業界頂級90%的高效率！
ROHM成功研發出薄型電視專用的D類放大器

半導體製造商ROHM (總公司位於日本京都市)已於日前完成具備17W+17W輸出之D類立體聲放大器｢BD5421EFS｣的研發，功率高達90%，適用於液晶電視、電漿電視、迷你音響、主動式揚聲器、娛樂用機器等附帶有聲音輸出之裝置。只要使用本產品，即使是在散熱空間的設計受限的液晶電視等裝置，也能夠創造出震撼力十足的聲音效果。此一新產品｢BD5421EFS｣已於2007年3月起每月量產100萬個(樣品售價：500日圓)，前製程由ROHM濱松(日本静岡縣)來進行，而後製程則由ROHM INTEGRATED SYSTEMS (泰國) CO., LTD.負責進行。

液晶及電漿電視因其薄型化的外觀設計而迅速普及化的同時，對於內部電子零件小型化的需求也隨之增加。再加上此類裝置不斷朝向多功能化發展，內建硬碟或CPU等電子元件的機種也所在多有，整體的發熱量愈來愈高，因此對於發熱的抑制也就更為重要。目前的類比式放大器在功率約達到50%時，大約會有一半的電力會被轉化為熱能，因此在裝置內部非得設置大型散熱片或是冷卻風扇不可，但如此將會增加在薄型化的困難度。因此，ROHM使用最先進的BiCDMOS製程，研發出能夠將輸出電晶體的ON阻抗或配線阻抗降到最低的D類立體聲功率放大器｢BD5421EFS｣，並達成業界頂級90％的高效率，包裝內面採用高散熱效果的小型金屬型，即使不安裝散熱片，也可輸出達到34W(17W＋17W)的功率。成功達到裝置的小型化、薄型化以及低耗電的需求。

｢BD5421EFS｣的等效輸入雜訊電壓與從前的D類功率放大器相較，大幅減少至5.6µVrms。不僅可達到無雜質的純淨音質，同時藉由ROHM獨特的軟切換技術，在切換靜音的ON/OFF時，可將訊號修飾為較平滑的包絡曲線(envelope)，進而實現高品質的音訊播放。此外，｢BD5421EFS｣並具有PMW調變用取樣時脈(sampling clock)的MASTER/SLAVE功能。D類功率放大器的PWM調變用取樣時脈通常於内部的震盪電路中產生，但若如5.1系統使用多個D類功率放大器時，各個時脈間的微小差異，將會成為造成拍差雜訊(beat noise)的主要原因。而ROHM的D類功率放大器，將設定為MASTER的D類功率放大器會持續將其時脈信號傳達給其它設定為SLAVE的D類功率放大器，因此能夠達到完全同步，如此便能夠有效防止拍差雜訊的產生，實現清澈無比的音質表現。

·BD5421EFS的主要特點

1. 業界頂級的高效率90% (10W+10W輸出，負載8)，低發熱量
2. 因採用內側金屬封裝HTSSOP-A44，即使無散熱片也能夠達成34W(17W+17W)的輸出功率
3. 最小可驅動至4的額定負載
4. 可減少電源開關時及瞬間斷電時所發出的爆音
5. 透過軟切換技術，實現高品質的靜音效果
6. 透過多個同時使用時可同步進行的MASTER/SLAVE功能，可防止因各個取樣時脈頻率的個體差異所造成的拍差雜訊
7. 可透過外接電阻調整增益值(20dB to 37dB)
8. 可調整内部PMW的取樣時脈頻率 (200 to 400kHz)，減少影響AM廣播波段的輻
9. 透過並列連接的立體聲輸出，可構成高輸出的34W單聲道放大器

除此之外，ROHM也將持續研發能夠應用於AV裝置與小型可攜式裝置中的低輸出超小型包裝型、高輸出型、數位輸入型等D類功率放大器產品系列，日後將會提供更豐富的產品陣容供客戶選擇。

· 名詞解釋

• D類揚聲放大器與PMW調變用取樣時脈
  ｢D類放大器｣是一種放大器的增幅方式，也可稱為｢數位揚聲放大(digital speaker amplify)｣。D類放大器首先將透過比較器(comparator)將音源訊號與三角波進行比較，並將輸入音源訊號轉換為脈衝振幅會隨著時間而變化的矩形波(PMW)。接下來利用PMW訊號將輸出FET作切換，並透過外接的低通濾波器來驅動揚聲器。由於放大器內部的輸出端主要是進行切換動作，因此僅會耗費些許電力便能有效地進行增幅。D類放大器具有高功率、低發熱、小體積的優點，因此能夠應用在薄型電視或是低價位的音響裝置、行動電話等裝置。PMW調變用取樣時脈是一種基準訊號，此一基準訊號可以用來生成與聲音訊號進行比較的三角波。
• 等效輸入雜訊電壓
  將放大器內部所產生的雜訊均假設為於放大器的輸入端所產生的雜訊量稱作為等效輸入雜訊電壓。若放大器的等效輸入雜訊準位超過輸入訊號準位的話，則訊號將會被放大器自身所產生的雜訊所掩蓋。
• 5.1聲道系統
  立體聲音響使用2支揚聲器來播放音樂，而5.1聲道系統則使用了6支揚聲器。分別為中央、右前方、左前方、右後方、左後方揚聲器，以及輸出低音專用的重低音揚聲器。由於重低音揚聲器的輸出音域受到了限制，因此僅以0.1聲道來表示。建構出一套5.1聲道系統需使用3個立體聲D類放大器晶片。
• MASTER/SLAVE功能
  控制其它系統或裝置的功能稱為MASTER功能，而受到其它系統或裝置所控制的功能則稱為SLAVE功能
。
• 拍差雜訊(Beat noise)
  頻率相近的2種訊號因互相干擾所產生的相差值其頻率稱為拍差雜訊。情況嚴重時，揚聲器將會發出異音。

參考

BD5421EFS輸出功率-效率特性圖 ( VCC = 12V, RL = 8, Gain = 29.6dB, f =1kHz)

	高效率 D類揚聲放大器LSI