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《畢業(yè)設(shè)計論文數(shù)字功放》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、LiaoningNormalUniversity（2010屆）本科生畢業(yè)論文(設(shè)計)題目：D類音頻功率放大器的設(shè)計學院：專業(yè)：電子信息工程學號：學生姓名：指導(dǎo)教師：年月36摘要數(shù)字功率放大器代表著音響技術(shù)數(shù)字化的新臺階具有模擬功率放大器不可比擬的優(yōu)勢，本系統(tǒng)以高效率D類功率放大器為核心，輸出開關(guān)管采用高速VMOSFET管，連接成互補對稱H橋式結(jié)構(gòu)，最大不失真輸出功率大于1W，平均效率可達到70％左右。D類放大器包括脈寬調(diào)制器和輸出級。本文首先介紹了聲音的基本特性、音響放大器的技術(shù)指標、放大器分類和D類放大器的工作原理，接著進行了D
2、類功放的仿真分析，包括PWM波的形成、頻譜分析等等；然后設(shè)計了基于MAXIM公司的10W立體聲/15W單聲道集成芯片MAX9703/MAX9704的D類放大器，并對D類功放的發(fā)展與技術(shù)展望進行了描述。在本文里，對放大器的各個模塊包括放大電路、比較器電路、三角波產(chǎn)生電路、驅(qū)動電路等進行了設(shè)計和仿真，且達到了預(yù)先設(shè)定的指標。關(guān)鍵詞:D類放大器脈寬調(diào)制高速開關(guān)電路低通濾波36目錄1引言………………………………………………………………………………42音響的基礎(chǔ)知識42.1聲音的基本特性62.2音響的結(jié)構(gòu)及參數(shù)62.3放大器的技術(shù)指標63放
3、大器的簡介74D類功放的原理及仿真94.1D類功放的工作原理94.2D類功放的EDA仿真114.2.1EDA仿真概述114.2.2D放大器原理仿真概述124.2.3輸入信號抽樣――PWM波的形成仿真134.2.4輸出信號PWM波的頻譜仿真分析134.3D類功放的優(yōu)點145D類功放的硬件設(shè)計155.1D類功放的設(shè)計原理155.2D類功放電路分析與計算185.2.1脈寬調(diào)制器（PWM）185.2.2前置放大器205.2.3驅(qū)動電路215.2.4高速開關(guān)電路215.2.5低通濾波266MAX9703/MAX9704單聲道/立體聲D類音頻
4、功率放大器306.1概述306.2MAX9703/MAX9704詳細說明306.2.1工作效率306.2.2應(yīng)用信息317D類功放的發(fā)展與技術(shù)展望337.1D類功放的不足337.2D類功放的最新發(fā)展——T類功率放大器33結(jié)論34致謝35參考文獻36361引言當今音響數(shù)字化技術(shù)以大部分應(yīng)用在音響設(shè)備中。如作為音源的CD、DAT、MD、DVD等，數(shù)字調(diào)音臺以及數(shù)字效果器、壓限器、激勵器等周邊設(shè)備也被一些專業(yè)場所使用。而音響系統(tǒng)最后環(huán)節(jié)的功率放大器和揚聲器卻仍然徘徊在數(shù)字化的大門外。人們永無止境的追求音響重放高保真度，而模擬功率放大器經(jīng)
5、過了幾十年發(fā)展以很難有新的突破，隨著生活水平的提高，人們逐漸關(guān)注環(huán)保與能量的利用率的問題，因此，人們再一次把目光投向數(shù)字功放。早在20世紀60年代末期其實就有人研究數(shù)字放大器，為什么音響發(fā)展了數(shù)十年，一直沒有其產(chǎn)品面世？究其原因，是在數(shù)字音頻放大器的設(shè)計與制作過程中，最大的難題就是高速轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)。因為其需要極高的精確度，但在如何解決脈沖調(diào)制放大在工作時提供持續(xù)穩(wěn)定的線性響應(yīng)，以及如何避免產(chǎn)生輻射脈沖干擾等方面難以取得突破，故使脈沖調(diào)制型放大器在音響應(yīng)用領(lǐng)域一直停滯不前。如今，隨著脈沖調(diào)制放大電路的技術(shù)瓶頸被逐漸解決，數(shù)字放大器的
6、優(yōu)點日漸突顯，推陳出新，人們越來越關(guān)注它了。對功率放大器的普遍要求是低失真，大功率，高效率。模擬功率放大器通過采用優(yōu)質(zhì)元件，復(fù)雜的補償電路，深負反饋，使失真變得很小，但大功率和高效率難以解決。但工作在開關(guān)狀態(tài)下的D類功率放大器卻很容易實現(xiàn)。傳統(tǒng)的音頻功放工作時，直接對模擬信號進行放大，工作期間必須工作于線性放大區(qū)，功率耗散較大，雖然采用推挽輸出，減小了功率器件的承受功率，但面對較大功率，對功率器件構(gòu)成極大威脅。功率輸出受到限制。此外，模擬功率放大器還存在以下的缺點:1.電路復(fù)雜，成本高。常常需要設(shè)計復(fù)雜的補償電路和過流，過壓，過熱
7、等保護電路，體積較大，電路復(fù)雜。2.效率低，輸出功率不是很大。D類開關(guān)音頻功率放大器的工作基于PWM模式:將音頻信號與采樣頻率比較，經(jīng)自然采樣，得到脈沖寬度與音頻信號幅度成正比例變化的PWM波，然后經(jīng)過驅(qū)動電路，加到功率MOS的柵極，控制功率器件的開關(guān)，實現(xiàn)放大，將放大的PWM送入濾波器，則還原為音頻信號。36D類功率放大器工作于開關(guān)狀態(tài)，理論效率可達100%，實際的運用也可達80%以上。功率器件的耗散功率小，產(chǎn)生熱量少，可以大大減小散熱器的尺寸，連續(xù)輸出功率很容易達到數(shù)百瓦。功率MOS有自保護電路，可以大大簡化保護電路，而且不會
8、引入非線性失真。對于高電感的揚聲器，在設(shè)計電路時，是可以省去低通濾波器〔LPF)，這樣可以大大的節(jié)省體積和花費。而且有更高的保真度，這一點，在國外的SVD類功率放大器中已經(jīng)開始運用，如:TEXAS公司的TPA2002D2。近年來，國外的公司對D類功
