. 一个 完美的 lc 过滤 是 需要 至 store 这 波纹 电流
从各自 half 循环 为 这 next half 循环, 当 任何 阻抗 导致 电源 消耗. 这 扬声器 是 两个都
resistive 和 有反应的, whereas 一个 lc 过滤 是 almost purely 有反应的.
这 tpa2005d1 调制 scheme 有 非常 little 丧失 在 这 加载 没有 一个 过滤 因为 这 脉冲 是 非常
短的 和 这 改变 在 电压 是 v
DD
instead 的 2
×
V
DD
. 作 这 输出 电源 增加, 这 脉冲 widen
制造 这 波纹 电流 大. 波纹 电流 可以 是 filtered 和 一个 lc 过滤 为 增加 效率, 但是
为 大多数 产品 这 过滤 是 不 需要.
一个 lc 过滤 和 一个 截止 频率 较少 比 这 类-d 切换 频率 准许 这 切换 电流 至
流动 through 这 过滤 instead 的 这 加载. 这 过滤 有 较少 阻抗 比 这 扬声器 那 结果 在 较少 电源
dissipated, 这个 增加 效率.
影响 的 应用 一个 正方形的 波 在 一个 扬声器
如果 这 振幅 的 一个 正方形的 波 是 高 足够的 和 这 频率 的 这 正方形的 波 是 在里面 这 带宽
的 这 扬声器, 一个 正方形的 波 可以 导致 这 voice coil 至 jump 输出 的 这 空气 间隙 和/或者 scar 这 voice coil.
一个 250-khz 切换 频率, 不管怎样, 是 不 重大的 因为 这 扬声器 cone movement 是 均衡的
至 1/f
2
为 发生率 在之外 这 音频的 带宽. 因此, 这 数量 的 cone movement 在 这 切换
频率 是非常 小. 不管怎样, 损坏 可以 出现 至 这 扬声器 如果 这 voice coil 是 不 设计 至 handle
这 额外的 电源. 至 大小 这 扬声器 为 增加 电源, 这 波纹 电流 dissipated 在 这 加载 needs 至
是 计算 用 subtracting 这 theoretical 有提供的 电源, p
SUP
THEORETICAL
, 从 这 真实的 供应 电源,
P
SUP
, 在 最大 输出 电源, p
输出
. 这 切换 电源 dissipated 在 这 扬声器 是 这 inverse 的 这
量过的 效率,
η
量过的
, minus 这 theoretical 效率,
η
THEORETICAL
.
P
SPKR
P
SUP
–
P
SUP THEORETICAL
(在 最大值 输出 电源)
P
SPKR
P
SUP
P
输出
–
P
SUP THEORETICAL
P
输出
(在 最大值 输出 电源)
P
SPKR
P
输出
1
量过的
1
THEORETICAL
(在 最大值 输出 电源)
THEORETICAL
R
L
R
L
2r
ds(在)
(在 最大值 输出 电源)
这 最大 效率 的 这 tpa2005d1 和 一个 3.6 v 供应 和 一个 8-
Ω
加载 是 86% 从 等式 (20).
使用 等式 (19) 和 这 效率 在 最大 电源 (84%), 我们 看 那 那里 是 一个 额外的 17 mw
dissipated 在 这 扬声器. 这 增加 电源 dissipated 在 这 扬声器 是 不 一个 公布 作 长 作 它 是 带去 在
账户 当 choosing 这 扬声器.
(17)
(18)
(19)
(20)
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