系統(tǒng)工程師該如何處理D類放大器的EMI問題?

2013年01月06日 14:17 來(lái)源:電源網(wǎng) 作者:秩名 我要評(píng)論(0)

標(biāo)簽:EMI(161)放大器(698)PCB(864)揚(yáng)聲器(114)D類放大器(49)

  由于在效率上相對(duì)于AB類放大器的巨大優(yōu)勢(shì),D類放大器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu) Gartner的報(bào)告,D類放大器在2006年至2011年之間的復(fù)合年成長(zhǎng)率將達(dá)15.6%,從3.34億美元成長(zhǎng)至6.88億美元,主要的成長(zhǎng)動(dòng)力來(lái)自于功耗敏感及空間受限的消費(fèi)類電子產(chǎn)品。但D類放大器開關(guān)輸出的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)帶來(lái)了高頻的EMI,如何控制好D類放大器的EMI,是系統(tǒng)工程師必須要考慮的方面。

  D類放大器中EMI的產(chǎn)生

  變化的電壓和電流信號(hào)會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)輻射,形成電磁波干擾(EMI:Electro-Magnetic Interference),這些電磁波信號(hào)會(huì)影響收音機(jī)、電視和手機(jī)等產(chǎn)品的正常工作。為了防止電子設(shè)備的EMI問題,世界各國(guó)都制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,如美國(guó)的聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC:Federal Communication Commission)的認(rèn)證,目的都是限制電子產(chǎn)品的電磁波輻射。

  EMI測(cè)試是在特定的電波暗室中進(jìn)行的,測(cè)量由產(chǎn)品中輻射出來(lái)的電磁波強(qiáng)度,與FCC等規(guī)范相比較,不得超過(guò)規(guī)定的最大能量。FCC規(guī)范中將產(chǎn)品按用途分為 CLASS A 、 CLASS B 兩大類, A 類為用于商務(wù)或工業(yè)用途的產(chǎn)品, B 類為用于家庭用途的產(chǎn)品, FCC 對(duì) B 類產(chǎn)品法規(guī)要求更嚴(yán)格。

  圖1:FCC 規(guī)范的CLASS A和CLASS B標(biāo)準(zhǔn)

  圖1:FCC 規(guī)范的CLASS A和CLASS B標(biāo)準(zhǔn)

  傳統(tǒng)D類放大器開關(guān)輸出的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一個(gè)很好的EMI發(fā)射源:如調(diào)制的開關(guān)信號(hào),開關(guān)信號(hào)的邊沿變化,電源線上變化的電流信號(hào)等都會(huì)產(chǎn)生大量的EMI,如下圖所示。

  圖2:D類放大器開關(guān)輸出的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

  圖2:D類放大器開關(guān)輸出的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

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