基于 Richtek RT9119 的音效放大器之 家庭娛樂(lè )音效產(chǎn)品方案

隨著(zhù)電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展，功率放大器的性能對產(chǎn)品質(zhì)量有著(zhù)重要的影響。傳統的線(xiàn)性功放（A、B、AB類(lèi)）雖然有良好的線(xiàn)性度和THD等性能，但都有共同的缺陷，如效率都低于50%、功耗大，制約其在可攜式產(chǎn)品上的應用[1]，而高效率、節能、低失真、體積小的D類(lèi)功放應用日益廣泛

D類(lèi)放大利用的原理為PWM(Pulse Width Modulation)，作用方式類(lèi)似于主機板上交換式電源概念，即利用數位頻率波型的疏密來(lái)輸出類(lèi)比振幅的高低大小，頻率密則振幅高，反之頻率疏時(shí)則振幅降低。也因此運作模式，D類(lèi)放大意被稱(chēng)為數位式功率放大或數位功放。

D類(lèi)放大省略了傳統AB類(lèi)晶體放大，在做成大功率機型時(shí)所需的大型變壓器、超大濾波電容，可改以小電容與類(lèi)似交換式電源供應模式(Switching Power)的小型變壓器取代，使得電能可以快速直接地驅動(dòng)喇叭單體，此運作模式提供極高的電能利用率，純理論上是100%運用，實(shí)務(wù)上電能利用率也經(jīng)常在80%、90%水準。

由上述驅動(dòng)模式即可發(fā)現，D類(lèi)放大電路當然在工作時(shí)不易產(chǎn)生高熱，所以可以免掉占空間的散熱片，此外，由于采用PWM模式，D類(lèi)放大電路所需的體積，會(huì )比傳統的功率放大線(xiàn)路小了許多，成本也較低，加上低耗熱優(yōu)點(diǎn)，D類(lèi)放大線(xiàn)路非常適合塞在小空間里。

不過(guò)以音質(zhì)的角度檢視，D類(lèi)放大的缺點(diǎn)是以調變程序所形成的放大，其結果必然與原始信號有些出入，但在一般消費性產(chǎn)品的音樂(lè )播放上，其品質(zhì)可被接受，甚至在目前的技術(shù)下，D類(lèi)放大的音質(zhì)越來(lái)越好

2聲道D類(lèi)放大器基本上在一個(gè)芯片中包含2個(gè)單通道放大器,可以分別操作2個(gè)聲道

Richtek 推出高效能音效放大器RT9119, RT9119是使用I2S界面輸入的高效身歷聲音訊功率放大器，可輸出2x20W功率驅動(dòng)8Ω BTL揚聲器，電源利用效率高達90%以上，無(wú)需使用散熱器材。它內建爆裂音抑制功能，可在各種條件下防止揚聲器發(fā)出爆裂音。內建的保護電路可提供過(guò)熱保護、過(guò)流保護、過(guò)壓保護、直流和欠壓保護等能力，各故障狀態(tài)均有上報功能。
RT9119是I2S界面上的收端器件，可以接受外來(lái)的所有時(shí)鐘信號。它支援master模式和slave模式，可接受8kHz至96kHz取樣率的輸入信號。它含有可程控的資料路由設計，可將資料導入內部揚聲器驅動(dòng)器使用。
RT9119使用三段式動(dòng)態(tài)回應控制設計，具有靈活的多頻段雙二階濾波器，可實(shí)現防削頂、功率限制和揚聲器均衡等功能。

?場(chǎng)景應用圖

?產(chǎn)品實(shí)體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢

1. 效率可達 96%

2. 支援 I2S 數字輸入訊號

3. 內建 Anti-pop 功能避免開(kāi)機Pop noise

4. 支援I2S 外部clock source

5. PWM switching 頻率 352KHz or 384KHz依據取樣頻率調變

6. 可程式化DRC 過(guò)濾器

?方案規格

1. 工作電壓范圍：8V至26.4V

2. 20V電源下可推8Ω BTL揚聲器2x20W

3. 12V電源下可推8Ω BTL揚聲器2x9W

4. 支援雙聲道身歷聲輸出

5. 信號取樣率8kHz至96kHz

6. 內建防爆裂音功能

7. 36個(gè)可程控雙二階濾波器供揚聲器均衡使用

8. 可程控動(dòng)態(tài)回應控制濾波器系數，支援多種壓縮比例

9. 內建直流阻斷濾波器

10. 具備欠壓鎖定保護、過(guò)壓保護、過(guò)流保護、過(guò)熱保護和直流保護等功能

11. 無(wú)需外加濾波器

12. 熱強化的VQFN-28L封裝

13. 符合RoHS規范，不含鹵素