MAX9708：20W/40W無濾波器擴頻單聲道/立體聲D類放大器的卓越之選

在音頻功率放大器的領域中，Maxim Integrated的MAX9708脫穎而出，它是一款20W/40W無濾波器、擴頻、單聲道/立體聲D類放大器，為音頻系統(tǒng)設計帶來了諸多創(chuàng)新和優(yōu)勢。

文件下載：MAX9708.pdf

一、產(chǎn)品概述

MAX9708是一款極具特色的音頻功率放大器，它結合了D類放大器的高效和AB類放大器的性能。在立體聲模式下，每個聲道可輸出高達21W的功率；在單聲道模式下，輸出功率可達42W。該放大器采用單+10V至+18V電源供電，以BTL配置驅動負載，效率高達87%，無需笨重的散熱片，節(jié)省了電路板空間和功耗。

二、產(chǎn)品特點剖析

（一）功率與效率

• 高功率輸出：立體聲模式下，能為每個聲道提供21W的輸出功率；單聲道模式下，輸出功率可達到42W，滿足不同音頻系統(tǒng)的功率需求。
• 高效節(jié)能：得益于D類放大器的工作原理，輸出級晶體管作為電流導向開關，功耗極低。在正常工作水平下，MAX9708仍能保持87%的高效率，遠高于線性放大器在相同條件下的效率。

（二）調制模式

• 固定頻率調制（FFM）模式：提供三種開關頻率可供選擇，用戶可根據(jù)實際需求避免諧波落在敏感頻段。而且，在不影響音頻再現(xiàn)的情況下，可隨時更改開關頻率。
• 擴頻調制（SSM）模式：這是MAX9708的獨特模式，通過隨機改變開關頻率，將寬帶頻譜分量展平，有效改善了揚聲器和電纜可能輻射的EMI排放，相比固定頻率模式，能顯著降低EMI。

（三）功能特性

• 差分輸入：采用差分輸入架構，可減少共模噪聲拾取，無需輸入耦合電容，也可配置為單端輸入放大器，增強了抗干擾能力和設計靈活性。
• 增益選擇：提供四種引腳可選的增益設置（22dB、25dB、29.5dB和36dB），方便用戶根據(jù)不同的應用場景進行調整。
• 全面保護：具備短路和熱過載保護功能，防止設備在故障條件下?lián)p壞；還有可編程的熱標志，提供七種不同的熱警告閾值，確保設備的穩(wěn)定運行。
• 靜音與關機：具有無咔嗒聲/無爆音的靜音模式和關機模式，可降低功耗，延長電池壽命。

三、應用場景廣泛

（一）顯示設備

在LCD TVs和PDP TVs等顯示設備中，MAX9708的高效和低噪聲特性能夠為用戶帶來清晰、高品質的音頻體驗，同時其緊湊的設計也適合在有限的空間內(nèi)集成。

（二）汽車領域

汽車環(huán)境對電子設備的可靠性和抗干擾能力要求較高，MAX9708的多種保護功能和良好的EMI性能使其成為汽車音頻系統(tǒng)的理想選擇。

（三）PC/HiFi音頻解決方案

對于追求高音質的PC和HiFi音頻系統(tǒng)，MAX9708的高功率輸出和低失真特性能夠滿足用戶對音頻質量的嚴格要求。

四、設計要點與注意事項

（一）單聲道/立體聲配置

在配置單聲道模式時，需將MONO引腳置為高電平，同時要注意確保在設備啟用時，MONO引腳不會被誤置為低電平，否則可能觸發(fā)短路或熱保護，甚至損壞設備。

（二）元件選擇

• 輸入濾波器：輸入電容與MAX9708的輸入阻抗形成高通濾波器，應選擇合適的電容值，以確保-3dB點低于感興趣的最低頻率，同時要選擇低電壓系數(shù)的電介質電容，如鉭或鋁電解電容。
• 輸出濾波器：雖然MAX9708無需輸出濾波器，但在某些情況下，如設計無法通過輻射發(fā)射測試或電路靠近EMI敏感設備時，可使用輸出濾波器。
• 電荷泵電容：應選擇ESR小于100mΩ的電容，如低ESR陶瓷電容，并確保電容的額定電壓大于36V，以保證最佳性能。

  （三）布局與散熱

• 電源旁路：為了確保低失真運行，應在每個PVDD引腳附近使用0.1μF的電容進行旁路，并根據(jù)應用和電源特性添加額外的大容量電容。
• 散熱設計：D類放大器雖然效率高，但在實際應用中仍需考慮散熱問題。對于MAX9708，應將暴露焊盤焊接到接地平面，并使用多個鍍通孔過孔，以提高散熱效率。同時，在評估系統(tǒng)熱性能時，應使用實際音頻信號進行測試，而不是連續(xù)正弦波。

五、總結

MAX9708作為一款高性能的音頻功率放大器，憑借其高功率輸出、高效節(jié)能、多種調制模式和全面的保護功能，在音頻系統(tǒng)設計中具有廣泛的應用前景。電子工程師在使用MAX9708時，需充分了解其特性和設計要點，合理選擇元件和進行布局，以實現(xiàn)最佳的音頻性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性。你在使用類似放大器時，遇到過哪些挑戰(zhàn)呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。