低失真、高PSRR的D类音频功率放大器

设计了一种低失真、高电源抑制比的D类音频功率放大器.该功率放大器采用幅值为1 V,频率为300kHz且斜边失真小于0.1%的双边三角波作为载波的PWM调制方式,大大降低了D类音频功率放大器的总谐波失真度,并提高了系统的电源抑制比.仿真测试结果表明:在5V的电源电压下驱动4Ω负载,可提供2 W的额定输出功率, 且典型总谐波失真小于0.08%,在频率为217 Hz时电源抑制比可达到77 dB.在保证D类音频功率放大器高效率输出的同时,也保证了输出信号较小的失真度和较强的抗电源干扰能力.     

D类音频功率放大器控制方式综述

D类放大器虽然具有很高的效率，但由于功率晶体管的开关工作方式，D类放大器引入的失真通常大于线性放大器，这也是目前D类放大器在音频放大领域并未得到广泛应用的主要原因。D类放大器的控制方式是影响其性能的关键因素之一，研究适合的控制方法以改善D类放大器的保真度，是近年来电力电子技术和音频功放放大领域研究的热点。文中对几种比较新颖的D类音频功放放大器控制方式进行了分析比较。     

D类功率放大器的设计

本系统以高效率D类功率放大器为核心，输出开关管采用高速VMOSFET管，连接成互补对称H桥式结构，最大不失真输出功率大于1W，平均效率可达到70％左右，兼有输出1：1双变单电路，此外还有输出短路保护及指示、输出音量电平指示等辅助功能，比较理想地实现了设计指标的要求。     

消除音频功率放大器瞬变互调失真的设计准则

描述音频功率放大器的瞬变互调失真(TIM)总是在时间域中方便，但要消除TIM，在时间域对放大器中的那些环节进行设计就出现困难。将瞬变互调失真产生的机理用频率法来描述，进而找到一个功率放大器动态设计的准则。依照这个准则，运用频率法可以得心应手地处理各参数之间的关系，同时保证消除瞬变互调失真。     

D类音频功放芯片自恢复过流保护电路

针对高功率D类功放芯片使用过程中可能出现的短路操作导致芯片损坏的风险,设计并实现了一种具有自恢复能力的D类功放过流保护电路。在功放芯片输出管脚发生对地短路、对电源短路、或者2个输出管脚之间相互短路时,能够及时关闭功率电路输出以保护芯片不会损坏。芯片测试结果表明,5 V/4 Ω条件下,该D类功放输出最大功率2.75 W,效率90%。过流保护电路工作正常,过流域值约为3A。较之其他电路方案,本方案的优点在于,当短路事件去除后,能够及时自动恢复正常输出,克服了传统保护方案需要芯片复位才能恢复正常工作的缺点。     

D类音频功率放大器中的死区控制电路设计

设计了一种用于D类音频功率放大器中产生死区时间的互锁电路,通过对功率管的输出状态进行检测,使得在每种状态下只有一个功率管导通,有效地防止了上下功率管的同时导通,从而减小了功率级的损耗,提高了放大器的效率.针对该互锁电路提出了一种死区时间设计方法,使得在有效抑制功率管导通的同时引入最小的失真,同时对引入死区时间所产生的影响做了详细分析.仿真结果表明:该互锁电路在输出信号的上升沿产生的死区时间为13.6 ns,在输出信号的下降沿产生的死区时间为15.5 ns.     

基于MATLAB的D类功率放大器的仿真分析

D类功率放大器是将欲放大的信号转化为脉宽调制信号，用来驱动PWM开关逆变器；相比线性功放，其输出信号中含有较高的谐波成分，本文对波形失真进行了仿真分析，并提出了一种补偿方法。     

预失真与前馈在功率放大器中的结合使用

高功率放大器会对信号产生交调失真,为了提高信息传递的效率和准确性,需要对其进行线性化。在功率放大器的线性化方法中,预失真和前馈是最常用的手段。而两种技术都具有各自的特点,为了使功率放大器达到超线性的要求,文中探讨了将两者结合起来的方法,从而更好地抑制放大器的非线性失真。经过设计与优化,最终在ADS里通过仿真结果证明了该方法的可行性。     

一种带增益修正的音频功率放大器芯片

设计了一种应用于汽车音响的AB类BTL(bridge-tied load)音频功率放大器芯片.该功率放大器加入了一种新颖的增益修正结构使两输出端口增益匹配,可有效地抑制线性失真.仿真结果表明:在14.4 V或18V的电源电压下驱动4Ω负载,满摆幅输出功率可分别达到25 W和40 W以上;1 kHz频率下输出功率18 W时,输出效率达到35%,总谐波失真为0.4%,具有较高的效率和较低的失真度.     

D类功率放大器的原理及应用

D类功放在体积、效率、省电等方面优势很适合在便携式、紧凑式大功率场合下应用。文中简要分析了D类功放的原理和特点,并介绍了一款基于MAX9742的简易功放电路。     

带啸叫检测与抑制的音频功率放大器

探讨了一种数字移频法啸叫检测与抑制音频功率放大实验测试系统设计方案,用来实现带啸叫检测与抑制音频功率放大.系统以FPGA为控制核心,通过数字移频技术实现啸叫抑制.借助DE2自带的WM8731实现对音频信号的数字采集和输出,利用FPGA内部NCO核实现数字移频,将移频后的数据流通过FIR带通滤波器以保留信号的有效成分.利用OPA134作为前段拾音电路主要放大器件、TPA3112D1作为功率放大器件,利用LCD显示啸叫频率,阐述了啸叫检测与抑制原理、系统软硬件架构以及基于带啸叫检测与抑制的音频功率放大测试系统不同距离检测与抑制啸叫特性.结果表明:该方案能高效实现啸叫检测与抑制,满足带啸叫检测与抑制的音频功率放大实验.     

一款新型超低功耗可控增益放大器的研究与设计

设计了一种新型超低功耗可控增益放大器,对其构成及工作原理进行分析。考虑到不同于常用的可控增益放大器,设计需要满足系统在恶劣环境下稳定运行;且系统超低功耗的要求。因此对可控增益放大器采用了休眠-唤醒机制、高线性度电阻衰减电路以及亚阈值电路设计方法;并通过搭建仿真平台对设计的可行性进行验证。仿真结果表明,接收器可在温度-40℃—125℃,电源电压2.3 V—5 V的环境下可靠工作,且在该工作范围内超低功率运行。     

丁类功率放大器的一种工程算法

本文给出了计算电子管丁类放大器的工程算法，这种方法较之于流行的图解积分法（切非公式法）简便，物理概念清楚，可以近似给出各参数之间的解析关系，因而易于找到最佳状态。     

基于TDA8924的数字功放设计

文章介绍了TDA8924数字音频功放的基本组成，对其关键技术进行了详细论述．总结了在电路和排板设计中的注意事项，对改善音质提出了详细的方案和措施．     

基于E类功放的电磁感应式电能传输系统滑模控制

针对电磁感应式电能传输系统中耦合器的传输气隙易受外部扰动问题,提出了一种能实现系统稳压的滑模控制。在考虑系统数学状态模型的基础上,利用李雅普诺夫稳定性理论对系统进行了稳定性分析和证明,并给出了滑模参数的确定方法。然后,利用有限元分析技术对不同传输气隙下耦合器模型的参数进行了分析计算。最后,建立了基于E类功放的电磁感应式电能传输稳压系统仿真模型,进行了气隙扰动下的仿真,结果证明了系统在滑模控制下具有良好的稳定性。     

DM制丁类放大器的工作效率与转换效率

分析了DM制丁类放大器的工作效率、输出功率和转换效率，并讨论了提高其输出功率和转换效率的方法．得到如下结论：①CDA双管输出功率为单管的4倍；②CDA双管输出电路工作效率可大于90％、最大的转换效率可达55．2％；③提高CDA双管输出电路电源电压可以提高其工作效率，增大音频信号输出功率，增大开关管能给出的最大输出功率．