低功耗D類音頻功放子系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf_第1頁(yè)
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1、本文設(shè)計(jì)了一款低功耗D類音頻子系統(tǒng),該設(shè)計(jì)主要應(yīng)用于便攜式音頻設(shè)備中,主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):首先加入了兼容12C總線的接口電路,使得芯片可以受CPU或者M(jìn)CU的控制;其次,采用了新一代的PWM調(diào)制技術(shù);最后,簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu),擁有比較小的芯片面積。 相對(duì)于傳統(tǒng)的AB類功放而言,D類音頻功放具有比較高的效率,因此在逐漸普及的便攜式音頻設(shè)備中,采用D類功放可以很大程度地延長(zhǎng)電池使用時(shí)間;另外由于其高效率,芯片發(fā)熱量比較小,在封裝時(shí)可以采

2、用面積比較小的封裝方案,這也有助于便攜式系統(tǒng)的小型化。目前國(guó)內(nèi)對(duì)D類功放的研究還比較薄弱,對(duì)其進(jìn)行的研究有助于本土D類音頻功放的普及。 本文通過(guò)對(duì)D類音頻功放的結(jié)構(gòu)以及影響D類效率的因素進(jìn)行分析之后,設(shè)計(jì)了一個(gè)電路結(jié)構(gòu)。該電路結(jié)構(gòu)采用全差分形式,積分器對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行積分,有效減低了功率管開(kāi)關(guān)所導(dǎo)致的噪聲以及RF干擾,同時(shí)也取消了用于穩(wěn)定參考電壓的BYPASS電容;另外設(shè)計(jì)了內(nèi)置的三角波發(fā)生電路,取消了鎖相環(huán)電路以及外置電容;使用

3、新一代的無(wú)輸出濾波調(diào)制技術(shù)節(jié)約了輸出的低通濾波器,極大地減小了在PCB板上的應(yīng)用面積。 該項(xiàng)目利用Cadence Spectre進(jìn)行電路仿真,Cadence Virtuoso進(jìn)行版圖設(shè)計(jì)。仿真結(jié)果顯示各模塊指標(biāo)均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,該電路可以在2.5V~5.5V電源電壓范圍內(nèi)正常工作,在5V電源電壓下,帶4Ω負(fù)載最高可以達(dá)到2.5w的輸出功率,并且擁有比較高的效率,帶8Ω負(fù)載,輸出功率為1.75W時(shí),效率可達(dá)75.1%,正常工作情況

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