高性能音頻功放電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、低成本、高品質(zhì)的耳機(jī)驅(qū)動(dòng)功率放大器一直是消費(fèi)類電子，諸如CD播放器、MP3和DVD等產(chǎn)品所追求的目標(biāo)。大多數(shù)傳統(tǒng)的音頻功率放大器是用雙極型工藝設(shè)計(jì)和制造，其基礎(chǔ)在于良好的雙極型三極管特性。雖然CMOS具有低成本的優(yōu)點(diǎn)，但是較大的輸出管尺寸，驅(qū)動(dòng)低阻抗負(fù)載時(shí)穩(wěn)定性問題，驅(qū)動(dòng)高容性負(fù)載時(shí)帶寬問題以及噪聲干擾等一直限制了CMOS應(yīng)用技術(shù)的前進(jìn)步伐。 針對(duì)這些問題，本論文設(shè)計(jì)了一種高開環(huán)穩(wěn)定性AB類CMOS音頻功率放大器。論文首先研究了

2、各種功放電路的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)確定符合要求的功放電路形式，然后用功率預(yù)算和電流分配的方法設(shè)計(jì)器件參數(shù)，最后利用計(jì)算機(jī)仿真。結(jié)果顯示，當(dāng)使用5V電壓源時(shí)，能給一個(gè)4Q的負(fù)載傳輸2．2W或給一個(gè)3Q負(fù)載傳輸2.5W的平均連續(xù)功率，總諧波失真+噪聲(THD+N)小于1.0％；此外，當(dāng)耳機(jī)插頭接入插孔時(shí)，音頻功率放大器便處于單終端工作模式，能給一個(gè)32Q的耳機(jī)傳輸85mW的連續(xù)功率，THD+N小于0.5％；靜態(tài)電流在橋式模式下為11.5mA

3、，單終端模式下為5.8mA。雙橋模式下電源抑制比(PSRR)為67dB，信躁比(SNR)為98dB；單終端模式下電源抑制比(PSRR)為58dB，信躁比(SNRl)為95dB，顯示出優(yōu)良的抗電源噪聲干擾能力。與此同時(shí)，還設(shè)計(jì)了低功耗關(guān)斷電路和過熱保護(hù)電路。當(dāng)?shù)凸年P(guān)斷引腳有效時(shí)，關(guān)斷電流僅為0.71μA；當(dāng)電路的工作環(huán)境溫度超過165℃時(shí)，過熱保護(hù)電路輸出高電平，從而關(guān)斷整個(gè)芯片，防止造成永久性損壞。 由于芯片內(nèi)部獨(dú)特設(shè)計(jì)使得輸