D类音频功率放大器

D类功放是基于脉冲宽度调制技术的开关放大器，包括脉冲宽度调制器（几百千赫兹开关频率）、功率桥电路、低通滤波器。这种类型的功放已经展示出很好的性能，要想设计出并实现电源效率高于90％，THD低于0．01％．低电磁噪音的D类功率放大器，基至包括能将高保真音质技术引入的D类放大器，其首要的问题是掌握与D类音频功放设计有关的基础技术与原理。     

基于PWM的D类音频功率放大器设计

提出了基于脉冲宽度调制（PWM）的音频功率放大器,利用较新颖的反馈结构改善了总谐波失真及噪音（THD＋N）与电源抑制比（PSRR）。该电路工作电源电压2．4V-5V,电路闭环增益可以实现6dB,12dB,18dB,24dB变化。采用CSMC05CMOS工艺设计,实现了高效率,低功耗,高保真。     

基于PWM的D类音频功率放大器的设计

系统旨在设计一种D类功率放大器,以高频三角波作为载波,对音频信号进行采样,生成PWM(Pulse Width Modulation)调制信号.采用高速开关管组成的互补对称式H桥电路对信号的功率进行放大,再将放大后的信号送入4阶Butterworth低通滤波器进行滤波,得到理想的音频信号.系统主要针对音频信号进行处理,对输入频率20 Hz～20kHz,振幅30～250 mV的音频信号可以实现很好的功率放大效果,最大不失真输出功率大于1W,最高效率可达到83％.还能对输入信号进行可调放大,实现信号输出功率可调.     

一种发送超声波的D类功率放大器的设计

D类音频功率放大器以其体积小、效率高的优点,为其在音频功放领域赢得了很大的市场空间。介绍了D类功放的基本原理、构成方案及安全运行措施。同时推荐了一种用于发送超声波的D类功放的具体电路。     

3W无滤波D类音频功率放大器设计

设计了一种免滤波的双通道D类音频功率放大器,该功率放大器采用双边对称三角波作为载波的PWM调制方式,有效降低功放的总谐波失真度。测试结果表明:当电源电压为5V、负载为4Ω、输入1kHz的正弦波信号、额定输出功率为3W时,总谐波失真(Total harmonic distortion,THD)为10%,输出功率为1W时总谐波失真+噪声(Total harmonic distortion+Noise,THD+N)仅为0.15%,效率高达85%。电路采用无滤波器结构,可以直接驱动扬声器,具有高效率、低静态电流与较强的抗电源干扰EMI的特点。     

D类音频功率放大器的设计与仿真

给出了一种工作在开关状态的D类音频功率放大器的设计方法,该方法通过采用先进的电路结构．可使得设计的D类音频功率放大器达到高效率、低失真、大功率且总体增益可调的性能指标。     

基于D类放大的高效率音频功率放大器设计

为提高功放效率,以适应现代社会高效、节能和小型化的发展趋势,以D类功率放大器为核心,以单片机89C51和可编程逻辑器件(FPGA)进行控制及对数据的处理,实现了对音频信号的高效率放大。系统最大不失真输出功率大于1 W,可实现电压放大倍数1～20连续可调,并增加了短路保护断电功能,输出噪声低。系统可对功率进行计算显示,具有4位数字显示,精度优于5%。     

一种无滤波器D类音频功率放大器的设计

基于PWM调制方案设计了一种无输出滤波的D类音频功率放大器.通过使用负反馈结构抑制电路中产生的噪声,减小输出信号的谐波失真(THD),达到去除输出级滤波器的目的.用上华0.5 μm BICMOS工艺模型进行Hspice仿真,结果表明,当输出功率为1 W时,效率为85%,THD指数为1.83%.     

D类音频功放中扩频振荡器的设计

设计了一种用于D类音频功放的新型扩频振荡器。采用电流控制模式,利用伪随机数字频率调制,使谐波能量更加分散,频谱幅度更小,从而减小D类音频功放的EMI辐射。基于UMC0.6μm30V BCD工艺,对提出的扩频振荡器电路进行仿真验证。结果显示,扩频频率点具有良好的均匀性和随机性,并且D类音频功放的EMI主峰值幅度下降了4dB,其余EMI的峰值幅度下降了大约10dB,扩频降低电磁干扰(EMI)辐射的效果显著。     

D类音频功率放大器的设计

BL6352是一款输出功率可达15W的双声道D类音频功率放大器芯片。BL6352既可放大两路音频信号,驱动8Ω的立体声扬声器,也可以作为全差分放大器,桥接单一扬声器。该放大器主要应用在平板电视,有源音箱等大功率音响领域。该电路采用BCD工艺和滤波器设计,以及ESD和封装散热考虑完成了这一电路的设计。     

D类功放的设计与分析

D类功放采用脉宽调制技术来提高功放的效率,利用占空因数,建立了分析功放效率的数学模型;详细描述了D类功放的三角波发生器、比较器、H–桥的电路设计;列出了在设计中的注意事项。不仅保证了功放的高效性,而且具有良好的音质效果。     

基于半导体致冷器的高精度PWM功率驱动器

在大功率半导体激光器(LD)的温度控制系统中,针对其控温执行器件半导体制冷器的驱动特性,设计了一种基于单片机的高精度脉宽调制(PWM)功率驱动器。以89C51单片机为控制核心,采用12bit的D／A转换器,确保了整个系统具有较高的控制精度。采用切换D／A基准电压的方法解决了扩大系统动态范围与提高控制精度之间的矛盾,提高了系统的性能价格比。提出了一种防止MOSFET H-桥桥臂“直通”现象的新型电路“D触发器-阻滞延迟电路”。输出电压误差率为0．4％。     

一种高效2.1声道D类音频功放设计

基于CSMC 0.5μm DPDM CMOS工艺,实现了一种具有2.1声道的D类音频功率放大器的设计,该功放由一个全桥差分输出结构的重低音功率放大器和两个半桥单端输出结构的立体声功率放大器构成。详细介绍了2.1声道D类音频功放的整体结构、前置运算放大器和轨至轨比较器的电路设计。仿真和测试结果表明:在电源电压5 V,该功放可向3Ω负载电阻提供2.5 W+0.6 W×2的输出功率;在电源电压3～6 V范围内,最大转换效率可达90%以上;重低音通道的总谐波失真与噪声之和小于0.7%,立体声通道的总谐波失真与噪声之和小于1%。     

用于数字D类音频功放的伪自然采样算法综述

伪自然采样方法是对数字D类音频功放中均匀采样脉冲宽度调制（Uniform-sampling Pulse Width Modulation,UPWM）失真校正的主流方法。近年来,如何使伪自然采样算法在校正谐波失真的同时降低算法的计算复杂度成为研究重点。首先介绍了伪自然采样方法的谐波失真校正原理,然后从UPWM面临的问题出发分别描述和分析了近年来涌现的各种伪自然采样算法的原理及其存在的问题,最后从谐波失真校正效果和计算复杂度方面比较和综合评价了不同伪自然采样算法,并展望了伪自然采样算法未来需要进一步研究的方向。     

基于PWM和Sigma-Delta调制的数字音频功率放大器的实现

介绍了一种新型的功率放大器,通过Sigma-Delta调制和PWM(脉宽调制)技术,将音频数字信号转换成PWM信号,经外接的模拟低通滤波器还原出原始的音频信号.该功率放大器在保持高品质声音的同时能够极大地提高电源的使用效率.分析了信号处理过程中非线性误差产生原因,提出了相应的纠正措施,还介绍了PWM和高阶Sigma-Delta调制器的设计及实现方法.     

D类放大器的随机脉宽调制技术研究和分析

在D类放大器中,传统脉宽调制信号含有大量的高次谐波,对传导电磁干扰的产生有很大的影响。提出一种随机脉宽调制技术,能够有效地抑制和降低高次谐波的峰值。应用统计学原理,建立了随机调制信号的功率谱密度理论模型,从理论和仿真的角度,考察不同随机方式对抑制谐波能力的影响。结果表明,随机开关频率和脉冲位置相结合的调制方法具有更好的降低谐波峰值和扩展功率谱的能力,从而有利于改善D类放大器中的电磁干扰问题。     

适用于D类音频功放的PWM高速比较器设计

设计了一种应用于CMOS D类音频功率放大器的PWM高速比较器。输入级为Rail-to-Rail结构,中间级由锁存器和自偏置差分放大器组成,输出级为反相器结构。由于采用了锁存器和自偏置放大器结构,比较器可以在很短的时间内驱动大电容,满足后续电路对驱动能力的要求。基于CSMC 0.5μm CMOS工艺的BSIM3V3Spice模型,采用Hspice对PWM比较器进行仿真。结果表明,在典型模型下,比较器的电源抑制比为56dB,直流开环增益为45dB,输入共模范围(ICMR)为-0.19～4.93V,传输延时为15ns。     

基于ΣΔ调制的D类放大器系统设计与仿真

针对传统D类放大器脉宽调制技术引起的电磁干扰问题,将一个5阶低通ΣΔ调制器应用于一种带反馈闭环结构的D类放大器中。通过建立ΣΔ调制D类放大器的非理想模型,考察输出信号的功率谱特性。仿真分析表明,该模型能够有效抑制低频段的噪声和谐波失真,在基带内实现较高的信噪比,应用于D类功放,与传统脉宽调制方式相比,有效地改善电磁干扰性能。