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《高效音頻功率放大器設計【畢業(yè)論文】》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、本科畢業(yè)設計(20屆)高效音頻功率放大器設計摘要音頻放大器已經(jīng)快有一個世紀的歷史了,最近幾年,電子產(chǎn)品正在向薄型化、便攜式迅速發(fā)展。音質好、電源效率高、發(fā)熱少的D類放大器成為市場的需求。并且由于D類放大器的耗電低、發(fā)熱少等諸多特點,越來越得到日益強調環(huán)保的市場的認同。本設計的音頻功率放大器就是采用的D類放大器,采用了TLC4502積分器和LM311比較器產(chǎn)生三角波,然后用LM311比較器與輸入波形比較來進行脈寬調制,為了放大聲音,采用了TLC4502進行了放大,為了提高輸出電壓,輸出采用了H橋互補對稱輸出電路,聲音
2、還原采用四階低通濾波器(butterworth),為了將雙端輸出變?yōu)閱味溯敵?,所以最后做了一個減法器。關鍵詞:D類放大器(classDamplifier);脈寬調制器(pulsewidthmodulator);低通濾波器(lowpass)AbstractAudioamplifierhasalmostacenturyago,inrecentyears,electronicproductsaretotherapiddevelopmentoflight-weight,aportable.Timbre,andpoweref
3、ficiencyhigh,feverlessDclassamplifierbecomethedemandofthemarket.AndbecausetheDclasstheamplifier'slowpowerconsumptionandfevermanycharacteristics,suchaslesshasbeenincreasinglyemphasizeenvironmentalprotectionmarketacceptance.Thedesignistousetheaudiopoweramplifier
4、andtheDclassamplifiers,adoptedTLC4502integratorsandLM311comparatorproducetrianglewave,thenuseLM311comparatorandinputweaveformisforpulsewidthmodulation,toamplifysoundTLC4502,adoptedtheamplifier,inordertoimprovetheoutputvoltage,outputadoptedHbridgecomplementarys
5、ymmetryoutputcircuit,thevoicereductionadoptedfourorderlow-passfilter(butterworth),inordertowilldoubletheoutputintotheocloutput,sofinallymadeaminusskulls.Keywords:Dclassamplifier(amplifier),;scale-upDpulsewidthmodulator(widthmodulatorpoints);low-passfilter(lowp
6、ass)目錄1引言-1-1.1音頻放大器-1-1.2音頻放大器發(fā)展及趨勢-2-2方案設計-3-2.1設計任務-3-2.2方案論證與比較-3-2.3總體方案-6-3各部分電路設計-7-3.1D類放大器的工作原理-7-3.2各部分電路設計-8-3.2.1三角波產(chǎn)生器-8-3.2.2比較器-10-3.2.3前置放大器-11-3.2.4驅動電路-14-3.2.5H橋互補對稱輸出電路-15-3.2.6低通濾波器-17-3.2.7信號變換電路-18-3.2.8電源模塊-19-4系統(tǒng)測試和數(shù)據(jù)分析-21-5結論-22-致謝-23
7、-參考文獻-24-附錄-25-1引言1.1音頻放大器音頻放大器的目的是在產(chǎn)生聲音的輸出元件上重建輸入的音頻信號,信號音量和功率級都要理想——如實、有效且失真低。音頻范圍為約20Hz~20kHz,因此放大器在此范圍內(nèi)必須有良好的頻率響應(驅動頻帶受限的揚聲器時要小一些,如低音喇叭或高音喇叭)。根據(jù)應用的不同,功率大小差異很大,從耳機的毫瓦級到TV或PC音頻的數(shù)瓦,再到“迷你”家庭立體聲和汽車音響的幾十瓦,直到功率更大的家用和商用音響系統(tǒng)的數(shù)百瓦以上,大到能滿足整個電影院或禮堂的聲音要求。[1]音頻放大器的一種簡單模擬
8、實現(xiàn)方案是采用線性模式的晶體管,得到與輸入電壓成比例的輸出電壓。正向電壓增益通常很高(至少40dB)。如果反饋環(huán)包含正向增益,則整個環(huán)增益也很高。因為高環(huán)路增益能改善性能,即能抑制由正向路徑的非線性引起的失真,而且通過提高電源抑制能力(PSR)來降低電源噪聲,所以經(jīng)常采用反饋。[2]1.2音頻放大器發(fā)展及趨勢音頻放大器已經(jīng)有快要一個世紀的歷史了,最早的電子管