由于MAX9700的输出端在空闲时为同相信号,所以负载两端没有差分电压,从而最大限度降低了静态功耗,并且无需外部滤波器。Maxim的免滤波器D类放大器从输出中提取音频信号时,并不依靠外部LC滤波器,而是依靠扬声器负载固有的电感以及人耳的听觉特性来恢复音频信号。扬声器电阻(RE)和电感(LE)将形成一个1阶低通滤波器。
对于大多数扬声器而言,这个1阶滚降足以恢复音频信号,并可防止在扬声器电阻上耗散过多高频开关能量。即使依然存在残余开关能量使扬声器组件产生运动,这些频率也无法被人耳听到或影响听觉感受。但应注意:使用免滤波器MAX9700时,为获得最大输出功率,扬声器负载应保证在放大器开关频率下仍为感性负载。
2.2使EMI最小化的扩谱调制方式
免滤波器工作方式的一个主要缺点是可能通过扬声器电缆辐射EMI。由于MAX9700的输出波形为高频方波,并具有陡峭的过渡边沿,因此,输出频谱会在开关频率及开关频率的倍频处包含大量频谱能量。这样,如果在紧靠器件的位置没有安装外部输出滤波器的话,这些高频能量就会通过扬声器电缆辐射出去。而MAX9700则采用享有专利的扩谱调制方案,来帮助缓解可能的EMI问题。
通过抖动或随机化MAX9700的开关频率可实现扩谱调制。实际开关频率相对于标称开关频率的变化范围可达到±10%。尽管开关波形的各个周期会随机变化,但占空比不受影响,因此,输出波形可以保留音频信息。扩谱调制能有效展宽输出信号的频谱能量,而不是使频谱能量集中在开关频率及其各次谐波上。换句话说,输出频谱的总能量没有变,只是重新分布在更宽的频带内。这样就降低了输出端的高频能量峰,从而将扬声器电缆辐射EMI降至最少。虽然有些频谱噪声也可能由扩谱调制引入音频带宽内,但这些噪声可被反馈环路的噪声整形功能抑制。
3、应用设计
3.1放大器差分输入
MAX9700的单端差动输入结构可提供超过单端输入放大器抗扰的能力,并与许多编解码器相兼容。在蜂窝式移动电话等设备中,来自射频转发器的高频信号可由放大器的输入跟踪检出,共模噪音信号出现在放大器的输入端。微分输入放大器则可通过放大两个输入端的差分信号来取消了共模噪声。
3.2单端输入
通过图4所示电路可使MAX9700构成单端输入放大器。其输入端IN+利用电容器耦合,输入端IN则通过电容器接地。