10-20W中功率D類音頻功放IC應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)怎樣降低底噪聲？

1. 分地

    電路板上所有的器件以及單元電路都是以地線作為參考電位。原理上地線作為零電位，器件之間不會(huì)產(chǎn)生由于地線的耦合干擾。但實(shí)際是不可能的，所有引線都具有阻抗，只要地線有電流流過，就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的壓降。電路走線還會(huì)形成電感，這意味著電流從電源正極流向負(fù)載，然后返回電源負(fù)極，在整個(gè)電流通道上存在一定的電感。工作在較高頻率時(shí)，電感將增大地線阻抗，比如DC-DC升壓電路中電源-電感-MOS管-地通路。如果不分地，特別整個(gè)地平面不完整，音頻功放信號(hào)又是單端輸入的情況下，數(shù)字電路以及升壓電路的開關(guān)噪聲就會(huì)通過地線耦合到音頻功放的輸入端或者電源端，最終喇叭輸出明顯的底噪聲。所以分地是一個(gè)處理底噪聲的好辦法。以內(nèi)置升壓音頻功放CS8330用于藍(lán)牙音箱為例，可將整個(gè)PCB板地線分成三部分：DGND, PGND, AGND。DGND是主控?cái)?shù)字電路部分，包括藍(lán)牙射頻部分地線可跟數(shù)字地接一起。PGND主要是音頻功放DC-DC升壓部分以及功率放大部分，包括外圍的濾波電容。充電部分可在功放的前端接一起，也可單獨(dú)一部分。AGND包括藍(lán)牙主控芯片ADC, DAC，MIC部分模擬地以及音頻功放內(nèi)部輸入端預(yù)放部分模擬地。最終DGND,PGND,AGND三大塊在電池或者電源輸入端匯總一點(diǎn)接地。如下圖所示：

2. 布局走線

    分地之后，可以保證地電流是相互隔離不影響。影響底噪聲大小其他因素還有器件的布局以及信號(hào)走線。

(1).  音頻功放芯片盡量靠近主控解碼芯片，音頻信號(hào)走線盡量短。

    音頻信號(hào)走線等于一根天線饋線，走線越長(zhǎng)感應(yīng)到的噪聲越大，越容易受到噪聲的干擾。

進(jìn)入音頻功放放大后喇叭底噪聲相對(duì)明顯。

(2).  音頻信號(hào)走線盡量遠(yuǎn)離數(shù)字電路。

    音頻信號(hào)走線如果靠近數(shù)字電路，比如藍(lán)牙主控的數(shù)碼管走線，ADKEY復(fù)用LED狀態(tài)指示燈走線，晶振等。無(wú)疑是增加了噪音耦合的幾率。所以layout 時(shí)要注意避開，甚至包地隔離效果更好。

(3).  音頻信號(hào)輸入采樣電阻盡量靠近功放芯片管腳放置。

    音頻功放芯片內(nèi)部輸入端等效于一個(gè)運(yùn)放輸入端。外接輸入電阻決定芯片的增益。一般外接輸入電阻都有幾十kΩ, 藍(lán)牙主控芯片DAC輸出信號(hào)經(jīng)過輸入電阻后衰減比較小。那么輸入電阻后到芯片管腳端的走線容易受到噪聲干擾，放大后輸出到喇叭底噪聲變大。所以，外接輸

入電阻盡量靠近芯片管腳放置，盡量縮短到芯片管腳走線。

(4).  功放電源走線，地線盡量加粗。

    音頻功放是音箱整機(jī)耗電最大的部分，尤其內(nèi)置升壓的音頻功放需要相當(dāng)大的電流。如果使用長(zhǎng)而細(xì)的電源走線，會(huì)增大電源紋波。與短而寬的走線相比，又長(zhǎng)又細(xì)的走線阻抗較大，走線阻抗產(chǎn)生的電流變化會(huì)轉(zhuǎn)變成電壓變化，饋送到芯片內(nèi)部，也會(huì)產(chǎn)生底噪聲。為了優(yōu)化性能，音頻功放電源走線，地線應(yīng)盡量短，盡量粗。       容－源－電－子－網(wǎng)－為你提供技術(shù)支持

非常感謝用戶yongfukang 的投稿！