d类功放毕业设计论文总结

今年以来我们在上级党组织的领导和区精神文明办的关心支持指导下坚持以邓小平理论和三个代表重要思想为指导认真落实科学发展观d类功放毕业设计论文总结篇一：基于单片机的D类功放设计毕业设计论文编号：毕业设计说明书 题 目： 基于单片机的D类功放设计 院 （系）：桂林电子科技大学职业技术学院 专 业： 电子信息工程学生姓名： 李杭清学 号：指导教师： 王勇军职 称： 题目类型： 工程设计 软件开发 XX 年 10 月 25 日 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 1 页 共 3 页摘 要 数字功放由于其效率高、易与数字音源对接等优点而在现实生活中具有越来越广泛的应用。本设计基于单片机制作了一款D类功放。功放系统利用单片机的AD转换功能将输入的音频信号转换为占空比随模拟信号电压变化的PWM信号，经功率放大器放大随输入音频变化的PWM信号，再由低通滤波器把PWM波形中的声音信息解调出来。系统以内带AD转换器的8051内核单片机STC12C5410AD为音频采集核心,由单片机内部算法转换成SPWM信号。系统的放大部分采用功率型高速MOSFETD开关管组成推挽放大电路，主要用来PWM信号放大,最后利用LC低通滤波器对脉冲信号进行平滑处理，还原出声音电信号，最后通过扬声器来转换输出放大了的声音信号。经试验验证，本文制作的D类功放，具有功耗低、成本低、电路简单、音质较好等优点。 关键词：数字功放；STC12C5410AD；推挽放大； PWM；低通滤波器 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 2 页 共 3 页Abstract Digital power amplifier because of its advantages of high efficiency, easy to dock with the digital audio source and has more and more widely used in real life. This design based on single chip microcomputer made a class D power amplifier. Power amplifier system using MCU AD conversion function converts input audio signal duty cycle change with analog signal voltage PWM signal, the PWM power amplifier amplification change with the input audio signal, and then by the low-pass filter demodulation of the PWM waveform sound information. System with the AD converter within 8051 kernel microcontroller STC12C5410AD as the core audio collection, internal algorithm converts the SPWM signal by single-chip microcomputer. Amplification part of the system of using power type high-speed MOSFETD switching tube push-pull amplifier circuit, mainly used for PWM signal amplification, finally using LC low pass filter to smooth the pulse signal, the reduction of noise signals, finally through the speaker to the transformation output amplified voice signal. Verified by test, this p aper made of class D power amplifier, has low power consumption, low cost, simple circuit, good sound quality, etc.Key words: Digital power amplifier; STC12C5410AD; Push-pull amplifier; PWM. Low pass filter第 3 页 共 3 页 目 录 1 绪论 . 1 1.1 课题背景 . 1 1.1.1 D类功放发展历程 . 11.1.2 D类功放的目前现状 . 21.2 本设计主要研究工作 . 21.3 本设计的结构 . 32 音频功放与STC12C5410AD单片机简介 . 32.1 音箱的特征及性能 . 32.1.1 声音的特征 . 32.1.2 音响的结构及参数 . 32.1.3 放大器的技术指标 . 32.2 功率放大器简介 . 42.2.1 A类功率放大器 . 42.2.2 B类功率放大器 . 52.2.3 AB类功率放大器 . 62.2.4 D类功率放大器 . 72.3 D类功放的原理 . 72.3.1 D类功放的工作原理 . 72.3.2 D类功放的优点 . 92.4 STC12C5410AD单片机简介 . 103 基于单片机D类功率放大器系统总体设计 . 113.1 系统总体设计方案 . 113.2 硬件系统部分 . 113.5 D类功放 . 143.3 软件系统部分 . 154 整体系统优点和存在问题及改进 . 184.1 整体设计优点 . 184.2 存在问题及改进 . 184.3 硬件安装和调试 . 185 总结 . 18致谢 . 21附录 . 221 绪论1.1 课题背景在过去几年，随着科学技术的日新月异，电子设备也开始更新换代，而随着人们对生活品质要求的提高，音频质量的好坏也成为了人们关注的焦点。如今许多电子产品上都增加了音频设备，而现在的消费类电子设备上带有音频以成为主流，如MP3、平板电脑等。随着这类携带有音频设备的电子产品的发展，音频设备也随之发展，即人们对音频性能的要求不断提高，需要音频设备不断的提高，其基本要求是在更低的负载阻抗和更高输出功率下实现更好的音质。而功率放大器是对音频放大的设备，是高保真音频放大处理的核心部分。一般而言，A类、B类、AB类放大器能应付这些设备早期的性能和要求和成本要求，但线性功率放大器以不能适应如今消费者的生活需求，因此在增强音频功能的消费品领域，D类功放正在向先前的线性功放发起挑战 ，D类音频功放大器的效率远比那些线性功放高的多，理论上能达到100%，而实际上也能达到85%以上，如今以经开放出无需输出滤波的D类功率放大器集成芯片，使得音频功放的电路更加简单，因而达到了减小体积的效果，这样的特点设之更适用于便携带式电子设备中。如今的LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）电视机、等离子电视以及新型PC等许多终端设备均要求提供更高的输出效率，而不是增加成本，同时要保持原有的体积甚至更小的体积，这样原用于大功率的D类功放将逐步应用到小功率的便携带式产品中。其工作特点是工作电压低、输出功率打、转化效率高、功耗小、元器件封装小。这样的趋势加大了对D类功放的要求，使之在短时间内的得到的长足发展。并且如今许多D类功放以进入了原来由线性功放占领的市场。消费市场上适用D类功率放大器的原因主要原因是其效率高，正是由于其效率高而使其发热量远远低于传统的线性功放。D类功放能达到85%的效率是因为其与开关电源的工作方式相似，其中MOSFET要么工作在饱和态,要么工作在截止态，因此可以减少开关管晶体管的功耗损失，从而增强了放大器的效率，再次也需要说明的是在开关时间和非开关时间中总会有一定的损耗，无论如今的技术如何发达也不能实现某个机器能将效率达到100%。真是其开关特性，设放大器实现了高效率的转换。也就是说D类功放的效率是如今已开发出来的功率放大器中效率最高的功率放大器。下面就将对D类功放的发展史做一下简要介绍。1.1.1 D类功放发展历程在音响领域里人们一直坚守着A类功放的阵地。认为A类功放声音最为清新透明，具有很高的保真度。但是，A类功放的低效率和高损耗却是它无法克服的先天顽疾。B类功放虽然效率提高很多，但实际效率仅为50%左右，在小型便携式音响设备如汽车功放、笔记本电脑音频系统和专业超大功率功放场合，仍感效率偏低不能令人满意。所以，效率极高的D类功放，因其符合绿色革命的潮流正受着各方面的重视。 由于集成电路技术的发展，原来用分立元件制作的很复杂的调制电路，现在无论在技术上还是在价格上均已不成问题。而且近年来数字音响技术的发展，人们发现D类功放与数字音响有很篇二：D类功放毕业论文 临沂大学理学院 毕业论文（设计） D类功率放大器姓 名 胡锦涛 学 号 XX00000000 年 级 XX专 业电子信息工程 系 （院） 理学院 指导教师奥巴马 XX年5月15 摘 要 本文介绍了大功率D类音频放大电路的设计，比较了他们各自的优缺点，重点分析了音频放大器的原理.D类音频放大器采用脉宽调制（PMW）信号而不是AB放大器通常采用的线性信号，D类放大器比AB类放大器效率高的多，利用上述技术原理，输出级的损率变得极低.本文中的D类音频功率放大器的功率器件受一高频脉宽调制信号的控制，使其工作在开关状态，理论上效率可达100%，但其不足之处在于会产生高频干扰及噪声.本文具体论述了一种基于晶体管的D类音频功率放大器的设计组成. 关键词：PWM调制；功率放大；电压开关型驱动电路ABSTRACT In this paper, the design and application of the class-D audio amplifier are described, the theory of all kinks of audio power amplifiers is introduced emphatically. The Pulse Width Modulation(PWM) signal is adopted in audio Class D amplifier, which is a Switch-Mode amplifier, and the linear signal is adopted in audio Class AB amplifier. The main advantage of class D amplifier is their efficiency, which higher than that of class AB amplifiers. In D in the article audio frequency power advice, power of amplifier modulate the control of the signal by one high-frequency pulse width originally, make it work switch state, its efficiency in theory can up to 100%, but in a insufficient one it is it can produce high frequency interfere and noise to lie in to appear. Key words: PWM modulation;D power amplifier;the voltage switching drive circuit目 录1 引言 . 12 D类功放的简介 . 12.1 D类功放的简介 . 12.2 D类功放的发展历程 . 12.3功率放大器的基本结构 . 12.4 对功率放大器的基本要求 . 23 D类功放的特点与电路组成 . 33.1 功放的分类及特点 . 33.2 传统功放与D类功放的比较 . 53.3 D类功放基本结构 . 53.4 D类功放的特点 . 73.5 D类功放的要求 . 84 结论 . 10参 考 文 献 . 11致 谢 . 121 引言D类音频功率放大器，它是近年来刚发展起来的一种音频放大器，通常叫做D类功率放大器.它的工作电压在12.5V-30V之间，工作效率在理想状态下为100%，它具有功率大、效率高、失真小的特点.在高保真音响设备中，功率放大器用来对各种音源输出的音频信号进行加工处理和不失真地放大，使之达到一定的功率去推动扬声器发声.其中，如何对音频信号进行功率放大，使之达到功率大、效率高、失真小，是功率放大器所要解决的最主要问题.2 D类功放的简介2.1 D类功放的简介D类功放指的是D类音频功率放大器（有时也称为数字功放）.通过控制开关单元的ON/OFF，驱动扬声器的放大器称D类放大器.D类放大器首次提出于1958年，近些年已逐渐流行起来.已经问世多年，与一般的线性AB类功放电路相比，D类功放有效率高、体积小等特点.2.2 D类功放的发展历程传统的音频功率放大器有A类、B类、AB类等几种，几十年在音频领域中，它们一直占据统治地位.音频功率放大器发展经历了这样的几个过程：所有器件从电子管、晶体管到集成电路的过程：电路组成从单管到推挽的过程：电路形成从变压器输出到OTL、OCL、BTL的形式过程.其基本类型是模拟音频功率放大器，它的最大缺点是效率太低.全球音视频领域数字化的浪潮以及人们对音视频设备的环保要求.迫使人们开发，高效、节能、环保、数字化的音频功率放大器，它应该具有工作效率高，便于与其它数字化设备相连接的特点.D类功率放大器就是PWM型功率放大器.它基本符合上面的要求.近几年来，国际上对D类功放的研究与开发已经有了很大的发展.几家著名的研究机构与公司已经成功的研制出好几种此类的音频功率放大器.这一技术显示了它高效、节能、环保、数字化的特点.现在这一技术正在迅猛发展，前景一片光明.2.3功率放大器的基本结构在高保真音响电路中，功放电路通常由两个或两个以上的音频声道所组成.每个声道分为两个主要的部分，即前置放大器和功率放大器.两部分电路可分设在两个机箱内，也可组装在同一个机箱内，后者称为综合放大器.由于左、右声道完全相同，所以在双声道电路中只介绍其中一路，电路组成框图如图1所示.图中左侧为前置放大器，右侧为功率放大器3-4.篇三：D类功率放大器毕业论文郑州师范学院 毕业论文 论文题目：D类功率放大器 系 （部）： 专 业班 级：学 号：学生姓名：指导教师：职 称： XX年 月 日 目 录 中文摘要.1 英文摘要.1引言 . 41.D类功率放大器介绍 . 41.1 D类功率放大器的定义 . 41.2 D类功放的电路组成及工作原理 . 51.3 D类功放的要求 . 61.4 D类功率放大器的特点 . 61.5 D类功放的应用 . 71.5.1 便携类应用.71.5.2 平板电视 . 72.关于TBH8922BTH的介绍 . 72.1 TDA8922BTH的内部结构 . 72.2 TDA8922BTH的封装及各引脚功能 . 82.2.1 TDA8922BTH各引脚功能 . 错误！未定义书签。2.3TDA8922BTH的典型应用电路 . 93.硬件制作与调试 . 93.1 基于TDA8922BTH芯片D类功放的PCB板制作 . 93.1.1 软件介绍 . 103.1.2 D类功放PCB板的布线要求 . 103.1.3 D类功放的PCB板散热设计 . 103.2 D类功放的干扰 . 113.3 调试过程及步骤 . 123.3.1 测试仪器 . 123.3.2 测试方法 . 123.3.3 电源部分的调试过程 . 123.3.4 D类功放的调试过程.13致 谢 .14参考文献 .15 D类功率放大器 摘 要:本项目设计的是具有高效、节能、数字化、体积小、重量轻等特点的D类音频功率放大器，适应便携设备高效节能的客观需求，顺应了市场的需求，从而在音频模拟集成领域具有很大的优势。项目使用TDA8922BTH芯片，采用先进的调制技术，它改进了PWM方案，使功放效率提升至90%左右。其工作原理为：输入信号与三角波信号在通过比较器比较之后，产生一个脉冲信号，送至前置放大电路，再经过低通滤波器滤波，以保证输出信号在一定的带宽内。关键词： D类功率放大器 脉宽调制 应用Class D power amplifierAbstract：The project design is high