高效率音频功率放大器设计(2)
时间:2019-09-06 12:50 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
这种情况酝酿了D类数字音频放大器的产生。凭借着它具有高效率、低功耗等优点，渐渐地代替了传统音频放大器进入可携式产品、影音设备、汽车电子、移动电话、平面电视以及各种以电池供电的便携式游戏设备、手机、PDA、MP3Player等多个领域，这些设备对D类功放都有着各自大不相同的要求，这促使D类放大器向多样化、复杂化的方向发展。 2. 音频功率放大器的系统结构 2.1 系统设计的原理依据 D类功率放大器有不止一种形式，有些是采用数字输入，而有些则采用模拟输入。以下来重点探讨一下模拟输入的形式。图1即为基本的功能图。 D类功放原理框图 D类功放的工作原理和PWM电源的工作原理是极其相似的，我们设一个正弦波的音频信号作为输入信号，使其频率介于20Hz到20kHz之间。将这个输入信号和锯齿波相比或者和高频三角波信号相比就可以产生PWM信号，然后经过功率级后将信号放大，再通过一个低通滤波器将PWM的载波频率滤去，最后得到的信号和输入的正弦波音频信号是一样的。 传统功放和D类功放最大的不同之处就在于效率，在功放中功率管的开关是能否达到高性能高效率的最主要一点。 提高功放性能的主要方法是将死区时间、开关中产生的功率损耗都降到最小，电压、电流瞬时毛刺都尽可能消除。要减短开关时间、降低电压降、减少杂散电感。输出器件部分的全部损耗为： Ptotal=Psw(开关损耗）+Pcond（导通损耗）+Pgd（栅极驱动损耗） 由此看来，其整体的输出损耗直接与器件的参数有关，所以选择合适的器件对于减少功放损耗至关重要。 理想状态下，D类功放的效率可以达到100%，输出信号没有噪音没有失真。现实情况中栅极信号的开关时间误差和死区时间大大影响了D类功放的线性[ ]。 (责任编辑：qin) |