高增益低諧波失真CMOS功率放大器的研究和設(shè)計(jì).pdf

1、音頻功率放大器作為集成電路的基本單元，一向被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、耳機(jī)、MP3/MP4、CDPlayer、隨身聽等各種音頻消費(fèi)類電子設(shè)備中。音頻功率放大器的性能直接決定這類與人的聽覺相關(guān)聯(lián)的電子設(shè)備的市場占有率。所以，如何設(shè)計(jì)低功耗、低噪聲、低諧波失真的音頻功率放大器一直是人們研究的熱點(diǎn)。
　　 本文在論述音頻功率放大器的多種常見設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)之后，比較了這幾種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，最終設(shè)計(jì)了一款帶有低功耗關(guān)斷功能、溫度控制功能和低諧波失真的A

2、B類功率放大器的音頻放大器芯片。
　　 低功耗模式下，音頻放大器芯片的主要電路均處于關(guān)斷狀態(tài)，只有一些邏輯電路處于工作狀態(tài)，降低了芯片的整體功耗。溫度控制模塊通過對芯片所處環(huán)境的溫度進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)溫度高于某設(shè)定值時，關(guān)斷芯片中的帶隙基準(zhǔn)電路以實(shí)現(xiàn)芯片的過溫保護(hù)功能。音頻放大器芯片一般都要求很高的線性度，以達(dá)到最好的聽覺效果。本文論述并比較了三種常用于降低功率放大器非線性失真（總諧波失真）的技術(shù)，并總結(jié)了三種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，

3、最終設(shè)計(jì)了一個包含AB類輸出級的功率放大器。這種設(shè)計(jì)可以在不增加額外電路的基礎(chǔ)上，降低音頻功率放大器的總諧波失真，提高芯片的聽覺效果。
　　 在本設(shè)計(jì)中，音頻放大器芯片主要被分為4個部分：POP-CLICK模塊用于產(chǎn)生穩(wěn)定的旁路電壓同時降低芯片的POP-CLICK噪聲；帶隙基準(zhǔn)模塊用于產(chǎn)生芯片各個模塊所需的偏置電壓；溫度控制模塊用于監(jiān)測芯片工作的環(huán)境溫度，實(shí)現(xiàn)過溫保護(hù)功能；功率放大器模塊用于放大輸入的音頻信號并提供輸出。