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基于双极工艺的音频功率放大器设计

刘兆军  
【摘要】: 音频功率放大集成电路目前主要应用于智能化、小型化的电子系统中,尤其在民用方面,需求量非常大,因此对该功率放大器的研究具有重要意义。 论文研究设计了一款音频功率放大器集成电路芯片。在研究分析音频功率放大器工作原理的基础上,结合实际应用要求,设计了一种音频功率放大器系统结构,并依据该结构和设计指标对电路进行划分,包括差分输入,放大,负反馈,带宽补偿,热保护,过流保护等模块,接着对每一模块的工作原理进行了详细的分析讨论,并对模块进行了晶体管级的电路设计。 采用汉磊1.5μm双极模型参数对各模块电路和功率放大器整体电路进行了模拟仿真,结果表明各模块电路和整体电路性能参数达到了设计指标。电路稳定性高,谐波失真小,最大输出功率达到了8W,性能优良,可靠性高。 基于汉磊1.5μm双极工艺,应用cadence下的Vistuoso Layout Editor完成了电路芯片的版图设计。为了满足芯片的热可靠性,版图设计考虑了布局布线的热对称性,并且通过Diva、LVS对电路的版图完成了提取和验证。


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