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ST最近發布了FDA903Q規單聲道D類音頻放大器進一步完善FDA903產品系列。該系列的另外兩種產品是FDA903D和FDA903U。FDA903系列與 FDA803系列非常相似，目標應用程序完全相同是汽車音響系統，但是FDA903增加了專門為高端車型設計的電流檢測功能。目前，許多汽車制造商已經在使用它 FDA803，但 FDA903 能給客戶帶來更多的功能。另外，為了確保我們的產品更好地使用，FDA803 和 FDA903 引腳相互兼容。兩個系列都有 D、Q 和 U 分別采用三種型號 PowerSSO 36 pad down、VFQFN 48 和 PowerSSO 36 pad up 封裝。
多年來，D 類音頻放大器在汽車市場蓬勃發展，這也是我們最初決定發汽車規則的D 類音頻放大器的原因。近年來，電動汽車提出了新的應用場景D 類音頻放大器更依賴。首先，D 類音頻放大器可以達到電動汽車的能效、設計靈活性和可靠性目標。其次，音頻放大器使電動汽車更安全。在大多數情況下，電動汽車確實很安靜。對于司機來說，安靜帶來了很好的舒適感，但對于行人或其他司機來說，這是致命的危險，因為他們聽不到汽車的聲音。電動汽車公司發明了模擬發動機噪聲的方法低速提示音系統 (AVAS) ，提醒路上其他參與者注意電動汽車。讓我們來討論一下FDA803和FDA如何解決這些問題？
為什么選擇 D 類音頻放大器？ 在哪里可以找到它們？
理由1: 90%能效
▲ PWM Control PWM控制
音頻放大器的基本工作原理是接收和處理輸入音頻信號，將數字信號轉換為模擬信號，輸出到揚聲器。音頻放大器的設計挑戰是確保輸出信號忠實于輸入信號，放大過程節能高效。最后一點在電動汽車中尤為重要，因為電動汽車只有節能才能延長里程。因此，應盡量避免信號失真，確保功率放大器的功耗盡可能低。D 類功放之所以脫穎而出，是因為它在各類音頻功放中能效最高，高于 90%的能效。脈寬調制通常用于功放 sigma-delta 產生輸出信號的調制方法。
理由2: 小尺寸的靈活性
目前使用的應用場景很多 D 類音頻放大器。由于能效高，汽車和消費品的小揚聲器往往優先考慮D 類音頻功率放大器。因此，這種放大器用于電視、電腦和許多其他類型的小揚聲器或電池。D 類音頻放大器包裝小，有助于縮小應用系統的外觀尺寸，甚至安裝在助聽器中。FDA903Q 的尺寸僅為 7 mm x 7 mm x 1 mm。與其他類型的音頻放大器相比，D 類放大器工作電壓低。此外，高能效意味著產生的熱量較少，因此制造商可以開發更小的娛樂系統，這對那些希望節省空間、提高里程或燃油經濟性的汽車公司來說是個好消息。
FDA903 和 FDA803 系列有哪些共同點？
理由3: 多功能性
▲FDA903Q
FDA803 和 FDA903 都通過了 AEC-Q100認證可用于許多汽車應用場景，并幫助汽車制造商設計各種應用程序。例如，兩個系列都集成在一起 108 dB 數模轉換器，揚聲器的數模轉換器。它們還支持寬壓電源(3).3 V 和 18 V 工程師可以通過汽車電池、外部降壓轉換器或小電池供電。因此，即使汽車電池耗盡，ST 放大器仍然可以發出聲或提示聲，提醒駕駛員注意。這兩個 FDA該系列產品還提供了提高其運行穩定性和靈活性的診斷功能。例如，該系統可以檢測揚聲器短路故障或提供放大器過熱保護。
理由4: 性能
這兩個系列都可以用來設計高端音頻系統，因為它們與高達兼容 192 kHz 采樣頻率。我們的工程師在濾波器后面加了一個“反饋電路”，提高信噪比，實現平穩頻率響應，減少輸出失真。正如我們前面提到的，典型的 D 在類放大器中，輸入信號先經過調制器處理，然后發送到輸出級別，然后通過低通濾波器過濾掉信號中的噪聲，最后發送到揚聲器。在最后的濾波器后面添加反饋電路。放大器可以測量揚聲器老化組件，優化頻率和響應曲線。
為什么 FDA903 電流檢測很重要？
監測揚聲器
電流檢測是FDA903 獨特的功能。總之，該產品可以監測流向揚聲器的電流。這是客戶要求的功能，因為客戶可以優化發送到揚聲器的模擬信號。工程師不需要設計外部監控電路，從而簡化設計，縮小系統尺寸。FDA903 還可以檢測揚聲器是否正在接收Raltron代理信號是否有問題。最后，電流檢測可以幫助系統根據揚聲器的行為調整平衡器。 因此，開發人員可以實時動態地提高音質，取代揚聲器固定參數的調音方法。
理由 5：提高電流檢測的安全性
電流檢測可以在一定程度上解決電動汽車帶來的最新挑戰。 AVAS提示音響系統滿足設計要求，系統必須可靠、高效。簡而言之，聲音必須足夠響亮，盡管有環境噪音，但也能提醒行人。該系統也必須可靠，駕駛員不知道外部喇叭不響，因為這將導致災難性的后果。提供診斷矩陣和電流檢測功能，FDA903 將安全性和可靠性提高到一個水平。 此外，大功率輸出和優化功能使芯片能夠驅動外部喇叭發出響亮的聲音，同時保持高能效。
動手實操
▲EVAL-FDA903Q
個人試用是評價FDA803 和 FDA903 系列的最佳方法。EVAL-FDA903Q工程師可以測試 FDA803Q 和 FDA903Q。因此，設計師可以看到他們的系統是否會來自FDA903Q受益于電流檢測功能。該板通過音頻通道提供音頻通道 I2C 芯片配置在總線使用 I2S接口發送音頻。我們也希望測試它 PowerSSO-36 slug-up 提供包裝用戶EVAL-FDA903U想用的評估板 slug-down 用戶提供版本EVAL-FDA803D板。因此，工程師可以測試所有配置和價格的產品，看看哪個項目最適合他們。
