音頻D類放大器的仿真與制作

內(nèi)容概要

　　《音頻D類放大器的仿真與制作》介紹了目前廣受關(guān)注的D類放大器的基本功能電路，用廣泛應(yīng)用的EDA工具對(duì)每一種電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并給出實(shí)際制作的驗(yàn)證電路和測(cè)試波形。書中所給出的電路都是作者為驗(yàn)證IC算法設(shè)計(jì)的原型機(jī)電路，這在D類放大器領(lǐng)域是獨(dú)一無(wú)二的。
　　《音頻D類放大器的仿真與制作》適用于音響DIY發(fā)燒友和從事專業(yè)音響設(shè)計(jì)的研發(fā)人員。

書籍目錄

第1章　組成D類放大器的單元電路　
　1.1　三角波發(fā)生器　
　1.1.1　電容恒流充放電三角波發(fā)生器　
　1.1.2　密勒積分三角波發(fā)生器　
　1.2　電平比較器　
　1.3　電流開(kāi)關(guān)　
　1.3.1　半橋電流開(kāi)關(guān)　
　1.3.2　全橋兩電平電流開(kāi)關(guān)　
　1.3.3　全橋三電平電流開(kāi)關(guān)　
　1.4　低通濾波器　
　1.5　柵極驅(qū)動(dòng)電路　
　
第2章　SPWM兩電平放大器　
　2.1　SPWM兩電平D類放大器的結(jié)構(gòu)　
　2.1.1　SPWM兩電平基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　
　2.1.2　SPWM兩電平經(jīng)典BTL拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　
　2.1.3　SPWM兩電平差分雙載波BTL拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　
　2.2　SPWM兩電平D類放大器實(shí)驗(yàn)電路　
　2.2.1　使用OP和比較器的3W小功率放大器　
　2.2.2　分立元件100W放大器　
　
第3章　SPWM三電平放大器　
　3.1　SPWM三電平D類放大器的結(jié)構(gòu)　
　3.1.1　SPWM經(jīng)典三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　
　3.1.2　SPWM差分載波三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　
　3.2　SPWM三電平D類放大器的實(shí)驗(yàn)電路　
　3.2.1　500W低電磁輻射D類放大器　
　3.2.2　無(wú)輸出濾波器集成放大器PT5306/26　
　
第4章　SPWM多電平放大器　
　4.1　SPWM多電平D類放大器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　
　4.1.1　加法SPWM多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　
　4.1.2　減法SPWM多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　
　4.2　SPWM多電平D類放大器實(shí)驗(yàn)電路　
　4.2.1　SPWM四電平D類放大器　
　4.2.2　滑?？刂莆咫娖紻類放大器　
　
第5章　自振蕩兩電平放大器　
　5.1　自振蕩兩電平D類放大器的結(jié)構(gòu)　
　5.1.1　自振蕩兩電平基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　
　5.1.2　自振蕩兩電平BTL拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　
　5.2　自振蕩兩電平D類放大器實(shí)驗(yàn)電路　
　5.2.1　雙比較器自振蕩D類放大器　
　5.2.2　把線性放大器改造成D類放大器　
　5.2.3　模擬D-∑調(diào)制D類放大器　
　5.2.4　大功率BTL自振蕩D類放大器　
　
第6章　自振蕩三電平放大器　
　6.1　自振蕩三電平D類放大器的結(jié)構(gòu)　
　6.1.1　自振蕩加法三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　
　6.1.2　自振蕩減法三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　
　6.1.3　鉗位三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　
　6.2　自振蕩三電平D類放大器的實(shí)驗(yàn)電路　
　6.2.1　自振蕩加法三電平D類耳機(jī)放大器　
　6.2.2　可變遲滯窗口自同步三電平集成D類放大器　
　
第7章　自振蕩多電平放大器　
　7.1　自振蕩多電平D類放大器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　
　7.1.1　并聯(lián)自振蕩多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　
　7.1.2　級(jí)聯(lián)自振蕩多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　
　7.2　自振蕩多電平D類放大器的實(shí)驗(yàn)電路　
　7.2.1　自振蕩加法四電平D類耳機(jī)放大器　
　7.2.2　級(jí)聯(lián)五電平D類放大器　
　
第8章　其他類型的D放大器　
　8.1　基于三角波發(fā)生器的D類放大器　
　8.2　基于文氏振蕩器的D類放大器　
　8.3　不平衡全橋D類放大器　
　8.4　基于CUK變換的D類放大器　

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   可見(jiàn)，2階噪聲整形使噪聲的分布斜率更加陡峭，基帶內(nèi)的噪聲得到進(jìn)一步降低，如圖5.26所示。可以用更高階的噪聲整形獲得更高的信噪比，但付出的代價(jià)是更復(fù)雜的電路和穩(wěn)定性的損失。 3.2階△—∑調(diào)制式D類放大器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 用模擬電路實(shí)現(xiàn)△—∑調(diào)制式D類放大器會(huì)受到許多限制。首先，受MOS管開(kāi)關(guān)速度限制，OSR不能過(guò)高，通常在250～800kHz。另外，噪聲整形作用不明顯。這是因?yàn)槔碚撋夏M比較器有極高的精度，故量化噪聲不是主要矛盾，模擬D類放大器的主要矛盾是線性，而噪聲整形并不能提高線性。信號(hào)經(jīng)過(guò)多次積分后會(huì)產(chǎn)生較大的傳輸相位移，限制了自振蕩頻率的提高。積分還會(huì)使轉(zhuǎn)換速率降低，穩(wěn)定性變差。因而用模擬電路實(shí)現(xiàn)△—∑調(diào)制式D類放大器不能依靠過(guò)采樣和高階噪聲整形提高信噪比，而是要用全局負(fù)反饋技術(shù)提高綜合性能。實(shí)踐證明在模擬電路中用1階積分加負(fù)反饋就可達(dá)到5階數(shù)字△—∑調(diào)制的精度。盡管如此，這里仍堅(jiān)持使用2階△—∑調(diào)制，更高階的電路歡迎愛(ài)好者去探索。 2階△—∑調(diào)制實(shí)驗(yàn)電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖5.29所示。這是一個(gè)變通的2階△—∑調(diào)制器，即在1個(gè)積分器上實(shí)現(xiàn)2階積分，省去了1個(gè)積分器。設(shè)音頻輸入信號(hào)是正弦波，通過(guò)電阻R1加在積分器的負(fù)端，負(fù)反饋信號(hào)通過(guò)R17也加在該端點(diǎn)，在這里實(shí)現(xiàn)加法功能。C2、C3串聯(lián)后跨接在OP輸入和輸出端組成密勒積分器，C2、C3和R2呈T型連接，相當(dāng)于二次積分。積分器把加法器的信號(hào)充放電成鋸齒波。1bit量化器是1個(gè)電壓比較器，當(dāng)鋸齒波電壓大于比較器的參考電平時(shí)，比較器輸出高電平，否則輸出低電平。至此已完成了PWM調(diào)制。電平移位電路把參考電平從零電平移位到負(fù)電平Vss。門驅(qū)動(dòng)和電流開(kāi)關(guān)把PWM信號(hào)放大，得到需要的功率。低通濾波器從PWM信號(hào)中檢出放大的輸入信號(hào)。反饋回路的低通濾波器起1bit數(shù)模轉(zhuǎn)換作用，在低、中頻段是負(fù)反饋，在高頻段相移逐漸增大，在相移360°處產(chǎn)生自振蕩，這個(gè)頻率就是采樣頻率，顯然它由環(huán)路的RC積分常數(shù)和傳輸相移決定。

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