毕业论文：高效率音频功率放大器论文.doc文档23页全文免费阅读

图类功率放大器在整个输入信号周期内功率器件的导通时间为，因为其晶体管只有在输入信号的正半周期工作在放大区，在输入信号的负半周是截止的。

它的优点是在理想的情况下其效率为，比类提高了很多。

其缺点是非线性失真比类功放大，而且会产生交越失真，增加噪声。

在实际使用中，功放管都要按规定安装散热片。

保护电路。

保护电路用来保护输出级功率管和扬声器，以防过载损坏。

此外，个完备的高保真功率放大器，还必须设置直流稳压电源及电平显示电路等。

对功率放大器的基本要求输出功率要大。

为了得到足够大的输出功率，功放管的工作电压和电流接近极限参数。

功放管集电极的最大功放管集电极的最大允许耗散功率与功放管的散热条件有关，改善功放管的散热条件可以提高它的最大允许耗散功率。

为了得到足够大的输出功率，功放管的工作电压和电。

对功率放大器的基本要求输出功率要大。

部分内容简介反馈。

保护电路。

保护电路用来保护输出级功率管和扬声器，以防过载损坏。

此外，个完备的高保真功率放大器，还必须设置直流稳压电源及电平显示电路等。

对功率放大器的基本要求输出功率要大。

为了得到足够大的输出功率，功放管的工作电压和电流接近极限参数。

功放管集电极的最大允许耗散功率与功放管的散热条件有关，改善功放管的散热条件可以提高它的最大允许耗散功率。

在实际使用中，功放管都要按规定安装散热片。

效率要高。

扬声器获得的功率与电源提供的功率之比称为功率放大器的效率。

功率放大器的输出功率是由直流电源提供的，由于功放管具有定的内阻，所以它会有定的功率损耗。

功率放大器的效率越高越好。

非线性失真要小。

由于功率放大器中信号的动态范围很大，功放管工作在接近截止和饱和状态，超出了特性曲线的线性范围，必须设法减小非线性失真。

类功放的特点与电路组成毕业设计论文二类功放的特点与电路组成功放的分类传统的功率放大器主要有类甲类类乙类类甲乙类，除此之外，还有工作在开关状态下的类丁类功放。

几类经典功放的工作原理及特点类功率放大器在整个输入信号周期内都有电流连续流过功率放大器。

其晶体管总是工作在放大区，并且在输入信号的整个周期内晶体管始终工作在线性放大区域。

它的优点是输出信号的失真比较小。

缺点是输出信号的动态范围小，效率低，理想情况下的效率为。

考虑到晶体管的饱和压降及穿透电流造成的损耗，类功率放大器的效率仅为左右。

图类功率放大器在整个输入信号周期内功率器件的导通时间为，因为其晶体管只有在输入信号的正半周期工作在放大区，在输入信号的负半周是截止的。

它的优点是在理想的情况下其效率为，比类提高了很多。

其缺点是非线性失真比类功放大，而且会产生交越失真，增加噪声。

图类功率放大器是以两类的结合，是每个功率放大器的导通时间在，此类功率放大器流行过段时间，它兼顾了失真与效率两方面的性能指标。

在设计该功率放大器是要设置晶体管的静态偏置电路。

使其工作在甲乙类状态，这类放大器的失真要比乙类的小，但其效率比乙类功放要低些。

图类功放的特点与电路组成毕业设计论文传统功放与类功放的比较功率消耗在所有线性输出级，因为产生输出电压的过程中不可避免地会在至少个输出晶体管内造成非零的和。

功耗大小主要取决于对输出晶体管的偏置方法。

类放大器拓扑结构使用只晶体管作为直流电流源，能够提供扬声器需要的最大音频电流。

类放大器输出级可以提供优良的音质，但功耗非常大，因为通常有很大的偏置电流流过输出级晶体管这是我们不期望的，而没有提供给扬声器这是我们期望的。

类放大器拓扑结构没有偏置电流，所以功耗大大减少。

其输出晶体管是以推拉方式控制，从而允许高端晶体管为扬声器提供正电流，而低端晶体管吸收负电流。

由于只有信号电流流过晶体管，因而减少了输出级功耗。

但是类放大器电路的音质较差，因为当输出电流过零点和晶体管在通断状态之间切换时会造成线性误差交越失真。

类放大器是类放大器和类放大器的组合折衷，它也使用偏置电流，但它远小于单纯的类放大器。

小的偏置电流足以防止交越失真，从而能提供良好的音质。

其功耗介于类放大器和类放大器之间，但通常更接近于类放大器。

与类放大器电路类似，类放大器也需要些控制电路以使其提供或吸收大的输出电流。

不幸的是，即使是精心设计类放大器也有很大的功耗，因为其中等范围的输出电压通常远离正电源或负电源。

由于漏源极之间的电压降很大，所以会产生很大的瞬时功耗。

类放大器由于具有不同的拓扑结构，其功耗远小于上面任何类放大器。

类放大器的输出级在正电源和负电源之间切换从而产生串电压脉冲。

这种波形有利于降低功耗，因为当输出晶体管在不导通时具有零电流，并且在导通时具有很低的，因而产生较小的功耗。

类功放的特点效率高。

在理想情况下，类功放的效率为实际效率可达左右。

类功放的效率为实际效率约，类功放的效率才或按负载方式而定。

这是因为类功放的放大元件是处于开关工作状态的种放大模式。

无信号输入时放大器处于截止状态，不耗电。

工作时，靠输入信号让晶体管进入饱和状态，晶体管相当于个接通的开关，把电源与负载直接接通。

理想晶体管因为没有饱和压降而不耗电，实际上晶体管总会有很小的饱和压降而消耗部分电能。

功率大。

在类功放中，功率管的耗电只与管子的特性有关，而与信号输出的大小无关，所以特别有利于超大功率的场合，输出功率可达数百瓦。

失真低。

类功放因工作在开关状态，因而功放管的线性已没有太大意义。

在类功放中，没有类功放的交越失真，也不存在功率管放大区的线性问题，更无需电路的负反馈来改善线性，也不需要电路工作点的调试。

体积小重量轻。

类功放的管耗很小，小功率时的功放管无需加装体积庞大的散热片，大功率时所用的散热片也要比般功放小得多。

而且般的类功放现在都有多种专用的芯片，使得整个类功放电路的结构很紧凑，外接元器件很少，成本也不高。

类功放的组成与原理类功放的电路组成可以分为三个部分调制器脉冲控制的大电流开关放大器率的三角波相比较，全部音频信息被调制在信号的宽度变化中。

三角波的产生由压控振荡器实现，三角波的频率由脚外接的定时元件确定。

比较器是个带锁相环的脉宽调制电路，调制后的电路与功率输出级的门控电路相连，地线被连接到公共地端。

当音频信号幅度大于三角波信号幅度时，比较器输出高电平，反之，比较器输出低电平。

信号是个数字脉冲信号，其脉宽的变化反映音频信号的全部信息。

脉冲信号的高低电平控制两组功率管的通断，高低两值之间的转换速度决定两组功率管之间的通断的转换时间。

电路中采用触发器来调整比较器输出的波形，通过快速转换使输出波形得到明显的改善。

功率开关放大。

类功放的特点与电路组成毕业设计论文功率开关放大部分由门控电路高电平与低电平驱动电路功率管所组成。

门控电路用于输出级的功率开关管在开关工作时的死区校正，防止两个管在交替导通的瞬间的穿透电流所引起的无用功耗，因为在高频开关工作时，需要分别将两个管的截止时间提前而将导通时间滞后，防止两个管子在交替导通的瞬间同时导通而产生贯通电流，这贯通电流是从正电源到负电源直通而不流向负载的。

信号控制着功率管的通断，驱动扬声器发声。

开关功率管集成在数字功率内，有利于缩小整个功放的体积，降低成本，提高产品竞争力。

在输出端与高电平驱动器之间接有自举电容，用于提高在上管导通期间的高电平驱动器送到上管栅极的驱动电平，保证上管能够充分导通。

工作模式选择与过热过流保护电路。

芯片中除了每个声道中的脉宽调制与功率开关放大电路外，还有工作模式选择与过热保护与过流保护。

脚为工作模式选择端，当脚外接电源时为正常工作模式，此时类功放各电路正常工作当脚接地时为待机状态，此时芯片内的主电源被切断，主要电路都不工作，整机静态电流极小当脚电平为电源电压的半约时为静音状态，此时各电路都处于工作状态，但输入级音频电压放大器的输出被静音，无信号输送到扬声器而无声。

过热保护与过流保护是通过芯片温度检测和输出电流检测来实现的。

当温度传感器检测到芯片温度时，则过热保护电路动作，将功放级立即关闭当温度下降至约时，功放级将重新开始切换至工作状态。

如果功放输出端的任线路短路，则功放输出的过大电流会被过流检测电路所检出，当输出电流超过最大输出电流时，保护系统会在内关闭功率级，输出的短路电流被开关切断，这种状态的功耗极低。

其后，每隔毫秒系统会试图重新启动次，如果负载仍然短路，该系统会再次立即关闭输出电流的通路。

除过热过流保护外，芯片内还有电源电压检测电路，如果电源电压低于伏，则欠压保护电路被激活而使系统关闭如果电源电压超过伏，则过压保护电路会启动而关闭功率级。

当电源电压恢复正常范围时，系统会重新启动。

输出滤波器。

输出滤波器的用途是滤除信号中的高频开关信号和电磁干扰信号，降低总谐波失真。

参数的选择与系统的频率响应和滤波器的类型有关。

音频信号的频率在，而开关脉冲信号和电磁干扰信号的频率都远大于音频信号频率，因此所用的元件参数，可选择在音频通带内具有平坦特性的低通滤波器。

包含两个的功率放大通道，这两个的通道可接成立体声模式，也可接成单声道模式。

立体声模式采用接法，输入的模拟音频信号分别送入各自声道的输入端，扬声器分别接在各自声道输出端的上，从而构成立体声放音系统单声道模式采用平衡桥式接法，如图所示，此时两个通道的输入信号的相位相反，扬声器直接跨接在两个通道的输出端，此时扬声器获得的功率可增加倍。

图用于单声道的接法各引脚的功能如表所示。

表各引脚功能引脚符号功能引脚符号功能通道模拟电路的负电源供电端保护电路用的外接时间常数电容通道的信号接地端通道功率输出级开关电路的正电源供电端通道模拟电路的正电源供电端通道自举电容通道音频输入负端通道的信号输出端通道音频输入正端通道功率输出级开关电路的负电源供电端工作模式选择待机静音正常工作