【本科畢業(yè)設(shè)計(jì)】應(yīng)用于家庭音響系統(tǒng)的全數(shù)字化音頻功率放大器

1、五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) III 目 錄 摘 要 ....................................................................................................................I Abstract ...........................................................

2、.................................................... II 第 1 章 緒 論......................................................................................................1 1.1 數(shù)字功放的研究意義....................................

3、............................................................... 1 1.2 數(shù)字功放的研究開發(fā)背景........................................................................................... 1 1.3 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展?fàn)顟B(tài).............................

4、.................................................................. 1 1.4 本章小結(jié)....................................................................................................................... 2 第 2 章 系統(tǒng)概述...........

5、.....................................................................................3 2.1 數(shù)字功放的設(shè)計(jì)與選擇............................................................................................... 3 2.2 系統(tǒng)的介紹..........

6、........................................................................................................ 4 2.3 系統(tǒng)框圖........................................................................................................

7、.............. 4 2.4 系統(tǒng)的功能及特色 ...................................................................................................... 4 2.5 本章小結(jié)............................................................................

8、........................................... 5 第 3 章 硬件設(shè)計(jì)................................................................................................6 3.1 數(shù)字音頻接收設(shè)計(jì) ....................................................

9、.................................................. 6 3.1.1 芯片概述............................................................................................................. 6 3.1.2 配置選擇...................................

10、.......................................................................... 6 3.2 音頻 ADC 的設(shè)計(jì)........................................................................................................ 7 3.2.1 芯片概述..........

11、.................................................................................................. 7 3.2.2 ADC 配置的選擇 ................................................................................................ 8 3.3

12、 數(shù)字音頻數(shù)據(jù)切換 .................................................................................................... 10 3.4 系統(tǒng)的整體控制的設(shè)計(jì)..........................................................................................

13、... 10 3.4.1 控制系統(tǒng)概述 ................................................................................................... 10 3.4.2 旋轉(zhuǎn)編碼器和按鍵連接電路 .............................................................................1

14、1 3.4.3 背光控制電路 ....................................................................................................11 3.5 電源部分的設(shè)計(jì) .........................................................................................

15、............... 12 3.6 PCB 的設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 13 3.7 本章小結(jié)................................................................

16、..................................................... 14 第 4 章 軟件設(shè)計(jì).............................................................................................. 15 4.1 系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)概述 .........................................

17、........................................................... 15 4.2 對(duì) I2C 總線的讀寫及對(duì) DDX- 8001 的控制............................................................... 15 4.2.1 I2C 總線基本原理 ........................................

18、..................................................... 15 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第1章 緒 論 1.1 數(shù)字功放的研究意義 地球的能源正在日益衰竭，節(jié)約能源已刻不容緩。因此，時(shí)代要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)電子產(chǎn)品時(shí)應(yīng)盡量的提高電源利用率，數(shù)字功放具有很高的電源利用率，達(dá)到 90%以上，比現(xiàn)在流行的乙類功放高出一倍，同時(shí)，現(xiàn)代社會(huì)中，數(shù)字技術(shù)飛速發(fā)展，相當(dāng)多的技術(shù)正

19、在向數(shù)字化發(fā)展，數(shù)字化可以使音頻在傳輸?shù)倪^程的損耗達(dá)到忽略不計(jì)的程度，使音頻的還原更接近原聲，可以獲得更好的回放效果。數(shù)字功放所使用的 SPDIF 格式的數(shù)字音頻信號(hào)在現(xiàn)在絕大多數(shù)的 CD/DVD 上都可以找到，它在連接中，無論是雙聲道還是多聲道，都只需一根同軸線或光纖線即可，連接更簡(jiǎn)單、更可靠。 綜上所述，數(shù)字功放效率高、音質(zhì)好、使用簡(jiǎn)單，十分適合未來社會(huì)的需求，因此，具有相當(dāng)好的市場(chǎng)前景和研究開發(fā)意義。 1.2 數(shù)字功放的研究開發(fā)

20、背景 隨著數(shù)字音源與數(shù)字音頻技術(shù)的迅速發(fā)展，直接對(duì)數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大而不需要進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換(DAC)的數(shù)字音頻放大器得到了迅速發(fā)展，它具有效率很高并且能與數(shù)字音源直接對(duì)接，實(shí)現(xiàn)端到端的純數(shù)字音頻處理和放大等優(yōu)點(diǎn)[1]。 1.3 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展?fàn)顟B(tài) 數(shù)字功放其實(shí)早在幾年前就已經(jīng)面世，然而受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)不成熟、配套產(chǎn)品不齊全， 而且價(jià)格昂貴， 故此在市場(chǎng)上沉寂了好長(zhǎng)一段時(shí)間。 直至近幾年， Sony、 Sharp、 Onkyo、T

21、acTAudio 等音響品牌都在著手開發(fā)，數(shù)字功放機(jī)才能重見天日，同時(shí)好幾家芯片公司，如 TI、STMicroelectronic、PHILIPS、ADI、APOGEE 等也加入了數(shù)字功放的研究和開發(fā)，使得如今的數(shù)字功放達(dá)到了一個(gè)前所未有的境界，能夠在重放出很高品質(zhì)的聲音的同時(shí)實(shí)現(xiàn)近 90％的電源利用率。如今的數(shù)字功放已經(jīng)成為一個(gè)相當(dāng)熱門課題。 數(shù)字功放大致來說可以分為兩種[2]， 一種是 TI、 STMicroelectronic 等

22、公司采用的 PWM調(diào)制方式，另一種就是 Sharp、Crystal 等公司所采用的 ∑ △ 調(diào)制方式。其中 PWM 調(diào)制方式是當(dāng)前的主流， 它是直接將 PCM 信號(hào)經(jīng) DSP 數(shù)字信號(hào)處理芯片轉(zhuǎn)換成 PWM （Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制）信號(hào)。PWM 數(shù)字信號(hào)以 1 或 0 來代表振幅的強(qiáng)度，這些振幅按水平排列。當(dāng)音量越大，1 就越多，即密度越高；相反就是零。這些 PWM 數(shù)字信號(hào)通過 LSI（大型集成