毕业设计（论文）-高效低频功率放大器.doc

毕业设计（论文） 题 频专 业电气应电术 级：应电063学导师2008年11月20日 摘 要 本系统D类实现频设计该统:前置低频号电D类电发电输LC低通滤电设计发电压较实现对D类脉宽调实现了频统够实现达80%频号围20HZ20KHZ 电电理论达20W关键词: D类放频 脉宽调 LC低通滤发第一章 引言 1 第二章 方案比较与论证 1 2.1．高效率功放类型的选择 1 2.2. PWM（脉宽调制）的论证与选择 2 第三章．系统结构原理及实现功能： 3 3.1 总体设计思路 4 3.1.1功放的基本知识 4 3.1.2 系统整体分析 4 3．2主要电路设计与说明 4 3.2.1放大与增益控制电路的设计与原理 4 3.2.2.三角波发生器电路设计与原理 4 3.3.3.PWM（脉宽调制）控制器设计与原理 4 3.3.4.高速开关桥式电路的设计与原理 4 3.3.5 LC低通滤波电路的设计 4 3.3.6．稳压电源设计 4 第四章 总结 9 致谢 13 参考资料 14 第一章 引言  功率放大器不仅仅是消费产品(音响)中不可缺少的设备,还广泛应用于控制系统和测量系统中。低频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力, 无论从线路技术还是元器件方面,乃至思想认识上都取得了长足的进步。其中D类传统拟积点广阔的发D类开关绍开关统该统的组点设计总设计选择进桥型结为输电结设计1．高效率功放类型的选择 方案一：采用A类、B类、 AB类功率放大器。这三类功放的效率仅能达到20%～30%,均达不到题目的要求。 方案二：采用D类功率放大器。D类功率放大器用音频信号的幅度去线性调制高频脉冲的宽度，功率输出管工作在高频开关状态，通过LC低频滤波器后输出音频信号。由于输出管工作在开关状态，故具有极高的效率。理论上为100%，实际电路也可达到80%～95%，所以我决定D类两输脉冲无信号输时输负载为扬声电阻电负载）关的电压电图-1-1所示。由图滤时输时负载电较导负载损 图2-1-1 方案二：每路输电压从0VDD，无信号输时两输电压负载电压为0输负载电压电图-1-2所示。由图两相输过负载电压为0时负载电从而静态当号输时输脉冲50%，令一路输脉冲50%，输号为时输负载电压电图-1-3所示。□ 图2-1-3 图2-1-3 第三章．系统结实现1 总设计识1.1 功放的分类 传统A 类(类) B 类(类) AB (甲乙类)，还开关状态下D类类1.2 功放的工作原理及特点A 类个输号期内电连续过,其晶体管总区在输号个期内终线区点输号较,缺点输号动态围况为50 % ,虑饱压电损,A 类仅为45 %B 类个输号期内功率导通时间为50 % ,为在输号区在输号负点况达78. 5 % ,A类点线却类会产,增加噪声AB类(类) 两结合,个导通时间50 %～100 %。此类放为,它兼顾两方针,设计该时设管的静态电,使其工作在甲乙类状态这类类类D类叫开关现称为数开关饱压点理论达100%，实际达90%。此电严格的对称杂的直负馈稳样AB类放4倍功率的输D类频脉宽调( PWM) 脉冲号,使其工作在开关状态, 理论达100 %损减积积较的场优势。现响统用数音频设备CD、DAT（digital audio tape），近年发来DVD、计设备、MP3数音频号数音频号用脉冲编码调术PCM），信号为1216位，采样频为44.1KHZCD）或48KHZ（DAT）。由于数号储传输数来点们开始数传统拟这D类的关D类放虽然,但由于功率晶体管的开关,D 类放线,这D 类放频领广泛应随着导电术断发,高速、大功率器件已越来,人们对音频加趋节,所以D 类(类) 音频来们视.D类放D类功率放大器就是将音频信号转换成脉宽变化的形式，再由脉冲放大器放大输出，然后通过低通滤波电路还原成音频信号。由于脉冲放大器工作在开关状态，电路本身的损耗只限于三极管导通时饱和压降引起的损耗和组件开关的损耗，适当的选择组件，可以使得总损耗变小，电路工作的效率也较高。 这次设计的就是以D类放大器为基础 。 3.1.2 系统整体分析 根据方案的论证，经过认虑进PWM方法实现D类输出级 图3-1为统框图 . 原理分析和说输号经变变换号这两号别发产角波进较较器输频音频对应脉冲号音频号映在脉冲两号驱动桥补诉开关电LC低通滤将频分滤在负载实现号电 图3-2-1 3.2.2.三角波发生器电路设计与原理 音频信号范围由20HZ～20KHZ，取三角波的频率为150KHZ。要无失真的调制音频信号，要求三角