新型D類(lèi)音頻功率放大器設(shè)計(jì).pdf

1、D類(lèi)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(diǎn)，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(shì)。隨著設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷進(jìn)步，D類(lèi)功率放大器的性能指標(biāo)也逐步提高。本文通過(guò)分析基于CMOS工藝的D類(lèi)音頻功率放大器的構(gòu)成、驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)、性噪比、失真度等方面的特性來(lái)進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)。本課題的研究目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種用于移動(dòng)設(shè)備的D類(lèi)放大器，既能提供高效率又能實(shí)現(xiàn)高音頻性能。 通過(guò)查閱大量中外文獻(xiàn)，本文詳細(xì)闡述了各種

2、功率放大器的原理和特點(diǎn)，并對(duì)比分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)，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(lèi)音頻功率放大器，并詳細(xì)介紹了其工作原理。 本文分析了傳統(tǒng)D類(lèi)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(lèi)音頻功率放大器。這種D類(lèi)放大器采用同步控制振蕩調(diào)制（SCOM），適用于移動(dòng)設(shè)備。SCOM系統(tǒng)由兩個(gè)COM系統(tǒng)和一個(gè)同步模塊組成。同步塊使兩個(gè)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(gè)COM系統(tǒng)處

3、于180°的低頻相位，在揚(yáng)聲器負(fù)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(lèi)音頻動(dòng)率放大器各模塊的工作原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，對(duì)放大器的各個(gè)模塊包括運(yùn)算放大器電路、比較器電路、驅(qū)動(dòng)電路、功率輸出級(jí)電路等進(jìn)行了設(shè)計(jì)及仿真。其中運(yùn)算放大器電路和比較器電路是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部分，通過(guò)反復(fù)的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，本文設(shè)計(jì)了具有良好性能的運(yùn)算放大器和比較器，并進(jìn)行仿真和分析。SCOM結(jié)構(gòu)采用了無(wú)濾波調(diào)制的方式，減小了芯片面積。采用2