新型D類音頻功率放大器設(shè)計.pdf

1、D類音頻功率放大器具有高效、節(jié)能、數(shù)字化、體積小、重量輕的特點，適應(yīng)便攜設(shè)備高效節(jié)能的客觀需求，從而在音頻模擬集成領(lǐng)域具有很大的優(yōu)勢。隨著設(shè)計技術(shù)的不斷進步，D類功率放大器的性能指標也逐步提高。本文通過分析基于CMOS工藝的D類音頻功率放大器的構(gòu)成、驅(qū)動實現(xiàn)、性噪比、失真度等方面的特性來進行電路的設(shè)計。本課題的研究目標是設(shè)計一種用于移動設(shè)備的D類放大器，既能提供高效率又能實現(xiàn)高音頻性能。 通過查閱大量中外文獻，本文詳細闡述了各種

2、功率放大器的原理和特點，并對比分析各自的優(yōu)缺點，在此基礎(chǔ)上提出了本文所研究的基于SCOM結(jié)構(gòu)的D類音頻功率放大器，并詳細介紹了其工作原理。 本文分析了傳統(tǒng)D類音頻功率放大器的基本原理，并提出了一種高功率高效率D類音頻功率放大器。這種D類放大器采用同步控制振蕩調(diào)制（SCOM），適用于移動設(shè)備。SCOM系統(tǒng)由兩個COM系統(tǒng)和一個同步模塊組成。同步塊使兩個COM系統(tǒng)在高頻相位確保精確的雙邊三電平調(diào)制技術(shù)，而微分結(jié)構(gòu)確保兩個COM系統(tǒng)處

3、于180°的低頻相位，在揚聲器負載上獲得最大的電壓擺幅。在明確SCOM結(jié)構(gòu)工作的原理的基礎(chǔ)上，本文具體討論了D類音頻動率放大器各模塊的工作原理和設(shè)計要點，對放大器的各個模塊包括運算放大器電路、比較器電路、驅(qū)動電路、功率輸出級電路等進行了設(shè)計及仿真。其中運算放大器電路和比較器電路是本設(shè)計的重點部分，通過反復(fù)的計算和實驗，本文設(shè)計了具有良好性能的運算放大器和比較器，并進行仿真和分析。SCOM結(jié)構(gòu)采用了無濾波調(diào)制的方式，減小了芯片面積。采用2