3  六聲道設計范例
　　目前，許多量產型汽車具有4聲道及8個喇叭。另外，放大器必須能支援整個音訊譜域，且低音和中音（mid-tone）喇叭通常共用同一聲道和放大器。對這種4聲道配置的一味遷就將可能在車門產生共振（見圖2）。

圖2 4聲道與6聲道音響架構比較
 

　　增加兩個聲道將解決幾個問題。首先，它允許用兩個新增聲道獨立地驅動大功率的低音喇叭，以排除車門共振。另外，由於全部喇叭都不必工作在整個頻率范圍，還有可能實現高傳真音質。
　　但如同每位汽車音響設計師所說的，空間和發熱的限制使車前單元功耗不得高於20W。規避該問題的傳統作法是用安置在車身上的外接放大器單元驅動某些喇叭。該方案雖然可行，但也增加了整體系統復雜性和成本。
　　明智地使用D類音訊放大器為解決該問題提供了一個具成本效益的答案。依正常放大器值計算，一款效率55%的AB類放大器功耗是4.5 W，而一款效率94%的D類音訊放大器功耗是0.6 W。
　　采用6個AB類放大器聲道將總共產生27W功耗，比車前單元一般認為可承受的功耗高7W（見圖3，情況A）。但若將AB和D類音訊放大器整合在一起，則即使僅采用兩個D類音訊放大器（最可能用於低音喇叭驅動），也將滿足功耗預算。圖3的最下行顯示了20W與該特定配置的整體功耗區別。

圖3 僅使用兩個D類音訊放大器，就可使一個6聲道系統具有理想的性價比，適用於車前單元
　　D類音訊放大器的成本大概會使情況B最可能成為中階車款的選擇。但著眼未來，特別是‘優質音響系統’市場（更高電源等級）的情況，D類音訊放大器有可能擴大其市場占有率。
　　高階車音響系統可能最少支援8個聲道、最多達22個聲道，其中許多聲道會放在車身單元。若不在系統中采用D類音訊放大器，則支援多個聲道可能幾乎無法實現。
　　在對成本和品質目標間不懈的權衡過程中，設計工程師會找到AB類和D類音訊放大器的許多種組合。D類音訊放大器最初會在低功耗至關重要以及（有些意外）需要很高功率輸出的應用中找到用武之地。這些應用包括功率大於90W的系統，其中立體聲D類音訊放大器是最佳選擇。但其應用可歸類為4種系統：
　　高階：由AB和D類音訊放大器聯合驅動的8到22聲道系統、每聲道功率大於28W。
　　對功耗進行最佳化設計的中階音響系統：由純D類音訊放大器驅動的4到6聲道系統、每聲道功率大於25W。
　　對成本進行最佳化設計的中階音響系統：由AB和D類音訊放大器聯合驅動的4到6聲道系統。
　　基本音響系統：全由AB類放大器驅動的2到4聲道系統、每聲道功率小於28W。
　　4  汽車應用的D類放大器
　　汽車環境對D類音訊放大器應用提出了挑戰。為設計一款出眾的產品，半導體供應商必須提供其知識、技巧及關於D類音訊放大器和汽車應用的豐富經驗。
　　對啟動器來說，由於汽車設計的需求，I2C控制已被納入其中。此外，挑戰也正變得益發困難。例如，D類音訊放大器的輸出電壓受電源電壓的影響，且車內的電源電壓是不穩定的。為抑制電源紋波電壓，已采取了若干措施。抑制電壓波動的最好方法是采用負反饋環。一個二階反饋環可提供優異的紋波抑制。
　　由開關導致的EMI是D類音訊放大器最嚴重的問題之一，且非常難以解決。在設計層面，可透過相位混合（phase staggering）、跳頻和AD/BD調變來減輕EMI。
　　提高EMI的突波電流是由放大器開關時在其內部電晶體間導入的死區時間產生的。在死區時間，電流在體二極體上積聚，且該電荷作為電流突波被泄放（圖4所示，紅線指示該突波）。

圖4 死區時間導入的電流突波產生EMI

　　消除死區時間是個明顯的解決方案。為達到此目標，恩智浦訴諸了其半導體制造專長。由於絕緣層上覆矽（SOI）的全部元件被氧化物絕緣，所以SOI是理想技術。當輸出電壓低於地電壓時，元件基層沒有電荷積聚，縮短了反向恢復時間，且與其他聲道之間沒有串擾。
　　5 小結
　　D類音訊放大器將在汽車音響應用中擴大其市場占有率。到2015年，它將占汽車放大器市場的30%。
　　隨著D類音訊放大器進入汽車應用，NXP不僅將與該趨勢齊頭并進，還將引領該潮流的走向。