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音频功率放大器

范迪  
【摘要】:本文设计了一种D类音频功率放大器电路,相比于传统功放,D类功放有其独特的性能优势。高效率和低能耗使其在移动音频设备中的运用越来越广泛。 本文在阅读国内外有关文献的基础上,介绍了目前主要的非线性和线性功率放大器并总结其优缺点,介绍了传统D类放大器的工作原理和实现方式,并在此基础上提出了一种可应用于无滤波器D类功率放大器的改进脉宽调制方式。无滤波器D类功率放大器的子电路包括带斩波稳定的高性能运算放大器、低噪声比较器、250KHz振荡器、输出功率级电路、过温保护,过流保护电路等。在反复计算调试的基础上对电路进行了模块电路仿真和系统整体仿真,达到了设计指标。 采用CADENCE公司的Virtuoso设计工具进行电路设计仿真和版图,采用华润上华0.5um双多晶双铝的BICMOS工艺。在电源电压5V,负载为4Ω时实现了3W的功率输出,最高效率90%,谐波失真小于10%,64阶音量调制。


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