D类音频放大器的输出低通滤波器设计

文章摘要： 建议把具有上述特定参数值的二阶LC输出滤波器用于LM4680的输出滤波(对于一个8Ω负载)；可以获得47kHz的标称截止频率。它确保20kHz时的衰减远小于3dB。 表1：表中列出了对应于特定fc和RL的电感值和电容值。关于电感的建议 当把负载驱动至最大功耗时，输出滤波器电感必须具有一个高于放大器的最大输出电流的最大额定电流。所以，当向8Ω负载输送10W输出功率时，最大输出电流可能在1.1A(RMS)左右，因此电感的额定电流至少应为1.2A(RMS)，以防止电感发生任何的饱和现象。建议采用屏蔽式电感器，以便更好地抑制EMI。例如TOKO(A7503HY-270M)电感(见图6)。 LM466

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建议把具有上述特定参数值的二阶LC输出滤波器用于LM4680的输出滤波(对于一个8Ω负载)；可以获得47kHz的标称截止频率。它确保20kHz时的衰减远小于3dB。

表1：表中列出了对应于特定f_c和R_L的电感值和电容值。

关于电感的建议

当把负载驱动至最大功耗时，输出滤波器电感必须具有一个高于放大器的最大输出电流的最大额定电流。所以，当向8Ω负载输送10W输出功率时，最大输出电流可能在1.1A(RMS)左右，因此电感的额定电流至少应为1.2A(RMS)，以防止电感发生任何的饱和现象。建议采用屏蔽式电感器，以便更好地抑制EMI。例如TOKO(A7503HY-270M)电感(见图6)。

LM4668和LM4680可在各类应用中使用，包括LCD显示器、电视、电脑声卡、多媒体扬声器和广播系统等。这两款器件均能够向8Ω负载提供6W BTL输出功率(0.2% THD)，也可向8Ω负载输送10W输出功率(小于10% THD)。

LM4668和LM4680提供了短路保护、热保护、过调制保护等功能。因此，它们是在您的系统中实现高品质和高稳定性D类音频放大器的理想器件。LM4668提供TSSOP-20和LLP-14封装，LM4680提供LLP-14封装。

表2：LM4680的LC输出滤波器的取值。

基于相同D类算法的BTL输出10W D类立体声器件LM4681即将面市。除了可驱动8Ω负载的10W立体声通道之外，LM4681还提供了立体声耳机驱动器以及用于停机和32级音量控制的I2C/SPI可选控制接口。它拥有面向众多应用的丰富功能。LM4681的内部电路框图如图7所示。

由于I2C和SPI控制接口在不同类型的系统中均得到了十分广泛的运用，因此，它将为工程师在系统硬件上进行设计提供了便利，并能够以较少的外部元件来构建系统。LM4681能够向8Ω负载输送每通道10W的输出功率(小于10% THD)，也可向32Ω耳机提供每通道80mW的输出功率(＜0.5% THD)。当驱动扬声器时，音量控制范围为+30dB至-48dB；当驱动耳机时，音量控制范围为+13dB至-65dB。该器件提供LLP-48封装。

本文小结

在这个数字化世界里，许多系统和产品都已经数字化了，D类放大器就是基于这种原理的常用音频放大技术。它能够提供较高的效率，因而适合于实现更加纤巧的外观设计并节省更多的功率。在这一最新的电子产品领域，美国国家半导体的D类音频放大器能够完美地为众多应用中的系统提供高品质和高稳定性。

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