500W D類音頻放大器的設計.pdf

1、D類音頻放大器的概念在1958年就已經(jīng)提出了，而直到功率半導體的崛起，才使得其迅速占領音頻設備市場。D類音頻放大器設計技術的不斷改善，其性能指標逐步上升，以效率高、體積小、節(jié)能和數(shù)字化等優(yōu)點不斷取代傳統(tǒng)音頻技術，滿足了更多人的需求。本文從輔助電源、驅(qū)動電路、輸出級電路、保護電路及濾波電路等方面，詳細設計了一款500WD類音頻放大器。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴比較了幾種傳統(tǒng)音頻技術和D類功放之間的優(yōu)缺點，并且詳細描述了D類音頻放大

2、器的工作原理。闡述了幾種 D類放大器的調(diào)制方式及輸出級電路，在此基礎上提出本文的系統(tǒng)結(jié)構，其中著重解釋Δ-Σ調(diào)制技術在D類音頻放大器中的重要作用。⑵設計D類音頻放大器的核心電路及電源輔助電路。其中核心電路包括積分器、驅(qū)動電路、輸出級電路、濾波電路和保護電路等。一方面，選擇合適的控制芯片和功率元件，特別是功率元件采用實驗室設計的 MOSFET；另一方面需要對電路的參數(shù)進行詳細設計以使得電路性能達到最優(yōu)。輔助電路采用開關電源，為功放提供必要

3、的供電。⑶設計PCB版圖，搭建出實際的電路并且進行調(diào)試。借助實驗室的相關設備，對設計出來的電路在實際應用的環(huán)境下進行測試。包括輔助電源模塊，D類音頻放大模塊以及整體的性能，調(diào)試相關參數(shù)使得測試結(jié)果達到最優(yōu)。測試結(jié)果表明，所設計的D類音頻放大器，在帶載8Ω的情況下，功率為556W，空載情況下為16W。在選用輸入峰峰值為2V，頻率為1.7KHz的正弦信號時，測試輸出為峰峰值為84.8V，頻率為1.7KHz的正弦信號，信號被放大了約42.4倍