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B类音频功率放大器的设计

巨艇  
【摘要】: 随着半导体技术水平的不断进步,功率集成电路得到了飞速的发展。功率集成运算放大器是典型的军民两用产品,用途十分广泛。音频功率放大器是功率集成电路的重要组成部分,广泛应用于家庭影院、音响系统、立体声唱机、伺服放大器等电子系统中,人们在追求高保真度音频功放的同时,也希望功放有大的输出功率和高效率。因此研究音频功率放大器具有非常实际的意义。 本文对飞利浦公司的音频功率放大芯片TDA1517进行了系统的研究和分析,以其模块为参考,结合实际应用的要求,设计了一款B类双声道,输出功率为2×6W,且具有静音待机功能的音频功放。并依据电路原理和设计指标对整体电路进行划分,包括差分输入、放大、输出、负反馈、过温保护和过流保护等模块,分析了每一模块的工作原理,并对模块进行了晶体管级的电路设计。 采用Cadence软件工具对功率放大器整体电路进行了模拟仿真,仿真结果表明,各项技术指标都满足设计要求。电路稳定性高,谐波失真小,性能优良。基于华润晶芯1.6μm双极工艺,依据版图的设计规则,利用Cadence Virtuoso进行版图绘制。并对版图进行了LVS验证,验证了版图绘制的正确性。


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