Infineon hat Mehrstufen-Verstärker-ICs entwickelt, die den Klang in den Lautsprechern verbessern sollen, aber nicht Wärme in der Umgebung produzieren.

Infineon führt die neue Marke Meraus mit integrierten Mehrstufen-Verstärker-ICs ein.

Infineon führt die neue Marke Merus mit integrierten Mehrstufen-Verstärker-ICs ein. Infineon

Diese Produkte sowie bestehende Audio-Chip-Module werden unter der neuen Class-D-Audiomarke Merus angeboten.

Die Produkte basieren auf einer neuen Technologie: der Mehrstufen-Switching-Technologie für Class-D-Audioverstärker. Diese soll die Energieeffizienz erhöhen. Nach Angaben von Infineon wirkt sie sich auch positiv auf weitere Bewertungskriterien von Audioverstärkern aus wie Klangqualität, Baugröße, Audioleistung, elektromagnetische Abstrahlung und Bauteilekosten aus. Die neue Class-D-Audioverstärkertechnologie ermöglicht die Modulation von Ausgangssignalen von bis zu fünf Stufen. Im Vergleich zu herkömmlichen Verstärkern werden bei Mehrstufen-Verstärkern zusätzliche On-Chip-MOSFETs und Kondensatoren verwendet. Damit werden Audiosignale mit höherer Granularität, das heißt mit höherer Schaltfrequenz und skalierbarem Ausgangssignalpegel erzeugt. Dies ermöglicht kleinere Formfaktoren und führt dazu, dass „im Ruhemodus praktisch keine Schaltverluste messbar“ seien.

Darauf basierend führt Infineon eine Familie aus vier integrierten Mehrstufen-Audioverstärkern ein, den MA12040/P und den MA12070/P. Diese werden jeweils in zwei Versionen angeboten. Sie haben einen niedrigen Energieverbrauch im Bereich von 250 mW für typische Audioanwendungen. Aus diesem Grund eignen sie sich für tragbare batteriebetriebene Produkte. Weiterer Einsatzbereich: Anwendungen mit anspruchsvollen thermischen Bedingungen wie bei modernen Audiodesigns mit limitierten Platz.

Herkömmliche Class-D-Verstärker sind laut Infineon nur bei höheren Lautstärkepegeln effizient. Das führe zu einer hohen gesamten harmonische Verzerrung (THD) und beeinträchtige dadurch die Qualität in der praktischen Umsetzung. Zusätzlich verbrauchen sie bei Audiowiedergabe mit durchschnittlich rund 1 W wesentlich mehr Leistung als die erste Generation der MERUS Mehrstufen-Audioverstärker-ICs (rund 0,25 W).

Die Produkte unterstützen bis zu vier Kanäle, die in den Modi PBTL (Parallel Bridge Tied Load), BTL (Bridge Tied Load) oder SE (Single Ended) konfiguriert werden können. Damit kann ein einzelner monolithischer IC bis zu 160 W an Peak-Leistung (16 A max) in einem einzelnen PBTL-Kanal erzeugen. Alternativ kann er beispielsweise auch als 2.1-System mit 2 x 20-W-Hochtönern (SE-Kanäle) und 1 x 40-W-Tieftöner (BTL-Kanal) eingerichtet werden. Außerdem weisen die Bauteile ein digitales Powermanagement, niedrige THD+N (0,003 Prozent) und geringe elektromagnetische Störausstrahlung auf.