消费类音频工程师多年以来试图利用较省电的数字D类放大器来取代功耗较高的模拟A/B类放大器。但传统D类放大器解决方案中固有的EMI高辐射会干扰AM/FM收音机和智能手机的运行,为满足EMI规范而添加过滤和屏蔽措施又带来较高的成本,阻碍了D类放大器的应用。
高性能模拟与混合信号IC厂商Silicon Laboratories(芯科实验室有限公司)发布能有效消减电磁干扰(EMI)的5W立体声D类放大器。该放大器通过独特技术削减EMI对音质的影响,为消费类音频电子产品带来高保真音质。
Silicon Labs广播系统音频处理放大器总监Rick Beale介绍说,传统的D类放大器在900MHz收发频段产生大量的EMI辐射,削弱了智能手机和其扩展设备空中(OTA)收发信号质量。此外,大多数扩展平台采用模拟架构,非常容易受到TDMA发射所产生的噪声影响。Si270x放大器是智能手机友好的全数字架构,不易受辐射噪声的干扰,Silicon Labs的EMI消减技术增强了OTA的性能和兼容性。作为Silicon Labs D类放大器系列产品的首个成员,新型Si270x放大器广泛适用于对价格和噪音敏感的消费类音频产品,包括智能手机扩展设备、桌面收音机、电视机条形音箱和监视器、音响和电池供电的收音机。
Si270x放大器采用多级EMI消减技术,从源头上抑制传统D类放大器的干扰,使其更易符合EMI规范、更适用于AM/FM收音机和智能手机。与现存的D类放大器解决方案相比,Si270x放大器在EMI规范频带内将辐射干扰降低了10倍,在FM无线波段内降低了100倍,在AM波段内降低了1000倍。
Rick Beale表示,凭借其开创性的EMI消减技术,Silicon Labs解决了D类放大器技术面临的挑战。Si270x主要通过4个层面的技术实现对EMI的抑制:首先是利用了扩展PWM(脉宽调制)的方式,有效抑制宽带开关辐射能量,使辐射能量缩减到少于原有的1/10,且在此过程中有效保证音质;第二,可调制的无噪声陷波(Notch)技术降低35dB的噪音,确保清晰的AM信号接收;第三,可调整的开关转换使PWM的转换过程更加平滑,更易满足一致性要求和FM接收;最后,Si270x提供了片上反馈保护,除提升音频质量外,还可抑制在削减EMI影响时可能出现的衍生问题,对某些信号变化提供补偿。