MAX9708：20W/40W无滤波器扩频单声道/立体声D类放大器的卓越之选

在音频功率放大器的领域中，Maxim Integrated的MAX9708脱颖而出，它是一款20W/40W无滤波器、扩频、单声道/立体声D类放大器，为音频系统设计带来了诸多创新和优势。

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一、产品概述

MAX9708是一款极具特色的音频功率放大器，它结合了D类放大器的高效和AB类放大器的性能。在立体声模式下，每个声道可输出高达21W的功率；在单声道模式下，输出功率可达42W。该放大器采用单+10V至+18V电源供电，以BTL配置驱动负载，效率高达87%，无需笨重的散热片，节省了电路板空间和功耗。

二、产品特点剖析

（一）功率与效率

• 高功率输出：立体声模式下，能为每个声道提供21W的输出功率；单声道模式下，输出功率可达到42W，满足不同音频系统的功率需求。
• 高效节能：得益于D类放大器的工作原理，输出级晶体管作为电流导向开关，功耗极低。在正常工作水平下，MAX9708仍能保持87%的高效率，远高于线性放大器在相同条件下的效率。

（二）调制模式

• 固定频率调制（FFM）模式：提供三种开关频率可供选择，用户可根据实际需求避免谐波落在敏感频段。而且，在不影响音频再现的情况下，可随时更改开关频率。
• 扩频调制（SSM）模式：这是MAX9708的独特模式，通过随机改变开关频率，将宽带频谱分量展平，有效改善了扬声器和电缆可能辐射的EMI排放，相比固定频率模式，能显著降低EMI。

（三）功能特性

• 差分输入：采用差分输入架构，可减少共模噪声拾取，无需输入耦合电容，也可配置为单端输入放大器，增强了抗干扰能力和设计灵活性。
• 增益选择：提供四种引脚可选的增益设置（22dB、25dB、29.5dB和36dB），方便用户根据不同的应用场景进行调整。
• 全面保护：具备短路和热过载保护功能，防止设备在故障条件下损坏；还有可编程的热标志，提供七种不同的热警告阈值，确保设备的稳定运行。
• 静音与关机：具有无咔嗒声/无爆音的静音模式和关机模式，可降低功耗，延长电池寿命。

三、应用场景广泛

（一）显示设备

在LCD TVs和PDP TVs等显示设备中，MAX9708的高效和低噪声特性能够为用户带来清晰、高品质的音频体验，同时其紧凑的设计也适合在有限的空间内集成。

（二）汽车领域

汽车环境对电子设备的可靠性和抗干扰能力要求较高，MAX9708的多种保护功能和良好的EMI性能使其成为汽车音频系统的理想选择。

（三）PC/HiFi音频解决方案

对于追求高音质的PC和HiFi音频系统，MAX9708的高功率输出和低失真特性能够满足用户对音频质量的严格要求。

四、设计要点与注意事项

（一）单声道/立体声配置

在配置单声道模式时，需将MONO引脚置为高电平，同时要注意确保在设备启用时，MONO引脚不会被误置为低电平，否则可能触发短路或热保护，甚至损坏设备。

（二）元件选择

• 输入滤波器：输入电容与MAX9708的输入阻抗形成高通滤波器，应选择合适的电容值，以确保-3dB点低于感兴趣的最低频率，同时要选择低电压系数的电介质电容，如钽或铝电解电容。
• 输出滤波器：虽然MAX9708无需输出滤波器，但在某些情况下，如设计无法通过辐射发射测试或电路靠近EMI敏感设备时，可使用输出滤波器。
• 电荷泵电容：应选择ESR小于100mΩ的电容，如低ESR陶瓷电容，并确保电容的额定电压大于36V，以保证最佳性能。

  （三）布局与散热

• 电源旁路：为了确保低失真运行，应在每个PVDD引脚附近使用0.1µF的电容进行旁路，并根据应用和电源特性添加额外的大容量电容。
• 散热设计：D类放大器虽然效率高，但在实际应用中仍需考虑散热问题。对于MAX9708，应将暴露焊盘焊接到接地平面，并使用多个镀通孔过孔，以提高散热效率。同时，在评估系统热性能时，应使用实际音频信号进行测试，而不是连续正弦波。

五、总结

MAX9708作为一款高性能的音频功率放大器，凭借其高功率输出、高效节能、多种调制模式和全面的保护功能，在音频系统设计中具有广泛的应用前景。电子工程师在使用MAX9708时，需充分了解其特性和设计要点，合理选择元件和进行布局，以实现最佳的音频性能和系统稳定性。你在使用类似放大器时，遇到过哪些挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验。