در حال حاضر در حال تکامل سریع چشم انداز فن آوری صوتی دیجیتال،تقویت کننده های کلاس Dبه دلیل کارایی بالا و اندازه فشرده آن ها، به انتخاب اصلی برای سیستم های صوتی مصرف کننده مانند سیستم های صوتی خودرو، تجهیزات سینمای خانگی و تلویزیون های صفحه تخت تبدیل شده اند.
با این حال، پالس های سوئیچینگ فرکانس بالا که در مرحله خروجی تولید می شوند باید به درستی فیلتر شوند تا یک سیگنال صوتی تمیز را بازسازی کنند.HDA1931A هندوکتور قدرت جریان بالااست که جزء اصلی مسئول این فرآیند فیلتر است. محرک های قدرت نه تنها صدای سوئیچ را سرکوب می کنند، بلکه به طور مستقیم پارامترهای کلیدی عملکرد صوتی مانندخلوص سیگنال، محدوده پویا و سطح تحریفانتخاب نادرست induktor می تواند حتی IC های تقویت کننده با عملکرد بالا را از دستیابی به پتانسیل کیفیت کامل صدا جلوگیری کند.
چرا تقویت کننده های کلاس D نیاز به محرک های قدرت اختصاصی دارند؟
تقویت کننده های کلاس D سیگنال های سوئیچینگ فرکانس بالا را در مرحله خروجی (معمولاً200 کیلو هرتز تا 1 مهرتز) Aمحرک قدرت، همراه با خازن خروجی، یک فیلتر LC کم عبور را تشکیل می دهد، که حامل سوئیچ را حذف می کند و سیگنال صوتی آنالوگ را بازسازی می کند.
با این حال، این فرآیند فیلتر کردن چهار تقاضای عمده را برای محرک ایجاد می کند:
1. فشار جریان بالا
مراحل خروجی می توانند چندین آمپر جریان اوج را به دست آورند. محرک باید محرک پایدار را در شرایط تعصب DC بالا حفظ کند تا از اشباع هسته جلوگیری شود.که به طور مستقیم باعث تحریف صوتی می شود.
2نیاز به خسارت کم
مقاومت DC (DCR) باعث از دست دادن قدرت و گرما می شود. DCR بیش از حد افزایش دمای را افزایش می دهد، کارایی را کاهش می دهد و حداکثر قدرت خروجی سیستم تقویت کننده را محدود می کند.
3کنترل تداخل مغناطیسی
ساختارهای مغناطیسی باز ممکن است جریان نشت را ایجاد کند، که می تواند با مدار های حساس در نزدیکی تداخل داشته باشد و نویز ناخواسته را وارد کند و SNR سیستم کلی (نسبت سیگنال به نویز) را تخریب کند.
4صدا صدا و خطی
ویژگی های مغناطیسی غیر خطی باعث تغییرات در محرک تحت بار فعلی می شود، که منجر به تحریف هارمونیک می شود، که به طور مستقیم بر کیفیت صوتی درک شده و وضوح صوتی تاثیر می گذارد.
سناریوهای کاربرد کلیدی: از خودرو تا خانه
سناریو 1: تقویت کننده های صوتی دیجیتال کلاس D
این کاربرد اصلیسری HDA1931Aبه عنوان خفه کننده خروجی تقویت کننده های کلاس D، با خازن های خروجی برای فیلتر کردن پالس های سوئیچینگ فرکانس بالا و بازسازی سیگنال های صوتی تمیز کار می کند.
این سری از یک ساختار سوراخ (DIP) سیم صاف استفاده می کند که فاکتور پر شدن مس بالاتر از طرح های سیم گرد معمولی را ارائه می دهد. مقاومت DC به اندازه 4.0 mΩ است.در حالی که جریان نامی تا 18 A می رسدعلاوه بر این، ساختار محافظ مغناطیسی جریان نشت را در هسته محدود می کند، به طور موثر EMI تابش شده را کاهش می دهد و عملکرد صوتی SNR بالا و تحریف کم را تضمین می کند.
سناریوی ۲: سیستم های صوتی خودرو
محیط های صوتی خودرو بسیار سختگیرانه هستند، با فضای محدود، تغییرات وسیع دما، لرزش و تداخل الکترومغناطیسی قوی.
بسته بندی فشرده DIP از سری HDA1931A برای طرح های PCB با فضای محدود ایده آل است.ساختار مغناطیسی محافظبه طور موثر در برابر تداخل از اطراف الکترونیک خودرو مقاومت می کند.
با DCR بسیار کم، تولید گرما حتی در حالت کار با قدرت بالا به حداقل می رسد.استانداردهای قابل اشتعال UL94 V-0) ، این سری به خوبی برای شرایط سخت کار در داخل خودرو مناسب است.
سناریوی سوم: سینمای خانگی و تلویزیون های صفحه تخت
در سیستم های صوتی چند کانال، سازگاری بین محرک ها به طور مستقیم بر دقت صحنه صدا و تصویربرداری فضایی تأثیر می گذارد.
سری HDA1931A تحمل انضمام تنگ (± 20٪) را با سازگاری تولید انبوه پایدار فراهم می کند و تطابق کانال به کانال را تضمین می کند.
اونساختار محافظ مغناطیسیبه ویژه در دستگاه های جمع و جور مانند تلویزیون های صفحه تخت، مهم است، به طور موثر از جریان نشت جلوگیری از تداخل با مدار های راننده صفحه نمایش حساس و ماژول های بی سیم (به عنوان مثال،Wi-Fi / بلوتوث)، به این ترتیب از سر و صدا صفحه نمایش یا تخریب سیگنال بی سیم جلوگیری می شود.
راهنمای انتخاب پارامترهای کلیدی سری HDA1931A
درسری HDA1931Aارائه می دهد چهار گزینه حثیت:10 μH، 15 μH، 22 μH و 33 μH(± 20% تحمل). این سری دارای یکمقاومت DC (DCR) تا 4.0 mΩ، بامحدوده جریان نامی از 10 A تا 18 A(بر اساس افزایش دمای 40 درجه سانتیگراد)محدوده جریان مجاز 8A تا 12A است.، که با کاهش 20٪ تا 30٪ نفوذ تعریف می شود.
| شماره بخش |
نفوذ (μH) |
DCR (mΩ) |
جریان نامینی (A) |
جریان اشباع (A) |
| HDA1931A-100M |
10 |
4.0 |
18 |
8 |
| HDA1931A-150M |
15 |
4.5 |
15 |
8 |
| HDA1931A-220M |
22 |
5.6 |
12 |
9 |
| HDA1931A-330M |
33 |
8.2 |
10 |
10 |
نتیجه گیری
ازتقویت کننده های صوتی دیجیتال کلاس Dاز سیستم های صدا خودرو و از سیستم های سینمای خانگی 5.1 تا تلویزیون های صفحه تخت،دستگاه های تولید برق با جریان بالا سری HDA1931Aیک پایه اصلی قابل اعتماد برای سیستم های صوتی با دقت بالا فراهم می کند.ساختار پیچ و تاب سیم صاف,طراحی محافظ مغناطیسی,DCR بسیار پایینوعملکرد فرکانس گسترده، این سری برای پاسخگویی به الزامات سختگیرانه مراحل قدرت صوتی مدرن طراحی شده است.
برای مهندسان طراحی سیستم های صوتی کلاس D با عملکرد بالا، انتخاب سری HDA1931A به این معنی است:
-
️ تحریف کمتر و بازتولید صدای پاکتر
-
- بهره وری سیستم بالاتر و کاهش از دست دادن حرارتی
-
بهبود عملکرد EMI و چالش های طراحی EMC ساده
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!
