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《一款25w的d類音頻功放的設(shè)計》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、摘要lV哪4眥芝哪2吣7吣2㈣8叭帥9哪6帆本文討論并設(shè)計了一款低功率的D類音頻功率放大器放芯片。該芯片采用了新一代的PWM(脈沖寬度調(diào)制)調(diào)制技術(shù),在輸出端實現(xiàn)免濾波器輸出,節(jié)約了系統(tǒng)的面積和成本。芯片工作電壓(V1)D)范圍為3—5.5V,在4fl負載下最大可輸出2W的功率,最大調(diào)制效率可達85o,4(Sfl負載),具有低靜態(tài)電流(4mA)和關(guān)斷電流(<1釁)。整個芯片采用CSMC0.51anCMOS雙鋁雙多晶(DPDM)混合信號標準工藝制作,以及4x4mm2TSSOP-16封裝,測試性能良好,主要應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備。分析了D類音頻功率放大器系統(tǒng)組成原
2、理和系統(tǒng)的主要性能指標;并剖析了系統(tǒng)對調(diào)制部分的要求。針對手機、PDA應(yīng)用中特殊的噪聲、RF干擾環(huán)境,研究針對PSRR、SNR、THD性能提高的電路結(jié)構(gòu)。選擇單環(huán)反饋PWM調(diào)制結(jié)構(gòu),分析影響系統(tǒng)的PSRR、THD、效率等指標的因素,確定系統(tǒng)對各個模塊的性能指標要求。采用全差分輸入運放、全差分積分器,從而降低了對共模電平的要求,省掉了外接的BYPASS電容和輸入耦合電容。對各個電路模塊分別做精心的設(shè)計和詳細的論述,如基準源電路、積分器電路和三角波電路等。利用CADENCE工具進行仿真驗證,并根據(jù)仿真結(jié)果對設(shè)計結(jié)果進行微調(diào),以便達到預期的性能指標。完成所有電路子
3、模塊設(shè)計后進行了D類功放電路的整體性能仿真,并根據(jù)仿真結(jié)果對子電路模塊參數(shù)進行微調(diào)。最后分析了該電路架構(gòu)設(shè)計上的特點,并對所作的工作進行了詳細的總結(jié)。在電路設(shè)計完成以后,進行了電路版圖的設(shè)計。最終芯片采用CSMC0.5微米多晶多金屬(DPDM)工藝線流片,測試結(jié)果功能性能正常。測試結(jié)果顯示,低頻PSRR為61dB,THD為0.56%(5V、1W、1KHz)。關(guān)鍵詞:D類音頻功率放大器,PWM調(diào)制,死區(qū)時間東南大學工程碩士學位論文AbstractWediscussedadesignofalowpowerclassDaudioamplifierchipinthi
4、spaper.AnewPWMtechniquehasbeenintroducedtotheamplifierchip.Itmakesthefilterlessoutputcometrue,savessystemareaandcost.TheinputsupplyvoltageODD)rangefrom3Vupto5.5V.Andthechipcallsupply2Wpowerinto4flload,topto85%efficiencyfor8tqload,lowto4mA13Ccurrentandlessthan1釁shutdowncurrent.Thewh
5、olechipistaped-outinCSMC0.5proCMOSDPDMstandardmixedsignalfabricationtechnologyandpackagedinTSSOP-16with4x4mm2卸吼Thischipismainlyusedinsomeportableelectronicdevices.AnalyseandholdtheprincipleofclassDaudioamplifiersystem.Understandthemainperformancetargetofsystem,andconfirmtheneedform
6、odulationparttothesystem.TotheenvironmentofspecialnoiseandRFdisturbinmobiletelephoneandPDAapplication,newcimuitstructui-ewasstudiedtoimprovetheperformanceofPSRR,SNR,THD.Fullydifferencialinputamplifierandfullydifferencialintegratorisused,whichreducesthedemandforcommonmodevoltageande
7、liminatestheBYPASScapacitorandtwoinputcouplingcapacitor.Atcircuitlevel,circuitblocksincludingthereferencevoltagesource,theintegratorandthetrianglewaveareparticularlydiscussed..Thecircuitsimulationincandencehasbeendone,andbasedontheresultofthesimulation,sometrimminghasbeendoneonthed
8、esigningtosatisfythedemand