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D类功放电磁兼容设计取舍实录

更新时间：2026-10-24 09:00:25 大小：38K 上传用户：潇潇江南查看TA发布的资源 标签：Class-D amplifierEMI suppressionLC filterspread spectrumPCB layout 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

Class-D功放EMI设计方案对比与取舍 1. 学习目标 1.1 理解 Class-D 功放 EMI 产生的机理。Class-D 功放以高频开关方式放大信号，其输出端的高 dv/dt 和 di/dt 是 EMI 辐射与传导的主要来源。 1.2 掌握典型 EMI 抑制方案的原理与优劣。包括 LC 输出滤波、展频调制、栅极驱动整形、PCB 布局优化等主流手段。 1.3 能够针对具体应用在成本、尺寸与抑制效果之间作出合理取舍。 2. 基本概念 2.1 Class-D 功放的工作原理。Class-D 功放通过脉宽调制（PWM）或自激振荡方式，将音频信号转化为高频开关波形，经输出滤波器解调后还原为音频。其开关频率通常为 250kHz 至 2MHz。 2.2 EMI 的分类。Class-D 功放的 EMI 可分为传导发射（CE）与辐射发射（RE）两类。传导发射经由电源线传播，频段多为 150kHz 至 30MHz；辐射发射经由空间传播，频段集中在开关频率及其谐波处。 2.3 EMI 的关键参数。开关沿的陡峭程度决定高频分量的强度，开关频率决定频谱基频位置，输出级阻抗与布线寄生参数决定辐射路径的有效性。 3. 核心公式 3.1 开关沿 dv/dt 与频谱的关系。更高的 dv/dt 意味着更陡的开关沿，其频谱在更高频率处衰减更慢，因而产生更多高频能量。式（1）给出理想梯形波的频谱包络： 3.2 LC 输出滤波器的截止频率。设计输出滤波器时，截止频率应低于开关频率而高于音频上限。式（2）给出 LC 滤波器的谐振频率： 3.3 滤波电感感值的选取。电感取值受截止频率与负载阻抗共同约束，感值过小会抬高截止频率、减弱滤波效果，感值过大会引入音频带内的谐振与相位偏移。 4. 典型电路 4.1 方案一：LC 输出滤波。在功放输出端串联电感、并联电容构成低通滤波器，是抑制开关纹波最直接的手段。

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