D類音頻放大器LM4680的輸出濾波器設計

　　對于一個實際的BTL電路，輸出濾波器如圖4所示。

　　推導出的BTL濾波器方程為：

　　根據上面的方程，表1列出了對應于特定fc和RL的電感(L)值和電容(C)值。

　　電感的選擇：在輸出濾波器中，電感是關鍵元件。它與D類音頻功率放大器系統的直流電阻和額定峰值電流規格有關。直流電阻反映了總輸出功率的效率。系統的效率可由下式來估算：

　　式中：RL是揚聲器的直流電阻，RDSON是D類放大器內部的輸出驅動器的晶體管導通電阻;RIND是電感的直流電阻。

　　圖4：實際的BTL電路輸出濾波器。

　　除了選擇合適的電感值以獲得某一特定的截止頻率之外，輸出電感的最大直流電阻是影響總體效率的另一個關鍵參數。因此，強烈建議采用直流電阻較低的電感。

　　對于電感而言，另一個必須考慮的重要參數是其最大額定電流。如果電感的額定電流不足以維持器件的輸出電流，則電感將起短路的作用。這將使器件或揚聲器受到大電流的傷害。

　　圖5：LM4680的應用框圖(LC輸出濾波器的取值確定)。

　　最后值得一提的是，為了降低失真、EMI和串擾，建議采用屏蔽式電感(例如：壺形鐵芯電感)。

　　壺形鐵芯以其卓越的屏蔽性能而著稱，這是因為除了用于穿越導線的兩個窄槽之外，電感線圈被磁芯完全包圍。
　　電容的選擇：在評價高頻片式電容的過程中，最重要的參數之一便是Q(品質因數)，或者相關的等效串聯電阻(ESR)。

　　簡單地說，ESR就是給定頻率條件下電容中的所有串聯和并聯損耗的衡量尺度。從理論上講，“理想”電容的ESR將為0Ω，并且是純電抗性的，沒有實部(阻性)分量。流經電容的電流在所有的頻率上都將恰好超前電容兩端的電壓達90