D類音頻功率放大器音響的設計制作

電子信息工程論文編號:DZXX053  論文字數:13462,頁數:34

目錄

摘要 I
ABSTRACT II
第1章 引言 1
 1.1 背景 1
 1.2 研究內容 1
第2章  音響技術簡介 2
 2.1 音響技術的發展史 2
 2.2 音響技術相關內容 2
 2.2.1 人耳的聽覺特性 2
 2.2.2 影響音質、音色的一些技術指標 3
第3章 D類功率放大器 6
 3.1 功率放大器概述 6
 3.2 功率放大器的分類 6
 3.3 D類功率放大器的原理 7
第4章 音響的電路設計 10
 4.1 PAM8403簡介 10
 4.2 應用信息 11
 4.3 元件選擇 12
第5章 QFN封裝芯片的PCB板設計 15
 5.1 QFN封裝的特點 15
 5.2 PCB焊盤設計 16
 5.2.1 周邊引腳的焊盤設計 16
 5.2.2 散熱焊盤和散熱過孔設計 17
 5.2.3 阻焊層的結構 18
 5.3 網板設計 18
 5.3.1 周邊焊盤的網板設計 18
 5.3.2 散熱焊盤的網板設計 19
第6章   D類功放的設計分析 20
 6.1 D類功放中MOSFET的選擇 20
 6.2 MOSFET中的功率損耗 20
 6.3半橋和全橋結構拓撲的對比 21
 6.4 不完美失真和噪音產生 22
 6.5 死區時間 23
 6.6 音頻性能測量 25
 6.7 防止直通 25
 6.8 關于電源吸收能量 26
 6.9 對EMI(電磁輻射)的考慮 26
 6.10 D類功放中MOSFET選擇的其他考慮 26
第7章  結束語 27
致謝 28
參考文獻 29
附錄1：PCB板圖 30

摘要

 伴隨著科學技術的迅速發展，生活水平的不斷提高，人們對音頻功率放大器的要求越來越高。音頻是多媒體中的一種重要媒體，如何通過分析儀器讓音頻功放達到更高的要求是許多人為之努力的永恒的課題。
 本次畢業設計所制作的是以PAM8403音頻功率放大器為核心的數字音響。這是一種以高效率功率放大器為核心的D類功率放大器，它改進了PWM方案，輸出開關管采用高速VMOSFET管，最大不失真輸出功率為3W。其工作原理為：輸入信號與三角波信號在通過比較器比較之后，產生一個脈沖信號，送至前置放大電路，以保證輸出信號在一定的帶寬內。再經過濾波器濾掉PWM載波頻率，重新得到正弦波音頻信號。
 
關鍵詞：D類功放；時域分析；PAM8403；脈寬調制
  

  ABSTRACT

 With the developing of science technology and our standard of living, we have more requirements to audio power amplifier. Audio is one of the most important multimedia in our live. It is an eternal task for many people that how to elevate audio power amplifier to a new demand by analyzer.
 The thesis designed a sound with PAM8403 chip, which is the core of the digital sound. PAM8403 is a kind of high efficient power amplifiers. It used the D-type circuit and improved the plan of PWM. The output switch devices are adopted of the high-speed VMOSFET. The most greatly output without distorting is 3W. The working principle of the chip is after the comparing of input signal and wave-in-triangle signal in the comparator, there come into being a pulse signal sent to the front amplified circuit in order to guarantee the output signal in a certain range. Then putting this signal through a filter to filter PWM carrier frequency and get the audio signal again.
 
Keywords: D-class power amplification; Time domain analysis; PAM8403 chip; Pulse-width-modulation