高效音频功率放大器-ppt课件

1、高效音频功率放大器陈谷 唐梅宣 邓美红指点教师 王彦目录v总体设计方案v各单元电路实现方案 总体设计方案本系统以高效率D类功率放大器为中心，输出开关管以采用高速MOSFET管，衔接成互补对称H桥式构造。此外还有输出短路维护电路以及功率显示电路。电路总体设计方框图如下1高效率功率放大器 电路假设采用A类、B类、AB类功率放大器。这三类功放的效率均达不到标题的要求。所以本设计采用D类放大器。D类放大器是用音频信号的幅度去线性调制高频脉冲的宽度，功率输出管任务在高频开关形状。由于输出管任务在开关形状，故具有极高的效率。实际上为100%，实践电路也可到达80%95%。高效D类功放实现电路主要由PWM调

2、制器、高速开关电路组成。方框图如下： 高速开关电路PWM调制器音频信号输入三角波产生器比较器驱动电路开关功率输出负载图4.2.1(a)功放部分各电路实现v三角波发生器电路v音频信号前置放大电路v比较器电路v高速开关电路信号变换电路的实现v电路采用宽带放大器NE5532，增益为1，将功率放大器双端输出的信号转换为单端输出，经RC滤波供外接功率测试用。电路图如下：功率丈量及显示电路v功率丈量及显示电路由真有效值转换电路和单片机系统组成v 真有效值转换器选用高精度的AD637芯片，其外围元件少，频带宽，精度高于0.5%。v 单片机系统用于对有效值转换后的模拟信号进展A/D转换，并对转换结果进展运算处

3、置，最后送显示电路完胜利率显示。v 真有效值转换电路如下：短路维护电路峰值检波电路取样放大比较自锁总结总的来说,我们音频放大这部分的设计是比较失败的,音频放大中涉及到很多硬件实际方面的知识,比如说三角波发生电路中参数的设置,而我们在这一方面的知识还很不扎实,另外,每一次做设计的时候我们都不是很细心,往往由于大意而呵斥一些很不应该的错误，这也是我们一个很大的缺陷。在以后的日子里我们希望本人可以做得更好，也希望可以继续得到教师和同窗的协助。本次制造的教训：一、对不熟习的元器件PDF文档过于信任，呵斥原理图接法错误。例如本次设计中采用的MOS对管IRF530与IRF9530的引脚图。二、对参考资料的

4、过于信任，在本次设计的输出部份我们参照了的P159页的接法，由于该接法有问题，事前在设计的时候也没把电路仔细过一遍呵斥原理图错误。三、在导入PCB图时应特别留意检查原理图绘制能否有误，比如说两条交叉导线的绘制在交叉处能否会产生结点，假设产生了错误的结点应将线条重新删除再连线，而不能简单地将结点删掉保管即可，那样错误依然存在。四、在画PCB时特别是衔接电源和地网络时要留意整个网络连通，以免在以后的测试中由于一些不应该的小错误呵斥他的器件不能任务。五、制板尽量采用单面板，这样爆光、洗板较双面板来说都容易一些，可以防止洗板不干净呵斥电路任务不正常或者芯片发热的情况。谢辞v最后非常赞赏王教师在设计过程

5、对我们的耐心指点。同时也非常谢谢各位同窗给予我们的协助。 我们运用双运放LM324构成三角波电路,U6A与R89组成为施密特触发器,U6B与电容组成一个积分电路.施密特触发器产生一个方波,其高电平电压为VCC,低电平为0,积分电路的输入为方波时,输出是一上升沿速率与下降沿速率相等的三角波,如路如以下图所示:v 此电路选用LM311精细高速比较器，电路如以下图所示，在比较器前加电阻经过5V电源给V+=V-提供2.5V静态电位,它们的阻值均取10K。两路音频调制信号分别与三角波相比较,输出两路PWM信号,当输入音频信号为正时，一路输出PWM信号占空比大于一身50%，另一路输出PWM信号小于50%；

6、当输入音频信号为负时，那么相反。音频信号为正时的PWM信号如图2.4(b)所示。1 0 KR e s2R 9 31 0 KR e s2R 1 0 01 0 KR e s2R 9 81 0 KR e s2R 1 0 11 0 KR e s2R 9 41 0 KR e s2R 9 71 u FC a pC 3 21 u FC a pC 3 5237L M 3 1 1* 1 0237L M 3 1 1* 1 11 u FC a pC 3 31 u FC a pC 3 61 0 KR e s2R 1 0 61 0 KR e s2R 1 0 71 KR e s2R 9 11 KR e s2R 9 6+ 5 V+ 5 V音 频 信 号音 频 信 号三 角 波 输 入三 角 波 输 入P W MP W M图2.4( b) PWM调制波形图正电压情况下，VOUT+ 的忙闲度大于50%，而