反馈网络和扩频调制技术在便携式设备中的应用

前言如今，使用反馈网络和频率扩展技术来改善开关的EMI已被应用于便携式设备中的开关调节器和现代D类放大器。

是什么原因？在不断变化的多媒体时代，现代D类放大器的高效率特性已成为便携式和大功率应用的理想选择。

这样做的原因是，许多现代D类放大器使用先进的扩频调制技术，可以消除外部滤波器并减少各种应用的电磁干扰（EM1）。

省略外部滤波器不仅减少了电路板空间要求，而且还大大降低了许多便携式/紧凑型应用的成本。

由于开关稳压器可以大大节省空间并具有极低的功耗，因此该稳压器正在逐步取代线性稳压器，并进入各种新应用。

但是开关稳压器有一个缺点，其内部开关电流可能会产生EMI。

EMI的峰值能量集中在开关频率上。

降低EMI的传统方法是仔细处理接地，屏蔽和滤波。

上述方法主要控制和抑制由调节器的内部开关电流产生的辐射。

另外，减小开关电流的幅度并改变频率也可以降低EMI。

但准确地说，多相同步和扩频频率调制（SSEM）以及反馈网络技术是减少EMI的两个强大工具。

另外，减小开关电流的幅度并改变频率也可以降低EMI。

本文仅分析和解释其反馈技术，扩频调制技术和新一代无滤波器D类放大器。

因为对D类放大器及其最新技术的发展有基本的了解，将有助于设计人员为特定应用选择合适的放大器，并正确权衡某些功能特性的优缺点。

因此，首先要解决基于PWM方法的传统D类放大器的问题。

1，传统D类放大器的问题-传统D类放大器的主要缺点之一是它需要一个外部LC滤波器。

这不仅增加了解决方案的总成本和电路板空间，而且还可能由于滤波器组件的非线性而导致额外的失真。

许多D类放大器还使用全桥输出级。

全桥电路使用两个半桥输出级，并以差分方式驱动负载。

这种类型的负载连接通常称为桥接负载（BTL）。

全桥结构通过切换负载的传导路径来工作。

因此，负载电流可以在两个方向上流动，而无需使用负电源或隔直电容器。

传统的，基于PWM的BTL D类放大器的输出波形。

输出波形彼此互补，从而在负载两端产生差分PWM信号。

与半桥拓扑类似，输出端需要一个外部LC滤波器以提取低频音频信号并防止高频能量散发到负载上。

像所有传统的D类放大器一样，基于PWM方法的典型D类放大器也需要外部滤波组件，这会引起EMI / EMC兼容性问题，并且THD + N的性能很差。

因此，与线性放大器相比，它具有较高的效率优势。

失去颜色。

但是，现代D类放大器使用先进的调制和反馈技术，可以很好地缓解上述问题。

2，使用反馈网络提高性能许多D类放大器使用从PWM输出到设备输入的负反馈环路。

闭环解决方案不仅改善了器件的线性度，而且使该器件具有电源抑制功能。

相反，开环放大器的电源抑制能力极小。

在闭环拓扑中，由于检测到输出波形并将其反馈到放大器的输入，因此可以在输出处检测电源的偏差，并可以通过控制回路校正输出。

闭环设计的优点是以可能的稳定性问题为代价的，这也是所有反馈系统都面临的常见问题。

因此，必须仔细设计和补偿控制回路，以确保在任何操作条件下的稳定性。

典型的D类放大器使用具有噪声整形功能的反馈环路，该环路可以大大降低由脉宽调制器，输出级和非线性引起的带内噪声