EDN China > 设计实例 > 模拟设计 > 运放与功放 > 正文
? 2016博客大赛-不限主题,寻找电子导师,大奖升级??

D类功率放大器的设计与实现

董芳针?? 周克?? 霍俊海?? 贵州大学 工业控制计算机?? 2015年07月06日 ?? 收藏11
D类放大器(数字音频功率)是一种将输入模拟音频信号或PCM 数字信息变换成PWM(脉冲宽度调制)或PDM(脉冲密度调制)的脉冲信号,然后用PWM 的脉冲信号去控制大功率开关器件通/断音频功率放大器。D类放大或数字式放大器,是利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号的,经常被用于高效率的音频放大器中。在高保真音响设备和更高档的家庭影院设备中,往往需要几十瓦甚至几百瓦的音频功率,这时,低失真、高效率的音频放大器就显得颇为重要,本文从实用角度出发,设计了一款低失真、高效率的音频放大器,与传统放大器相比,本放大器在效率、体积以及功率消耗方面具有明显的优势,它产生的热量小且为传统放大器的一半,其效率在78%以上,而传统的放大器效率仅在50%左右。

1 系统设计

1.1 总体设计分析

本系统由高效率功率放大器(D 类音频功率放大器)、信号变换电路、外接测试仪表组成,系统框图如图1 所示。

图1 系统方框图
图1 系统方框图

1.2 D 类功放的设计

D 类放大器的架构有对称与非对称两大类, 在此讨论的D类功放针对的是对功率、体积都非常敏感的便携式应用,因此采用全电桥的对称型放大器,以充分利用其单一电源、系统小型化的特点。D 类功率放大器由PWM 电路、开关功放电路及输出滤波器组成,原理框图如图2 所示。

采用了由比较器和三角波发生器组成的固定频率的PWM电路,用输入的音频信号幅度对三角波进行调制,得到占空比随音频输入信号幅度变化的方波, 并以相反的相位驱动上下桥臂的功率管,使功率管一个导通时另一个截止,再经输出滤波器将方波转变为音频信号,推动扬声器发声。采用全桥的D 类放大器可以实现平衡输出,易于改善放大器的输出滤波特性,并可减少干扰。全桥电路负载上的电压峰峰值接近电源电压的2 倍,可采用单电源供电。实现时,通常采取2 路输出脉冲相位相反的方法。

图2 D 类音频功率放大器组成框图
图2 D 类音频功率放大器组成框图

【分页导航】


上一页1234下一页
?? ?? ??


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
?? ??

信号变换? 短路保护? 互补对称H桥? 低通滤波器?

相关文章

我来评论
美国的游客
美国的游客 ??? (您将以游客身份发表,请登录 | 注册)
?
有问题请反馈