NBDD高效數(shù)字音頻功率放大器設(shè)計

為提高功放效率,以適應(yīng)現(xiàn)代社會高效、節(jié)能和小型化的發(fā)展趨勢,以d類功率放大器為核心,以單片機89c51和可編程邏輯器件(fpga)進行控制及對數(shù)據(jù)的處理,實現(xiàn)了對音頻信號的高效率放大。系統(tǒng)最大不失真輸出功率大于1w,可實現(xiàn)電壓放大倍數(shù)1～20連續(xù)可調(diào),并增加了短路保護斷電功能,輸出噪聲低。系統(tǒng)可對功率進行計算顯示,具有4位數(shù)字顯示,精度優(yōu)于5%。

采用了典型的ocl功放電路,為全互補對稱式純甲類dc結(jié)構(gòu),功放的每一級放大均工作于甲類狀態(tài)。前置低放中輸入級和電壓放大級采用線性較好的沃爾漫電路,末級功放中采用2sc5200和2sa1943大功率東芝管并聯(lián)輸出,功率強勁。在音源選擇電路中,采用了小型繼電器,縮短信號傳輸線路。

近年，隨著mp3、dvd和移動電話等便攜式消費電子產(chǎn)品的普及，音頻功率放大器以高效率、低功耗、小體積的優(yōu)點日益成為音響領(lǐng)域的主流，在未來便攜式和大功率音頻、視頻領(lǐng)域中將具有廣闊的發(fā)展前景。在音頻領(lǐng)域發(fā)展的幾十年里，a類、b類、ab類音頻功率放大器一直占著主導(dǎo)地位。隨著科技的不斷發(fā)展，音頻功率放大器也有了新的研究成果。

1/15 目錄 引言.............................................................................................................................................1 第一章課題概況.........................................................................................................................3 §1.1課題設(shè)計要求.............................................................................................

1 1概述 在介紹音頻功率放大器的文章中，有時會看到“thd+n”，thd+n是英文totalhormonicdistortion +noise的縮寫，譯成中文是“總諧波失真加噪聲”。它是音頻功率放大器的一個主要性能指標，也是音 頻功率放大器的額定輸出功率的一個條件。 thd+n性能指標 thd+n表示失真+噪聲，因此thd+n自然越小越好。但這個指標是在一定條件下測試的。同一個 音頻功率放大器，若改變其條件，其thd+n的值會有很大的變動。 這里指的條件是，一定的工作電壓vcc(或vdd)、一定的負載電阻rl、一定的輸入頻率fin（一 般常用1khz）、一定的輸出功率po下進行測試。若改變了其中的條件，其thd+n值是不同的。例如， 某一音頻功率放大器，在vdd=3v、fin=1khz、rl=32ω、po=25m

畢業(yè)設(shè)計(論文)說明書 1 高效率音頻功率放大器的設(shè)計 摘要:由于d類音頻功率放大器與傳統(tǒng)的模擬功放相比，具有體積小，效 率高，低失真，大功率的特點所以具有廣闊的發(fā)展前景。d類音頻功率放 大器通常包括pwm脈寬調(diào)制器、高速開關(guān)功率放大器、低通濾波器這三個 部分，加上信號轉(zhuǎn)換、測量顯示以及短路保護部分就構(gòu)成了一個完整的音 頻功率放大系統(tǒng)。本文先簡單介紹音頻功率放大器的發(fā)展進程及該領(lǐng)域內(nèi) 的新興技術(shù),接著介紹音響和放大器的基本知識，由此提出設(shè)計的任務(wù)與 要求，主要對系統(tǒng)內(nèi)各組成部分電路的設(shè)計方案進行論證與比較，并擇優(yōu) 選用d類音頻功率放大器以及其它部分電路完成本系統(tǒng)的設(shè)計工作，最后 對該系統(tǒng)進行實驗測試，結(jié)果顯示達到了設(shè)計要求。 關(guān)鍵詞：d類音頻功率放大器pwm脈寬調(diào)制器高速開關(guān)功率放大器 低通濾波器 畢業(yè)設(shè)計(論文)說明書 2 abstract

為了節(jié)約電路的成本,提高放大器的效率,本文介紹采用普通的電子元器件設(shè)計高效率音頻功率放大器的方法,本設(shè)計使用基本的運算放大器,構(gòu)成pwm電路,形成d類功率放大器,實現(xiàn)了高效率,低失真的設(shè)計要求。為了提高電路的抗干擾性能,在設(shè)計中使用了電壓跟隨器,差動放大器,有源帶通濾波器等。使本設(shè)計獲得了良好的效果。

以d類放大器的原理為基礎(chǔ),設(shè)計了一個高效率音頻功率放大器,用于對通頻帶范圍為0.002～20khz的音頻信號進行功率放大。功率放大部分采用+5v單電源供電,主要由前置放大模塊、三角波產(chǎn)生模塊、比較器模塊、驅(qū)動模塊、h橋互補對稱輸出模塊構(gòu)成。整個功放電壓放大倍數(shù)1～90倍連續(xù)可調(diào),效率可達82.0%。在8ω負載上,最大輸出功率為1.24w,輸出波形幾乎無失真。系統(tǒng)可測量放大器輸出功率并實時顯示出來,精度優(yōu)于4%。此外,還增加了過流保護的功能,負載短路時自動切斷功放電源。該音頻功率放大器由于其高效率和低耗電的特點在實際中有很好的應(yīng)用前景。

基于usb接口的音頻功率放大器設(shè)計 摘要：本設(shè)計主要包括mp3音頻解碼電路、脈寬調(diào)制器、前置放大電路、 驅(qū)動電路、h橋互補對稱輸出電路、低通濾波器、音量顯示電路，它采用高速開 關(guān)方式實現(xiàn)低頻功率放大，提高了音頻功放的效率。 關(guān)鍵詞：接口脈寬調(diào)制前置放大低通濾波 1緒論 1.1音頻功率放大器的現(xiàn)狀 進入21世紀以后，各種便攜式的電子設(shè)備成為了電子設(shè)備的一種重要的發(fā) 展趨勢。從作為通信工具的手機，到作為娛樂設(shè)備的mp3播放器，已經(jīng)成為差 不多人人具備的便攜式電子設(shè)備。陸續(xù)將要普及的還有便攜式電視機，便攜式 dvd等等。所有這些便攜式的電子設(shè)備的一個共同點，就是都有音頻輸出，也 就是都需要有一個音頻放大器；另一個特點就是它們都是電池供電的，都希望能 夠有較長的使用壽命。就是在這種需求的背景下，新型d類放大器被開發(fā)出來 了。它的最大特點就是它能夠在保持最低的失真情

1 設(shè)計并制作高效率音頻功率放大器.................................................................................................................2 1引言..................................................................................................................................................................2 2設(shè)計總體方案......................................................................................

在晶體管是理想的情況下推算g類功放的效率曲線,再根據(jù)實際情況估算g類功放的大致平均效率,得出g類功放的電源效率隨電源組數(shù)增加而增大的具體數(shù)值關(guān)系。利用a/d轉(zhuǎn)換技術(shù)原理提出一種數(shù)字切換g類功放電源的全新方法,使較少的電源數(shù)組合出較多的電源組數(shù),這種方法比常規(guī)幅值直接切換電源的g類功放具有更高的效率。對g類功放特有的切換干擾、損耗和速度等細節(jié)問題指出了解決方案。

目錄 一、設(shè)計意 義????????????????????4 二、設(shè)計方案比 較??????????????????7 三、電路組成框 圖??????????????????8 四、電路原理 圖???????????????????9 五、組裝及技術(shù)指標測 試???????????????14 六、總 結(jié)?????????????????????? 一、設(shè)計意義 在現(xiàn)代音響普及中，人們因生活層次、文化習(xí)俗、音樂修養(yǎng)、欣賞 口味的不同，令對相同電氣指標的音響設(shè)備得出不同的評價。所以，就 高保真度功放而言，應(yīng)該達到電氣指標與實際聽音指標的平衡與統(tǒng)一。 功率放大電器的作用是給音響放大器的負載rl（揚聲器）提供一定的輸 出功率。當(dāng)負載一定時，希望輸出的功率盡可能大，輸出的信號的非線 形失真盡可能的小，效率盡可能的高。 1、功率放大電路的分析 能夠向負載提供足夠信號功率的放大電路稱為功率放大

四川師范大學(xué)成都學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 i 音頻功率放大器的設(shè)計 內(nèi)容提要： 本文介紹了音頻功率放大器構(gòu)成、功能、及工作原理等。 關(guān)鍵詞：lm1875功率芯片音頻功率放大器 audiopoweramplifier abstract: keywords:lm1875powerchipaudioamplifier 四川師范大學(xué)成都學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 ii 目錄 一、音頻功率放大器簡介........................................................................................................1 （一）早期的晶體管功放............................................................................

1 安徽工程大學(xué)機電學(xué)院 課程設(shè)計說明書 課程設(shè)計名稱：電子技術(shù)課程 課程設(shè)計題目：設(shè)計ocl音頻功率放大器 指導(dǎo)老師：查君君 專業(yè)班級：自動化1404 學(xué)生姓名：林春 學(xué)號：314207010417 起止日期：2016.06.20-2016.07.01 總評成績： 2 任務(wù)書 設(shè)計題目：設(shè)計ocl音頻功率放大器 設(shè)計任務(wù)： ①輸入信號為vi=0.5v頻率f＝20hz-20khz; ②額定輸出功率po≥2w； ③負載阻抗rl=8ω； ④失真度γ≤3%； 要求： （1）根據(jù)設(shè)計要求，確定電路的設(shè)計方案，初選電路元器件，設(shè)置參數(shù)。 （2）仿真分析、測量電路的相關(guān)參數(shù)，修改、復(fù)核，使之滿足設(shè)計要求，列出 調(diào)試步驟。 （3）綜合分析計算電路參數(shù)，驗證滿足設(shè)計要求后，畫出總結(jié)構(gòu)框圖和邏輯

d型功率放大器以其體積小、效率高的優(yōu)點延長了系統(tǒng)的電池壽命,文章針對d型放大器的優(yōu)點,設(shè)計了一款高效率、低失真的d型音頻功率放大器。通過建立負反饋提高放大器的線性度與電源紋波抑制比;最小化系統(tǒng)的失真要求高速采樣,芯片設(shè)計了高速比較器來滿足這一要求;同時,根據(jù)工作需要,芯片的帶隙基準設(shè)計具有較低的溫度系數(shù),較高的電源抑制比。

畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 1機電2系系生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)08生產(chǎn)過程自動化技術(shù)？班姓名：？ 畢業(yè)設(shè)計（論文）時間：2011年4月11日至2011年6月10日 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：高效率音頻功率放大器設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù) 一.畢業(yè)設(shè)計的目的： 通過此題目的畢業(yè)設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的知識和技能進行綜合設(shè)計能力，提 高學(xué)生電力電子技術(shù)和電子技術(shù)的水平。 二.設(shè)計任務(wù)及要求 （一)任務(wù) 設(shè)計并制作一個高效率音頻功率放大器及其參數(shù)的測量、顯示裝置。功率放大器的電源電壓為+5v （電路其他部分的電源電壓不限），負載為8ω電阻。 （二）要求 1．基本要求 （1）功率放大器 a．3db通頻帶為300hz～20khz，輸出正弦信號無明顯失真。 b．最大不失真輸出功率≥1w。 c．輸入阻抗>10kω，電壓放大倍數(shù)1～20連續(xù)

音頻功率放大器的設(shè)計報告 目錄 一、設(shè)計任務(wù)和要求·········································（2） 二、設(shè)計方案的選擇與論證··································（2） 三、電路設(shè)計計算與分析····································（4） ua741介紹····················································（4） 前級電路原理圖及仿真結(jié)果·······································（5） tda2030介紹··················································（6） 音頻功放電路原理圖及仿真結(jié)果··························

武漢理工大學(xué)《模電電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計說明書 學(xué)號：0121309341437 課程設(shè)計 題目otl音頻功率放大器的設(shè)計與制作 學(xué)院信息工程學(xué)院 專業(yè)通信工程 班級通信1302 姓名楊帆 指導(dǎo)教師趙寧 2014年1月23日 武漢理工大學(xué)《模電電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計說明書 課程設(shè)計任務(wù)書 學(xué)生姓名：楊帆專業(yè)班級：通信1302 指導(dǎo)教師：趙寧工作單位：信息工程學(xué)院 題目:otl音頻功率放大器的設(shè)計與制作 初始條件： 元件：集成功放tda2030a、集成穩(wěn)壓器lm7812、電阻、電容、電位計若干。 儀器：萬用表、示波器、交流毫伏表、函數(shù)信號發(fā)生器、學(xué)生電源 要求完成的主要任務(wù):（包括課程設(shè)計工作量及其技術(shù)要求，以及說明書撰寫等具體要求） 1、課程設(shè)計工作量：1周。 2、技術(shù)要求： ①要求

南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院 學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性申明 本人鄭重申明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究 所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包 含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究作出 重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到 本申明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名：日期： 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并 向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和 借閱。本人授權(quán)南昌大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù) 庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位 論文。 本學(xué)位論文屬于 保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。 不保密。 （請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打―√‖） 作者簽名：日期： 導(dǎo)師簽名：日 i hi

武漢理工大學(xué)《電子綜合實訓(xùn)ⅰ》說明書 學(xué)號： 電子綜合實訓(xùn) 題目音頻功率放大器的設(shè)計 學(xué)院理學(xué)院 專業(yè)光信息科學(xué)與技術(shù) 班級 姓名 指導(dǎo)教師易迎彥 2014年1月17日 武漢理工大學(xué)《電子綜合實訓(xùn)ⅰ》說明書 電子綜合實訓(xùn)任務(wù)書 學(xué)生姓名：專業(yè)班級： 指導(dǎo)老師：易迎彥工作單位：武漢理工大學(xué)理學(xué)院 題目：音頻功率放大器的設(shè)計 初始條件：直流可調(diào)穩(wěn)壓電源兩臺，數(shù)字示波器一臺，萬用電表一塊，面包板一塊，元器 件若干，剪刀、鑷子等必備工具。 要求完成的主要任務(wù)：（包括電子綜合實訓(xùn)工作量及其技術(shù)要求以及說明書撰寫等具體要 求） 1、技術(shù)要求： 設(shè)計一音頻功率放大器；要求輸入信號vi=10mv，頻率f=1khz，負載電阻為8ω時， 輸出功率p0≥1w； 2、主要任務(wù)： （一）設(shè)計方案 （1）按照技術(shù)要求，提出自己的設(shè)計方案（多種，芯片不限）并進行比

i 單刀音頻功率放大器的設(shè)計 摘要 本次課程設(shè)計題目為音頻功率放大器，簡稱音頻功放，音頻功率放大器主要用于推動揚 聲器發(fā)聲，凡發(fā)聲的電子產(chǎn)品中都要用到音頻功放。 設(shè)計中主要采用op07進行音頻放大器的設(shè)計，op07芯片是一種低噪聲，非斬波穩(wěn)零的 雙極性運算放大器集成電路。由于op07具有非常低的輸入失調(diào)電壓（對于op07a最大為25 μv），所以op07在很多應(yīng)用場合不需要額外的調(diào)零措施。設(shè)計中的音頻功率放大器主要由 直流穩(wěn)壓電源、前置放大電路、二級放大電路和功率放大電路組成。前置放大電路采用了反 相比例運算放大器，二級放大電路用一個低通濾波器和一個高通濾波器組成一個帶通濾波 器，功率放大電路采用了ocl電路。直流電源采用橋式電路進行整流，輸出則采用了三端集 成穩(wěn)壓器。 對前置放大電路和二級放大電路進行了輸入、輸出分析和頻率響應(yīng)分析。對功率放大電 路進行了輸

d類音頻功放具有高效、節(jié)能、小型化的優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于便攜式產(chǎn)品、家庭av設(shè)備及汽車音響等多個領(lǐng)域。文章設(shè)計了一款工作于5v電源電壓并采用pwm來實現(xiàn)的d類音頻功率放大器,整個系統(tǒng)包含了輸入放大級、誤差放大器、比較器、內(nèi)部振蕩電路、驅(qū)動電路、全橋開關(guān)電路及基準電路。通過引入反饋技術(shù)來減小系統(tǒng)的thd指數(shù),采用雙路反寬調(diào)制方案不僅抑制了d類音頻功率放大器的靜態(tài)功耗,而且達到了去除d類音頻功率放大器輸出端低通濾波器的目的,減小了系統(tǒng)的體積。