D类功放（含仿真）-毕业论文 - 图文

本科毕业论文（设计）

高效率D类音频功率放大器

题 目

的设计 作学专学

者 院 业 号

信息科学与工程学院

电子信息工程

二〇 年 五 月 十 日

指导教师

诚信声明

本人声明：所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立开展工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或创作过的作品成果。对本文工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本科毕业论文（设计）作者签名： 二○ 年 五 月 十 日

I

摘 要

随着信息化时代的到来，以功放电路为设计核心的电子产品渐渐地走进人们的生活，耳机、音响等音频功放类电子产品被现代人所迅速的接纳和青睐，随之音频功率放大器得到了快速的发展。

本设计为高效率D类音频功率放大器。设计主要包括四个部分：前置增益放大电路、三角波产生电路、信号转换电路和显示电路。在输出信号无失真的情况下测量，3db通频带为300∽3400Hz，最大不失真功率达到150mW，在此情况下测量的功率放大器效率明显大于60%。设计中采用了高效率的D类功放为设计核心，以D类功放最新成果为设计思想，并配置5V便携式电源供电，完全符合产品市场化与用户需求。

关键词：通频带；最大不失真功率；D类功率放大器；效率

II

ABSTRACT

With the advent of the information age to the core of the amplifier circuit design of electronic products gradually into people's lives, headphones, audio and other audio amplifier electronics are modern and favor the rapid acceptance, along with an audio amplifier to get rapid development.

The system is designed is a high efficient Class-D Audio Power Amplifer.Design includes for parts: pre-gain amplifier circuit ,the triangular wave generating circuit,signal conversion circuit and display circuit.In the case of the output signal without distortion measure,3db passband of 300~3400Hz,the maximum distortion power of 150mW,the effciency measured in this case significantly greater than 60%.Design uses a high-efficiency Class D amplifier design core to the latest results for the Class D amplifier design ideas and configure 5V portable power supply products in full compliance with the market and customer needs.

Keywords:Passband; Class D power amplifier; Maximum power without distortion; Efficiency

III

目 录

诚信声明 ...................................................................................................................................... I 摘 要 ......................................................................................................................................... II ABSTRACT ................................................................................................................................... III 第一章 前 言 ................................................................................................................... IV

1.1 设计背景 ....................................................................................................................... 1 1.2 音频功放的概述 .......................................................................................................... 1 1.3 音频功放的分类 .......................................................................................................... 2

第二章 方案论证与比较 ................................................................................................ 4

2.1 高效率功率放大器 .................................................................................................... 4

2.1.1 功率放大器的选择 ......................................................................................... 4 2.1.2 功放核心实现电路的选择 ........................................................................... 4 2.2 信号变换电路.............................................................................................................. 6 2.3 功率测量电路.............................................................................................................. 6

第三章 各模块电路原理分析与计算 ..................................................................... 8

3.1 调制电路 ....................................................................................................................... 8 3.2 高速开关桥式电路 .................................................................................................... 8 3.3 三角波产生电路 ......................................................................................................... 9 3.4 驱动电路 ..................................................................................................................... 10 3.5 低通滤波器模块电路 .............................................................................................. 11 3.6 信号变换模块电路 .................................................................................................. 11 3.7 整体电路性能仿真 .................................................................................................. 12

第四章 系统仿真测试及数据分析.........................................................................14

4.1 测试仪器 ..................................................................................................................... 14 4.2 测试结果 ..................................................................................................................... 14 4.3 结果分析 ..................................................................................................................... 15 4.4 改进措施 ..................................................................................................................... 16

第五章 电路调试...............................................................................................................17

5.1 不通电检查.................................................................................................................17 5.2 通电检查......................................................................................................................17

IV

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