High-Efficiency Class D Audio Amplifiers Extend Battery Life in Portable Applications APPLICATION NOTE
发布时间：
2019-03-28
类型：
应用笔记或设计指南，设计参考、应用指南
品牌：
Maxim（美信）
型号：
MAX9701; MAX4295
该应用笔记深入探讨了高效率D类音频放大器在便携式应用中的操作原理与显著优势。资料详细对比了传统线性音频放大器与D类（开关模式）放大器的设计差异，指出以MAX4295和MAX9701为代表的D类器件在提供高质量音频的同时，能显著提升能效。文中还涵盖了新型G类放大器的优势、D类放大器的效率计算方法以及输出滤波器的设计要点，并通过MAX9701具体展示了其在实际应用中的高效率表现，旨在帮助工程师通过选用合适的放大方案有效延长便携设备的电池寿命。针对文中所述的Maxim（现隶属于ADI）品牌器件，该品牌在世强硬创平台上由世强先进（深圳）科技股份有限公司授权代理并提供技术支持及采购服务。基于该方案，用户可通过平台获取原厂授权的正品器件，相关型号支持单件起订、在线下单、样品申请及批量询价，且库存充足。平台提供的专职FAE团队将全程支持选型、设计验证及调试，覆盖从研发打样到量产的全生命周期采购需求，有助于缩短供应链响应周期，加速产品开发与上市。
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MAX9701评估套件评估：MAX9701
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MAX9701ETG+塑料封装器件可靠性报告
February 5, 2010
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| 产品变更通知及停产信息 - 英文 |
卷筒上的标准数量和方向
REVISION AD
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MAX9701评估板
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MAX4295+（C版）塑料封装器件的可靠性报告
August 11, 2009
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带DirectDrive耳机放大器的MAX9850立体声音频DAC数据表
Rev 3
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MAX970EEE+可靠性报告
April 16, 2009
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MAX9850 立体声音频 DAC 和 DirectDrive 耳机放大器
Rev 3
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MAX969EEE可靠性报告
October 15, 2008
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| 数据手册 - 英文 |
MAX9701 1.3W，无滤波器，立体声D类音频功率放大器
Rev 3
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MAX9705BETB+塑封装置可靠性报告
March 23, 2009
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MAX9701 1.3W、无需滤波、立体声 D类音频功率放大器 数据手册
Rev 3
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| 测试报告 - 英文 |
MAX9700xExx塑料封装/芯片级器件的可靠性报告
Rev.B
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MAX4295评估套件评估：MAX4295
Rev 0
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MAX9703ETJ塑料封装器件可靠性报告
Rev. A
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| 数据手册 - 英文 |
MAX4295单声道，2W，开关模式（D类）音频功率放大器数据表
Rev 3
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MAX9709ETN+塑料封装器件可靠性报告
November 3, 2009
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| 数据手册 - 英文 |
MAX9263评估套件（评估：MAX9263/MAX9264）
Rev 0
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MAX9708ETN+D塑封器件可靠性报告
February 1, 2013
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| 技术文档 - 中文 |
D类放大器原理及EMI抑制
2018/09/15
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| 数据手册 - 英文 |
MAX9268评估套件
Rev 0
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MAX9704ETJ塑料封装器件可靠性报告
Rev. A
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MAX9264评估套件（评估：MAX9263/MAX9264）
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FAB-101 0.18μmsige-HBT-BiCMOS（S18）可靠性监测报告
7/18/2011
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MAX965–MAX970单通道/双通道/四通道、微功耗、超低电压轨到轨i/o比较器
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| 测试报告 - 英文 |
Fab101 SiGe HBT 0.18μm BiCMOS（S18）可靠性监测报告
4/7/2011
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| 数据手册 - 英文 |
MAX9703/MAX9704 10W立体声/15W单声道、无滤波器、扩频、d类放大器
Rev 8
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MFN 80V双极CMOS DMOS MAXIM集成可靠性监测报告
7/24/2013
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| 测试报告 - 英文 |
MFN 80V双极CMOS DMOS MAXIM集成可靠性监测报告
10/15/2013
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| 数据手册 - 中文 |
MAX9705 2.3W、超低EMI、无需滤波的D类音频放大器
Rev 3
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| 测试报告 - 英文 |
MFN 80V双极CMOS DMOS（BCD88）MAXIM集成可靠性监测报告
4/17/2013
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| 数据手册 - 英文 |
MAX9705 2.3W, Ultra-Low-EMI, Filterless, Class D Audio Amplifier
Rev 3
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世强AI
世强AI是专注硬创领域的专业垂类AI。基于世强硬创平台沉淀的全品类数据，覆盖 IC、元件、材料、电气、电机、仪器，超千万级 SKU。深度融合全行业原厂技术资料与供应链数据，不仅提供方案设计、器件选型、BOM优化等快速精准的研发支持，更能发起快速购买、样品申请、技术支持、批量询价等服务，贯穿硬件创新全链路，让研发更容易，让采购更便宜。
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应用/方案
D类电机速度控制
本文介绍了如何利用Class D音频放大器控制小型电机的速度和方向。通过将可变直流电压输入到Class D音频放大器中，可以调节电机的转速和转向。文章详细描述了电路设计，包括电位器、电阻和滤波器等元件的作用。此外，还讨论了如何根据电机特性优化电路设计，以减少电磁干扰。
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UCSP封装的热考虑因素
本文探讨了UCSP封装在音频放大器中的应用及其散热特性。UCSP封装通过直接将硅芯片焊接在PCB上，节省了板空间，但牺牲了部分传统封装的热散性能。文章分析了UCSP封装的热散能力，并与具有暴露焊盘的封装进行了比较。此外，还讨论了不同类型放大器（如Class AB和Class D）的功率损耗和输出功率限制，以及如何通过选择更高效的放大器来克服UCSP封装的功率损耗问题。
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D类音频放大器输出滤波器优化应用说明
本文探讨了输出滤波器对音频D类放大器性能的影响。文章以Maxim的MAX4295/MAX4297放大器为例，分析了开关模式（D类）音频功率放大器输出滤波器的优化设计。文章讨论了是否使用输出滤波器、滤波器设计以及滤波器对PCB面积的影响。此外，还介绍了如何通过增加电感器和电容器的组合来降低EMI，并提供了具体的计算方法和测试结果。
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工程学报第五十卷-九：D级放大器：基本的操作和最新的发展/嵌入式安全前进/选择一个串行总线
本资料主要探讨了D类放大器的工作原理和最新发展。文章介绍了D类放大器的高效率优势，以及如何通过先进的调制和反馈技术来提高性能。此外，还讨论了D类放大器的不同拓扑结构，如半桥和全桥，以及如何通过频谱调制来最小化电磁干扰（EMI）。最后，文章强调了D类放大器在便携式和高功率应用中的适用性。
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Engineering journal 第五十八期：新型大电流CPU供电的设计挑战/对视频信号进行交流耦合还是直流耦合？/音频/视频接口的EMI/EMC抑制
本资料主要探讨了新型大电流CPU供电的设计挑战，包括视频信号耦合方式的选择、音频/视频接口的EMI/EMC抑制等。资料详细分析了CPU供电设计中的功率、精度、电流均衡等要求，以及电压模式和峰值电流模式的优缺点。此外，还介绍了Maxim公司相关产品和技术，如MAX8809A/MAX8810A核电压调节器、MAX9511图形视频接口和MAX9705 D类音频放大器等。
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D类放大器：基本操作和最新发展
本文介绍了D类放大器的基本原理和最新发展。D类放大器因其高效率而适用于便携式和紧凑型高功率应用。文章详细解释了D类放大器的工作原理，包括PWM调制、反馈技术和滤波器设计。此外，还讨论了消除输出滤波器的“无滤波器”调制方案和减少电磁干扰的频谱调制技术。最后，文章列举了Maxim公司的一些相关产品，并提供了技术支持和样品信息。
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D类音频放大器输出滤波器优化
本文探讨了输出滤波器对音频D类放大器性能的影响。文章以Maxim的MAX4295/MAX4297放大器为例，分析了开关模式（D类）音频功率放大器中输出滤波器的设计和优化。文章讨论了是否使用输出滤波器、滤波器设计、EMI抑制等因素，并提供了具体的计算方法和设计实例。通过优化输出滤波器，可以在保持D类放大器效率的同时，提高音频质量和降低EMI干扰。
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简单电路限制放大器的输出应用说明
本文介绍了一种通过添加少量组件到标准应用电路中实现非线性传输函数的方法，以限制音频放大器的输出，防止在放大器处理大声或轻声说话时产生削波。该方法通过在电路中添加二极管网络来实现，当音频输入信号的峰值超过二极管的开启电压时，二极管导通并衰减信号幅度，从而避免输出削波。该技术适用于各种音频放大器电路，有助于提高音频质量。
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MAX9705 Maxim的有源排放限制电路应用说明
本应用笔记介绍了Maxim第三代Class D音频功率放大器所采用的技术，使其在消费电子产品中实现“无滤波器”操作。具体而言，本文解释了Maxim的新主动辐射限制电路如何在不降低音频性能的情况下，最小化辐射发射。Maxim的第三代Class D技术结合了其频谱展宽调制技术与新的主动辐射限制电路，进一步减少了窄带频谱成分。这种组合技术使得Maxim的Class D音频功率放大器，如MAX9705，能够在长达24英寸的无屏蔽电缆的情况下运行，同时满足EN55022电磁干扰（EMI）规定标准。本文解释了Maxim在主动辐射限制Class D放大器中采用的技术，以最小化辐射发射水平，同时保持Class D放大器的高效率。
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Engineering Journal 第五十九期：D类放大器：基本工作原理和近期发展/嵌入式安全系统的发展趋势/选择串行总线
这份资料主要涉及元器件行业的技术规格和参数，包括元器件的型号、性能参数、工作条件、应用场景等。资料中详细描述了多种元器件的技术细节，如电压、电流、频率、温度等，并提供了相应的图表和公式进行说明。此外，资料还涉及了元器件的测试方法和结果分析，以及在不同应用场景下的性能表现。
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音频/视频接口中的EMI/EMC抑制
本文探讨了音频/视频接口中电磁干扰（EMI）/电磁兼容性（EMC）抑制的方法。文章首先介绍了EMI/EMC测试的分类，包括辐射和抗干扰性测试。接着，讨论了在音频/视频接口设计中解决EMI问题的不同方法，如屏蔽和滤波。文章重点介绍了MAX9511图形视频接口和MAX9705 D类音频放大器在减小解决方案尺寸的同时，如何提供良好的EMI性能。最后，文章分析了视频和音频接口中的EMI问题，并提出了相应的解决方案。
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扩频调制方式使D类放大器中的电磁干扰最小化
本应用笔记探讨了两种D类（开关式）放大器技术：脉冲宽度调制（PWM）和扩频调制。传统PWM D类放大器需要昂贵的、体积庞大的滤波元件来减少其近轨到轨摆幅和快速开关频率产生的电磁干扰（EMI）。然而，现在扩频调制技术使得设计人员能够在不降低音频性能或放大器效率的情况下消除这些滤波元件。Maxim的D类放大器采用独特的扩频调制模式，可以减少扬声器线和电缆的EMI辐射，从而实现无滤波元件的“真正无滤波”操作。
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使用新的调制技术和滤波器结构降低D类放大器的电磁干扰
本文介绍了如何通过新的调制技术和滤波器架构来降低D类放大器的电磁干扰（EMI）。文章首先概述了D类放大器在低功耗应用中的效率优势，然后讨论了传统D类放大器的缺点，如成本高、音频性能差和需要输出滤波。接着，文章介绍了新型D类放大器技术，这些技术降低了成本并提高了音频性能。重点介绍了新型调制技术，如独立控制H桥两半部分的调制方案，以及如何设计输出滤波器以降低EMI。文章还讨论了如何解决LC滤波器对共模信号的响应问题，并提供了实际应用电路和测试结果。
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D类放大器的热问题
本文探讨了Class D放大器的热性能，并提供了设计实践的建议。文章指出，尽管Class D放大器比Class AB放大器具有更高的效率和热性能，但在设计和评估时仍需考虑其热性能。文章强调了使用实际音频信号而非正弦波进行测试的重要性，并讨论了PC板热设计、辅助散热和热计算等方面。此外，还提到了负载阻抗对效率和热性能的影响。
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两个AA单元产生巨大的音频
本文介绍了如何利用Maxim的MAX9704类D音频放大器和MAX1771开关模式升压转换器，从两节AA碱性电池中获取能量，实现高效率的音频播放。通过MAX1771将2V输入电压转换为12V，为MAX9704提供所需的10V工作电压，从而实现高效率的音频输出。该方案适用于便携式音频设备，如MP3播放器和车载音响系统，可提供长达4小时的播放时间。
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MAX1396胰岛素泵和便携式医疗设计的重要注意事项
本教程讨论了设计胰岛素泵时需要考虑的关键因素，包括FDA法规、外形要求、功耗限制。内容涵盖自我测试、流量传感、警报和静电放电变量。胰岛素泵作为便携式医疗设备，其设计必须遵循严格的FDA规定，包括自我测试和故障指示功能。此外，还讨论了便携性、泵机制、流量传感、电源、电池管理、可编程性、显示/键盘、自我测试、警报、计时、静电放电、接口和数据传输等方面。
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音频产品指南
本资料介绍了Maxim Integrated公司提供的多种音频产品，包括扬声器放大器、耳机放大器、编解码器等。产品特点包括高效率、低失真、低噪声、易于使用等。资料详细介绍了各类放大器和编解码器的技术参数、应用场景和优势，旨在帮助设计师选择合适的音频解决方案。
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音频产品指南
本资料介绍了Maxim Integrated公司提供的多种音频产品，包括扬声器放大器、耳机放大器、编解码器等。产品特点包括高效率、低失真、低噪声、易于使用等。资料详细介绍了各类音频产品的技术参数和应用场景，旨在帮助设计师选择合适的音频解决方案。
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