扩谱调制技术降低D类放大器的电磁干扰

"本文探讨了模拟技术中D类放大器的两种调制方式——脉宽调制(PWM)和扩谱调制，特别是在降低电磁干扰(EMI)方面。PWM技术通常需要大而昂贵的滤波元件来抑制由快速开关频率产生的EMI，而扩谱调制技术则提供了解决这一问题的新途径。通过扩谱调制，设计者能够减少滤波需求，同时保持音频质量和放大效率。Maxim公司的D类放大器应用此技术，使得高效D类放大器在便携式音频设备中得到更广泛的应用。文章介绍了PWM放大器的传统拓扑结构以及扩谱调制如何通过改变开关过程来分散EMI，减少对外部滤波元件的依赖。" 在模拟技术领域，D类放大器因其高功效和适用于便携式音频应用的优势而受到青睐。然而，PWM调制方式的D类放大器在操作过程中产生的高速开关频率和满摆幅转换会导致显著的电磁干扰，这通常需要复杂的LC滤波网络来抑制。这样的滤波系统不仅增加了成本，也占据了设备空间。 扩谱调制技术是一种创新的解决方案，它改变了D类放大器的工作方式，通过随机化开关事件的时间，将EMI能量分散到更广阔的频谱上，从而降低了特定频率点的辐射强度。这种方式使得设计者可以省略大型滤波元件，而不牺牲音频质量和放大器的功效。Maxim公司的D类放大器利用扩谱调制技术，为设计人员提供了更轻巧、成本更低的解决方案，这对于便携式音频设备的紧凑设计至关重要。 传统的PWM调制工作原理是基于内部锯齿波与输入电压的比较，生成互补的PWM波形来控制放大器的输出。而扩谱调制技术则是在开关过程中引入随机性，减少高频成分的集中，有效地降低了EMI。这种技术的实施意味着在保持音频性能不变的情况下，可以实现更小、更高效的D类放大器设计，对于推动便携式音频技术的发展具有重要意义。 总结来说，扩谱调制是模拟技术在D类放大器设计上的一次重大突破，它解决了PWM调制方式带来的EMI问题，降低了对滤波元件的依赖，同时保持了高质量音频输出。这项技术的应用为便携式音频设备的设计开辟了新的可能性，降低了整体成本，提高了产品竞争力。