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正文摘录:

2007年第8期总第247D类功放在便携式设备中的应用童钟，陈宁(上海师范大学数理信息学院上海200234)摘要：采用D类放大器可延-1~电池供电终端产品的工作时间，并产生更少的热量.因此高效率D类音频功率放大器正越来越多地被用在移动电话.智能电话、PDA及其他类似便携式应用中.以取代AB类放大器。简单陈述了D类功放的原理，并以T1公司的芯片TPA2012D2为例，着重介绍了该芯片在便携式媒体播放器(PMP)中的应用实例。该例在实际应用中得到较好的音频播放表现。关键词：D类功放；便携式；脉宽调制；PMP中图分类号：TN722.7‘5文献标识码：B文章编号：1004—373X(一of。-，)08一04l—02ApplyingClass——DAudioPowerAmplifiersinPortableDevices’FONGZhong，(；HENNingAbstract：Highlyefficientclass—DAudioPowerAmplifiers(APA)arebecomingpopularforuseincellDhone，smartphone，PDAs，andothersimilarportableapplicationsinplaceofclass—ABamplifiers.Theuseofaclass—Daudi0amPliftera1一JOWStheendproducttOoperatelongeronbatteries，andruncooler，whichsolvesthermaldesignproblems.Thispaperfirstde—scribestheworkingprincipleofclass—DAPA.ThenintroducesanapplicationinPortableMultimediaPIayer(PMP)byusingTPA2012D2，TexasInstruments.IthasachiexredbettereffectinaudioaPPlication.Keywords：class—DAPA；Portable；PWM；PMP现今，各种便携式的电子产品成为电子设备的一种重要的发展趋势。手机、MP3、MP4以及数码相饥、便携式DVD等。他们虽然在功能及应用场合上有所差异。但至少有两个共同点：第一，他们部具备音频输出，即使是数码相机.现在也普遍支持音频回放，这样就需要有一个合适的音频放大器；第二.便携式没备很多情况下是靠电池供电，这就要求一个消耗尽可能低的硬件系统。而对于音频放大器来说.就需要其能够在保持最低的失真情况下得到更高的效率。这就导致了D类音频功率放大器在便携式设备中的广泛应用。这些放大器可使设计人员节省电池电量，因为D类放大器比传统AB类f或线性)放大器具有更高的效率。在介绍应用之前，先来了解一下D类功放的原理。1D类功放原理简介D类音频放大器采用脉宽调制技术PwM(PulseWidthModulation)。这里所谓的脉宽调制技术就是把模拟音频信号的幅度调制为一系列矩形脉冲的宽度。由此一个模拟音频信号就变成了一系列宽度受到调制的等幅脉冲信号。这样，只要对这一系列的脉冲信号放大就实现了对信号的放大。而原来的模拟信号并不是包含在这个脉冲信号的幅度之中，而是包含在他的宽度之中。只要把收稿日期：2006—09～28这个放大以后的脉宽调制信号中所包含的低频分量滤出来就可以得到放大以后的音频信号。在没有信号的时候，输入信号就是对称方波。因此如果在放大的时候，幅度上产生失真并不会使原来的音频信号产生失真。在这种情况F的放大器就可以完全工作在开关状态。而在开关工作状态.晶体管的效率足很高的。因为在完全导通的时候鼎体管的电流很大但是压降很小(由其饱和电阻决定).而在截止的时候，加在晶体管卜的电压很高，但是流过晶体管的电流彳fj小(只是其漏电流而已)。同时还可以使晶体管在没有黹顿信号时完全_r作在截止状态，这样就可以得到更高的效率。由此可见，I)类功放正好可以满足便携式设备中的音频关于低失真卡订高效率的需求。2D类功放的应用一TPA2012D2TPA2012D2是TI(TexasInstruments)公司生产的一款高性能无滤波器立体声D类音频功率放大器。他最高可以提供每路2.1w的立体声输出.最少需要两个外接元件才能工作，增益可通过GO和G1引脚选择为6，』2，18或24dB，电源范围从2.5～5.5V。217Hz的PSP(PowerSupplyRejectionRatio)高达77dB，使其具右翼赢的射频及噪声校正能力。关断引脚内部有下拉电阻。3.5nls快速起动时间，提供短路保护和热保护。芯片提供41