NBDD高效数字音频功率放大器设计

为提高功放效率,以适应现代社会高效、节能和小型化的发展趋势,以d类功率放大器为核心,以单片机89c51和可编程逻辑器件(fpga)进行控制及对数据的处理,实现了对音频信号的高效率放大。系统最大不失真输出功率大于1w,可实现电压放大倍数1～20连续可调,并增加了短路保护断电功能,输出噪声低。系统可对功率进行计算显示,具有4位数字显示,精度优于5%。

采用了典型的ocl功放电路,为全互补对称式纯甲类dc结构,功放的每一级放大均工作于甲类状态。前置低放中输入级和电压放大级采用线性较好的沃尔漫电路,末级功放中采用2sc5200和2sa1943大功率东芝管并联输出,功率强劲。在音源选择电路中,采用了小型继电器,缩短信号传输线路。

近年，随着mp3、dvd和移动电话等便携式消费电子产品的普及，音频功率放大器以高效率、低功耗、小体积的优点日益成为音响领域的主流，在未来便携式和大功率音频、视频领域中将具有广阔的发展前景。在音频领域发展的几十年里，a类、b类、ab类音频功率放大器一直占着主导地位。随着科技的不断发展，音频功率放大器也有了新的研究成果。

1/15 目录 引言.............................................................................................................................................1 第一章课题概况.........................................................................................................................3 §1.1课题设计要求.............................................................................................

1 1概述 在介绍音频功率放大器的文章中，有时会看到“thd+n”，thd+n是英文totalhormonicdistortion +noise的缩写，译成中文是“总谐波失真加噪声”。它是音频功率放大器的一个主要性能指标，也是音 频功率放大器的额定输出功率的一个条件。 thd+n性能指标 thd+n表示失真+噪声，因此thd+n自然越小越好。但这个指标是在一定条件下测试的。同一个 音频功率放大器，若改变其条件，其thd+n的值会有很大的变动。 这里指的条件是，一定的工作电压vcc(或vdd)、一定的负载电阻rl、一定的输入频率fin（一 般常用1khz）、一定的输出功率po下进行测试。若改变了其中的条件，其thd+n值是不同的。例如， 某一音频功率放大器，在vdd=3v、fin=1khz、rl=32ω、po=25m

毕业设计(论文)说明书 1 高效率音频功率放大器的设计 摘要:由于d类音频功率放大器与传统的模拟功放相比，具有体积小，效 率高，低失真，大功率的特点所以具有广阔的发展前景。d类音频功率放 大器通常包括pwm脉宽调制器、高速开关功率放大器、低通滤波器这三个 部分，加上信号转换、测量显示以及短路保护部分就构成了一个完整的音 频功率放大系统。本文先简单介绍音频功率放大器的发展进程及该领域内 的新兴技术,接着介绍音响和放大器的基本知识，由此提出设计的任务与 要求，主要对系统内各组成部分电路的设计方案进行论证与比较，并择优 选用d类音频功率放大器以及其它部分电路完成本系统的设计工作，最后 对该系统进行实验测试，结果显示达到了设计要求。 关键词：d类音频功率放大器pwm脉宽调制器高速开关功率放大器 低通滤波器 毕业设计(论文)说明书 2 abstract

为了节约电路的成本,提高放大器的效率,本文介绍采用普通的电子元器件设计高效率音频功率放大器的方法,本设计使用基本的运算放大器,构成pwm电路,形成d类功率放大器,实现了高效率,低失真的设计要求。为了提高电路的抗干扰性能,在设计中使用了电压跟随器,差动放大器,有源带通滤波器等。使本设计获得了良好的效果。

以d类放大器的原理为基础,设计了一个高效率音频功率放大器,用于对通频带范围为0.002～20khz的音频信号进行功率放大。功率放大部分采用+5v单电源供电,主要由前置放大模块、三角波产生模块、比较器模块、驱动模块、h桥互补对称输出模块构成。整个功放电压放大倍数1～90倍连续可调,效率可达82.0%。在8ω负载上,最大输出功率为1.24w,输出波形几乎无失真。系统可测量放大器输出功率并实时显示出来,精度优于4%。此外,还增加了过流保护的功能,负载短路时自动切断功放电源。该音频功率放大器由于其高效率和低耗电的特点在实际中有很好的应用前景。

基于usb接口的音频功率放大器设计 摘要：本设计主要包括mp3音频解码电路、脉宽调制器、前置放大电路、 驱动电路、h桥互补对称输出电路、低通滤波器、音量显示电路，它采用高速开 关方式实现低频功率放大，提高了音频功放的效率。 关键词：接口脉宽调制前置放大低通滤波 1绪论 1.1音频功率放大器的现状 进入21世纪以后，各种便携式的电子设备成为了电子设备的一种重要的发 展趋势。从作为通信工具的手机，到作为娱乐设备的mp3播放器，已经成为差 不多人人具备的便携式电子设备。陆续将要普及的还有便携式电视机，便携式 dvd等等。所有这些便携式的电子设备的一个共同点，就是都有音频输出，也 就是都需要有一个音频放大器；另一个特点就是它们都是电池供电的，都希望能 够有较长的使用寿命。就是在这种需求的背景下，新型d类放大器被开发出来 了。它的最大特点就是它能够在保持最低的失真情

1 设计并制作高效率音频功率放大器.................................................................................................................2 1引言..................................................................................................................................................................2 2设计总体方案......................................................................................

在晶体管是理想的情况下推算g类功放的效率曲线,再根据实际情况估算g类功放的大致平均效率,得出g类功放的电源效率随电源组数增加而增大的具体数值关系。利用a/d转换技术原理提出一种数字切换g类功放电源的全新方法,使较少的电源数组合出较多的电源组数,这种方法比常规幅值直接切换电源的g类功放具有更高的效率。对g类功放特有的切换干扰、损耗和速度等细节问题指出了解决方案。

目录 一、设计意 义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 二、设计方案比 较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 三、电路组成框 图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 四、电路原理 图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9 五、组装及技术指标测 试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14 六、总 结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 一、设计意义 在现代音响普及中，人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏 口味的不同，令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。所以，就 高保真度功放而言，应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。 功率放大电器的作用是给音响放大器的负载rl（扬声器）提供一定的输 出功率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出的信号的非线 形失真尽可能的小，效率尽可能的高。 1、功率放大电路的分析 能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大

四川师范大学成都学院本科毕业设计 i 音频功率放大器的设计 内容提要： 本文介绍了音频功率放大器构成、功能、及工作原理等。 关键词：lm1875功率芯片音频功率放大器 audiopoweramplifier abstract: keywords:lm1875powerchipaudioamplifier 四川师范大学成都学院本科毕业设计 ii 目录 一、音频功率放大器简介........................................................................................................1 （一）早期的晶体管功放............................................................................

1 安徽工程大学机电学院 课程设计说明书 课程设计名称：电子技术课程 课程设计题目：设计ocl音频功率放大器 指导老师：查君君 专业班级：自动化1404 学生姓名：林春 学号：314207010417 起止日期：2016.06.20-2016.07.01 总评成绩： 2 任务书 设计题目：设计ocl音频功率放大器 设计任务： ①输入信号为vi=0.5v频率f＝20hz-20khz; ②额定输出功率po≥2w； ③负载阻抗rl=8ω； ④失真度γ≤3%； 要求： （1）根据设计要求，确定电路的设计方案，初选电路元器件，设置参数。 （2）仿真分析、测量电路的相关参数，修改、复核，使之满足设计要求，列出 调试步骤。 （3）综合分析计算电路参数，验证满足设计要求后，画出总结构框图和逻辑

d型功率放大器以其体积小、效率高的优点延长了系统的电池寿命,文章针对d型放大器的优点,设计了一款高效率、低失真的d型音频功率放大器。通过建立负反馈提高放大器的线性度与电源纹波抑制比;最小化系统的失真要求高速采样,芯片设计了高速比较器来满足这一要求;同时,根据工作需要,芯片的带隙基准设计具有较低的温度系数,较高的电源抑制比。

毕业设计（论文）任务书 1机电2系系生产过程自动化技术专业08生产过程自动化技术？班姓名：？ 毕业设计（论文）时间：2011年4月11日至2011年6月10日 毕业设计（论文）题目：高效率音频功率放大器设计 毕业设计（论文）任务 一.毕业设计的目的： 通过此题目的毕业设计，培养学生综合运用所学的知识和技能进行综合设计能力，提 高学生电力电子技术和电子技术的水平。 二.设计任务及要求 （一)任务 设计并制作一个高效率音频功率放大器及其参数的测量、显示装置。功率放大器的电源电压为+5v （电路其他部分的电源电压不限），负载为8ω电阻。 （二）要求 1．基本要求 （1）功率放大器 a．3db通频带为300hz～20khz，输出正弦信号无明显失真。 b．最大不失真输出功率≥1w。 c．输入阻抗>10kω，电压放大倍数1～20连续

音频功率放大器的设计报告 目录 一、设计任务和要求·········································（2） 二、设计方案的选择与论证··································（2） 三、电路设计计算与分析····································（4） ua741介绍····················································（4） 前级电路原理图及仿真结果·······································（5） tda2030介绍··················································（6） 音频功放电路原理图及仿真结果··························

武汉理工大学《模电电子技术基础》课程设计说明书 学号：0121309341437 课程设计 题目otl音频功率放大器的设计与制作 学院信息工程学院 专业通信工程 班级通信1302 姓名杨帆 指导教师赵宁 2014年1月23日 武汉理工大学《模电电子技术基础》课程设计说明书 课程设计任务书 学生姓名：杨帆专业班级：通信1302 指导教师：赵宁工作单位：信息工程学院 题目:otl音频功率放大器的设计与制作 初始条件： 元件：集成功放tda2030a、集成稳压器lm7812、电阻、电容、电位计若干。 仪器：万用表、示波器、交流毫伏表、函数信号发生器、学生电源 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、课程设计工作量：1周。 2、技术要求： ①要求

南昌大学科学技术学院 学士学位论文原创性申明 本人郑重申明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究 所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包 含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出 重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到 本申明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和 借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据 库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位 论文。 本学位论文属于 保密□，在年解密后适用本授权书。 不保密。 （请在以上相应方框内打―√‖） 作者签名：日期： 导师签名：日 i hi

武汉理工大学《电子综合实训ⅰ》说明书 学号： 电子综合实训 题目音频功率放大器的设计 学院理学院 专业光信息科学与技术 班级 姓名 指导教师易迎彦 2014年1月17日 武汉理工大学《电子综合实训ⅰ》说明书 电子综合实训任务书 学生姓名：专业班级： 指导老师：易迎彦工作单位：武汉理工大学理学院 题目：音频功率放大器的设计 初始条件：直流可调稳压电源两台，数字示波器一台，万用电表一块，面包板一块，元器 件若干，剪刀、镊子等必备工具。 要求完成的主要任务：（包括电子综合实训工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要 求） 1、技术要求： 设计一音频功率放大器；要求输入信号vi=10mv，频率f=1khz，负载电阻为8ω时， 输出功率p0≥1w； 2、主要任务： （一）设计方案 （1）按照技术要求，提出自己的设计方案（多种，芯片不限）并进行比

i 单刀音频功率放大器的设计 摘要 本次课程设计题目为音频功率放大器，简称音频功放，音频功率放大器主要用于推动扬 声器发声，凡发声的电子产品中都要用到音频功放。 设计中主要采用op07进行音频放大器的设计，op07芯片是一种低噪声，非斩波稳零的 双极性运算放大器集成电路。由于op07具有非常低的输入失调电压（对于op07a最大为25 μv），所以op07在很多应用场合不需要额外的调零措施。设计中的音频功率放大器主要由 直流稳压电源、前置放大电路、二级放大电路和功率放大电路组成。前置放大电路采用了反 相比例运算放大器，二级放大电路用一个低通滤波器和一个高通滤波器组成一个带通滤波 器，功率放大电路采用了ocl电路。直流电源采用桥式电路进行整流，输出则采用了三端集 成稳压器。 对前置放大电路和二级放大电路进行了输入、输出分析和频率响应分析。对功率放大电 路进行了输

d类音频功放具有高效、节能、小型化的优点,广泛应用于便携式产品、家庭av设备及汽车音响等多个领域。文章设计了一款工作于5v电源电压并采用pwm来实现的d类音频功率放大器,整个系统包含了输入放大级、误差放大器、比较器、内部振荡电路、驱动电路、全桥开关电路及基准电路。通过引入反馈技术来减小系统的thd指数,采用双路反宽调制方案不仅抑制了d类音频功率放大器的静态功耗,而且达到了去除d类音频功率放大器输出端低通滤波器的目的,减小了系统的体积。