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音频功率放大器的设计

现在随着人们生活的不断改善,音响成为我们生活中的重要电器组成,而音频功率放大器是组成音响的主要部份。元器件、电路模式、结构设计等都对音频  (本文共1页) 阅读全文>>

复旦大学
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带自适应电源的高效线性音频功率放大器的研究与设计

如今的便携式电子设备大都集成了免提接听、MP3音乐播放和DMB接收等多种功能,越来越迫切地需要高集成度高效的音频放大器。开关型D类功放相对于其他类型功放具有更高的效率但音质较差,且产生的电磁干扰(EMI)使其在有射频功能的设备例如手机,GPS和FM收音机中的应用受限。AB类线性音频功放音质好、没有开关噪声但在实际应用中效率较低。而带自适应电源的高效线性音频放大器是结合AB类和D类两种放大器优点的音频功放,它能根据输入音频信号的幅度大小自适应地改变功率级的电源电压以减小线性输出级功率管上的电压降从而提高效率、降低发热、减小元件体积。由于输出级仍采用AB类结构,不仅能保证输出信号线性度还能有效缓解EMI问题。因此,设计带自适应电源的低成本、高效率和高保真度的线性音频功放具有良好的市场前景和研究价值。本论文研究和设计了两种电源自适应变化的高效线性音频功放,一种是电源电压轨随输出信号幅度离散变化的G类音频功率放大器。通过研究音频信号幅度...  (本文共143页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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小功率无滤波器D类音频功率放大器设计

与传统的模拟音频功率放大器(A类、B类、AB类)相比,基于开关模式的D类音频功率放大器以其高效率、低失真、低功耗、小尺寸等优势,在未来便携式和大功率音视频领域中将具有广阔的发展前景。基于设计要求,本论文提出了采用脉冲宽带调制(PWM)、反馈环路设计、全差分输入和全桥输出的系统方案,设计了一款单通道无滤波器D类音频功率放大器;基于D类音频功率放大器的原理与结构特点,分别进行了输入模块、三角波产生电路、PWM调制电路、输出模块等功能模块的设计与电路仿真。芯片输入级采用带共模反馈的全差分放大器结构设计,保证对共模信号的抑制,减少射频干扰和系统噪声对放大器的影响;采用无外置输出滤波器的优化PWM调制架构设计,减小系统静态功耗,节约系统空间,简化系统设计;输出级采用全桥式负载(BTL)输出方式,利用高速驱动电路来驱动功率管的输出,在满足THD的前提下合理设计其死区时间。基于和舰科技0.35μm单多晶两层铝的CMOS工艺,运用Cadence...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

基于FPGA的D类音频功率放大器的设计

随着电子产品智能化、便携化、小型化的应用趋势,新一代音频设备对功耗的要求越来越严苛。D类开关功率放大器与传统的线性功率放大器相比,其电源效率高,因而在大功率音频设备和便携式设备中得到广泛应用。随着信息化时代的发展和数字信号处理的能力不断增强,现代音频系统也向着数字化方向发展。传统的模拟D类功率放大器需要加入数模转换器(DAC)才能处理数字信号,导致信号噪声和失真度的增加。相比之下,数字D类功率放大器具有较低的功耗和芯片面积,并且可以直接与数字音频系统兼容,具有明显的优势。因此,数字D类功率放大器是现代音频系统中的应用趋势,也是目前研究的热点。本文致力于数字D类功率放大器中脉冲宽度调制(PWM)算法的设计与实现。首先对数字D类功率放大器现有的调制算法进行研究与分析,并在此基础之上提出一种新型、能有效降低谐波失真的?C-LAG-NR采样算法。然后在Simulink平台下建立音频功放的系统模型,对?C算法、LAG-NR等算法进行系统级...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

Class D音频功率放大器研究与设计

本论文课题来源于实习公司一个D类音频功率放大器项目,目的是研究设计一款高效、低失真的D类音频功率放大器。本文在阅读国内外有关文献的基础上:解释了D类音频功率放大器的重要参数,区分了各类音频功放的优缺点,突出了D类功率放大器的优点;剖析D类音频功率放大器系统组成及基本原理,包括前置运放、PWM(三角波产生电路和电压比较器)和H桥输出等;最后设计并研究一款D类功率放大器芯片的各模块电路,重点研究了本人主要参与的前置放大器模块和输出模块,并对整个芯片进行仿真和测试。设计中D类放大器采用的关键技术:采用了PWM(Pulse Width Modulation-脉宽调制)技术,通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要波形。采用了负反馈技术,减小失真。采用了免滤波技术,大大减少乃至去除了输出过滤器的需求,而且可最小化开关电流,这使我们可采用损耗很大的电感器甚至扬声器来代替LC过滤器,并仍然可确保放大器的高效率。以上关键技术也是本论文...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院大学(工程管理与信息技术学院)
中国科学院大学(工程管理与信息技术学院)

高效率无滤波的D类音频功率放大器芯片设计

D类音频功率放大器较之传统的功率放大器具有低失真,低功耗,小尺寸等优势,尤其是其效率理论可达100%,而实际也可以达到80%,远远高于其他种类放大器,因此在便捷式产品应用中有着不可替代的地位。本文完成的主要工作包括:(1)在充分分析D类功放的基本结构原理基础上,完成了内嵌功率MOS管的D类功放集成电路系统结构设计,采用优化的脉宽调制(PWM)输出架构,无需输出LC滤波器,简化了设计,节省芯片面积,提高效率;(2)完成了主要模块的电路设计、绘制及仿真,包括前置放大器,内振荡器,PWM模块,偏置电路和输出结构模块。特别是在偏置电路中包含一个带隙基准电路,可作为片内电源,从而降低了D类功率放大器的静态功耗,提高了D类功率放大器的效率;(3)针对特定工艺完成了芯片版图设计,在设计中注意对称性匹配性,以满足参数指标要求。利用CSMC0.35μm混合CMOS工艺完成了整个芯片设计,此芯片工作电压范围2.5V至5.5V,内部工作频率200KH...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>