D类音频功放设计.docx

PAGE  PAGE 9 D类音频放大器的设计与制作 摘要：本项目涉及高效节能、数字化、体积小、重量轻等特点的D类功率音频放大器。适应便携设备高效及节能的客观要求。顺应了市场的客观要求。从而在音频集成领域具有很大的优势。随着设计技术不断进步D类功率放大器的要求也在不断提高本文通过基于CMOS工艺的D类功率音频放大器构成，驱动实现、失真度等方面的特性来进行电路的设计。本课题的目标是设计一个D类音频功率放大器，能对音频信号进行放大，放大器的通频带达到 300~10000Hz，输出功率IW,输出信号无明显失真。根据D类功放的原理分别设计了前置放大模块、三角波产生模块、比较器模块、驱动模块、H桥互补对称输出及低通滤波模块等。其中三角波产生器及比较器共同组成脉宽调制(PWM)模块，H桥互补对称输出电路采用驱动电流小、低导通电阻及良好开关特性的VMOSFET管，滤波器采用Butterworth低通滤波器。 关键词： D类功率放大器 H桥驱动 脉宽调制 目录  TOC \o 1-3 \h \z \u  HYPERLINK \l _Toc433830216 1. 引言  PAGEREF _Toc433830216 \h 2  HYPERLINK \l _Toc433830217 2. 系统方案  PAGEREF _Toc433830217 \h 2  HYPERLINK \l _Toc433830218 2.1 总体方案设计  PAGEREF _Toc433830218 \h 2  HYPERLINK \l _Toc433830219 2.2 三角波模块设计方案  PAGEREF _Toc433830219 \h 3  HYPERLINK \l _Toc433830220 2.3高速开关电路设计方案  PAGEREF _Toc433830220 \h 4  HYPERLINK \l _Toc433830221 3. 硬件电路设计  PAGEREF _Toc433830221 \h 5  HYPERLINK \l _Toc433830222 3.1 三角波发生器  PAGEREF _Toc433830222 \h 5  HYPERLINK \l _Toc433830223 3.2 放大电路  PAGEREF _Toc433830223 \h 6  HYPERLINK \l _Toc433830224 3.3脉宽调制比较器  PAGEREF _Toc433830224 \h 6  HYPERLINK \l _Toc433830225 3.4驱动电路、H桥  PAGEREF _Toc433830225 \h 7  HYPERLINK \l _Toc433830226 4. 测试方案与测试结??：  PAGEREF _Toc433830226 \h 8  HYPERLINK \l _Toc433830227 （1）列出主要的测试仪器、仪表；  PAGEREF _Toc433830227 \h 8  HYPERLINK \l _Toc433830228 （2）系统测试：  PAGEREF _Toc433830228 \h 8  HYPERLINK \l _Toc433830229 （3）测试结果分析：  PAGEREF _Toc433830229 \h 8  HYPERLINK \l _Toc433830230 5. 设计总结：  PAGEREF _Toc433830230 \h 8  HYPERLINK \l _Toc433830231 参考文献：  PAGEREF _Toc433830231 \h 8  HYPERLINK \l _Toc433830232 附录：  PAGEREF _Toc433830232 \h 9  HYPERLINK \l _Toc433830233 系统原理图；  PAGEREF _Toc433830233 \h 9  1. 引言 近几年，国际上加进了对D类音频功率放大器的研究与开发，并取得了一定的进展，各项实用性指标和可靠性指标都有很大改善，并不断在向更大的输出功率，更小的体积，更轻的重量，更多的功能和智能化方向发展。20世纪80年代初，欧洲有些专业公司开始研究晶体管功放与电子管功放之间的性能差异及解决办法。电子管是一种电压控制器件，需要的控制功率极微，开关速率很快。晶体管是一种电流控制器件，需有较大的控制电流，转换速率较慢，这是最基本的差别。数字功放的概念早在20 世纪60年