Class D amp discussion

younglee

LM4682 - 10 Watt Stereo CLASS D Audio Power Amplifier with Stereo Headphone Amplifier and DC Volume Control
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Power@ 8Ohms, 1% THD 6 Watt
Power@ 8Ohms, 10% THD 8 Watt
THD 0.2 %
PSRR 94 dB
Channels 2 Channels
THD Conditions Po=6W/channel,fin=1kHz
PSRR Conditions Vrip=200mVpp, 1kHz,Vin=0,input referred,f=60Hz

Power@ 8Ohms, 1% THD 6 Watt
Power@ 8Ohms, 10% THD 8 Watt
THD 0.2 %
PSRR 94 dB
Channels 2 Channels
THD Conditions Po=6W/channel,fin=1kHz
PSRR Conditions Vrip=200mVpp, 1kHz,Vin=0,input referred,f=60Hz
User Supply 12 Volt
Shut down Yes
Shutdown Type Low
Supply Range +9 - +14V
Temperature Min -40 deg C
Temperature Max +85 deg C
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Typical Performance


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younglee

专门做数字功放(CLASS D)方案,产品系列较全,可满足小功率的1W到3W的需求,也可满足4W到15W大功率的要求.尤其是我司能提供成本较低的2.1的方案.具体产品如下:
2W至3W的有:TMPA2155DS 这个产品己广泛使用,它有单通道也有双通道
4W至6W的有:TMPA401DS 它也有单通道和双通道
10W以上的有:TMPA420DS 15W*2
2.1音响方案:TMPA421 15W+12W*2

younglee

电子百科：
D类放大器的工作原理

　　D类放大器是一种完全不同的放大器，其实称之为D类放大器似乎并不恰当。因为它并不只是放大器工作点的选择。所以也有人称之为“数字音频放大器”。似乎这个名称更为恰当。因为有一种D类放大器可以接收数字输入而省去D/A变换。

　　D类放大器所采用的技术其实就是脉宽调制技术PWM(Pulse Width Modulation)。所谓脉宽调制技术也就是把模拟音频信号的幅度来调制一系列矩形脉冲的宽度。这样，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。为什么要这样做呢？因为这时候，要把信号放大，只要对这系列的脉冲信号放放大就可以了。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，而是包含在它的宽度之中。只要把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。所以如果在放大的时候，幅度上产生失真并不会使原来的音频信号产生失真。在这种情况下的放大器就可以完全工作在开关状态。在开关工作状态，晶体管的效率是很高的。因为在完全导通的时候晶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，加在晶体管的电压很高，但是流过晶体管的电流很小(只是其漏电流而已)。同时还可以使晶体管在没有音频信号时完全工作在截止状态，这样其效率就更高。这种脉宽调制可以用一个等幅三角波来对音频信号进行采样。为了避免失真这个三角波的频率必须远高于音频信号的最高频率分量。

D类放大器的特点
　　它的最大特点就是它能够在保持最低的失真情况下得到最高的效率。

D类放大器的发展趋势
　　传统的D类放大器在通过功率MOSFET进行放大前，需使用一个控制器将模拟或数字音频转换为脉宽调制(PWM)信号，这个控制器一般集成在一个功率后端器件当中。这类放大器拥有高效率的优点，可采用小型(或不使用)散热器，并降低电源输出的功率要求。然而，与传统的A类和B类放大器相比，这类放大器在成本、性能和电磁干扰(EMI)等 方面的存在着固有的系统问题。今后D类放大器将朝着解决这些问题的方向发展。

1 降低辐射EMI 2 改善音质 3 降低系统成本 4 电源抑制反馈

几类放大器的区别

　　所有这些放大器的区别只是在于静态工作点的选择。A类放大器具有最大的静态工作电流，也就是它在没有输入信号的时候也会消耗电流，因而显然它的效率是最低的。但是，只要选择合适的工作点，它通常具有最低的失真。B类放大器则选择了50%的导通时间，它的效率肯定比A类放大器要高,但是失真也要严重很多。AB类放大器则是介于A类和B类之间。它的导通时间也是介于50%到100%之间。C类放大器是指那些导通时间小于50%的放大器，通常用于负载为调谐回路的射频放大器中。

millwood

原帖由 音响DSP 于 2007-10-30 09:23 发表
嘿嘿，有广告时间给你去给大家普及下这里讨论的迟滞振荡，而不是常规见到的三角波做基准，输入正弦波，通过比较器输出PWM波的。
我也早在2年前就看过TDA8931T的应用电路图，觉得有点不完善。现在有TFA9810T，我 ...

looks like tfa9810 addresses the half-bridge output issue of the tda8931.

Looks like a very promising chip. Unfortunately, I have yet to find anyone carrying it, probably because it is fairly new - the datasheet is dated 8/30/07.

音响DSP

millwood, TFA9810T已经发布1年了，在国内的几大电视机厂已经有1年的出货历史了,每个月都超过2百万片的出货量。NXP的D类功放有什么新东西，我都能第一时间拿到。因为NXP有我的好朋友负责audio的技术支持，如果你有什么问题，都可以提出来，非常感谢你的评论。

IR2092是个analog in的D类驱动IC。我也会打算找个IC来玩玩。

FUMAC

两天就冷下来了,  估计还是兴趣不大,隔壁帖子有个朋友想好好学D类,这个帖子就不错也,既能学D类,还可以学英文

gogowatch

文章推荐

Reducing Ground Bounce in DC-to-DC Converters—Some Grounding Essentials

http://techonline.com/article/pdf/showPDFinIE.jhtml?id=2024020631

音响DSP

TFA9810 demo板上做了个小小的实验。12V 8欧姆  BTL
这个是TFA9810 DEMO板上 1KHz 1W的THD+N

这个是TFA9810 DEMO板上增加了滤波器后反馈 1KHz 1W的THD+N


这个是TFA9810 DEMO板上 10KHz 1W的THD+N

这个是TFA9810 DEMO板上增加了滤波器后反馈 10KHz 1W的THD+N


这个是TFA9810 DEMO板上 20KHz 1W的THD+N

这个是TFA9810 DEMO板上增加了滤波器后反馈 20KHz 1W的THD+N


这里解释下输入信号是以TFA9810 DEMO板上 1KHz 1W/8欧姆的THD+N为基准，在10KHz、20KHz出现小峰，是滤波器效应。而在滤波器后负反馈就有降低此峰的作用，同时减小了失真。
同时，在示波器上也可以看到残留载波信号的幅度小了1/3，可惜没把示波器的图给记录下来。各位可以在实验中去验证。

NXP的应用工程师告诉我，UCD方式在高频的时候，由于增益比较小，所以比较难起振，所以有些仿真软件跑不起来也是有道理的。嘿嘿。

音响DSP

下次在TDA892X DEMO板上做个实验，再测试下。这几天在家优化下后滤波器的反馈超前网络。

音响DSP

millwood怎么不出现呢?

millwood

I am still here, .

a little bit busy now so will digest your stuff over the weekend. looks great.

剑心

你的滤波前后双路反馈是啥样？我的也是滤波前后双路反馈

原帖由 FUMAC 于 2007-10-25 12:03 发表
从反馈角度而言有，无反馈，滤波前反馈（IR），滤波后反馈（UCD），滤波前后双路反馈（小弟的MCD），还有数字反馈（D2AUDIO）

FUMAC

为了感谢millwood  顶上来

音响DSP

我的就是滤波前后都有反馈。
按照发布UCD原理的AES论文，4阶有源反馈网络的指标更好。技术储备已经准备好了，明年打算用DSP去做滤波和修正，获得更好的性能。

gogowatch

请音响DSP 可否介绍一些用DSP做滤波和修正的原理,手段的文章, 谢谢.

音响DSP

Ground Bounce in DC-to-DC Converters的确是个大问题，同样道理，在大功率D类功放上。

至于一些介绍用DSP做滤波和修正的原理,手段的文章，个人也在摸索阶段。其实原理是非常简单，LC是滞后，需要超前移相器去补偿，甚至需要BPF去限制反馈信号的带宽。一般的运放是不够的，如果用高精度宽带的音频运放去，已经超过3个美金了，那还不如用ADAU1702。DSP非常好，想修改相位就修改相位，想修改幅度就修改幅度，不象常规的运放滤波器，幅度和相位是难以分开的。

gogowatch

谢谢音响DSP的介绍.  我会自己找一找参考资料, 找到的话再与大家分享.

millwood

音响DSP ,

sorry for the delay in getting back to you.

great stuff that you are working on.

there has been constant debate among class D devotees as to the merits of pre-filter feedback and post filter feedback. What you have proven is that one can have his cake and eat it at the same time.

the two topologies are quite similar and the same amp can be configured both ways.

I personally find the post filter feedback quite appealing but unfortunately I don't have access to the NXP chip to do anything with it. the IRF chip is not available yet in the US - we are behind the rest of the world sometimes.

Great. Thanks for sharing.

BTW, the output power of the chip is quite small. Has anyone tried to use the output pins to drive a mosfet driver (half or full bridge) + mosfets? you can either run the mosfet driver out side of the feedback loop or inside the feedback loop.

音响DSP

pre-filter NFB能避免UCD post-filter NFB不能容易起振的bug。如果2者都能用是最好不过了。依然要注意的是，post-filter的RC网络要选择合适。否则低频和中频段的增益过低。

I am trying the mosfet driver +FETFET(TOTEM outputtopology), for the reason of more expensive IR chips and FETs.
For me, NXP's is easily to get than IRF's.

FUMAC

millwood 新年好,很久没见你上线了