一種高效率低失真D類音頻功率放大器設(shè)計.pdf

1、隨著社會信息化的發(fā)展，低失真、高效率的功率放大器成為當(dāng)今的研究熱點。D類音頻功率放大器以其體積小，效率高，低失真，大功率等優(yōu)點，具有廣闊的發(fā)展前景，廣泛應(yīng)用于MP3、CD、DVD播放器以及個人筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品。
　　 本文設(shè)計了一款應(yīng)用于便攜式音頻電子產(chǎn)品的D類功率放大器。在分析比較各類功率放大器優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，對D類功率放大器進行了詳細(xì)的分析，提出了提高其穩(wěn)定性、電源電壓抑制比(PSRR)、總諧波失真(THD)和噪聲

2、等性能的方法。綜合考慮電路功耗、面積、性能等方面因素，對其主要模塊(帶隙基準(zhǔn)源、全差分運算放大器、比較器和振蕩器)進行了詳細(xì)的分析、設(shè)計和仿真。
　　 利用MOS管電流鏡技術(shù)和負(fù)反饋原理產(chǎn)生了穩(wěn)定的PTAT電流，設(shè)計了一種新型結(jié)構(gòu)的CMOS帶隙基準(zhǔn)電壓源電路，從而實現(xiàn)高精度、高電源電壓抑制比和低功耗。采用兩級全差分運算放大器，提高增益和輸入信號范圍的同時，以增大輸出擺幅，從而提高了增益和電源電壓抑制比。采用帶遲滯功能的電壓比較器

3、，從而降低了信號中的紋波對功率管的影響。采用了與電源無關(guān)的，高線性度三角波振蕩器，促進了整體總諧波失真性能的提高。
　　 最后完成整個電路的設(shè)計，利用反饋電路提高系統(tǒng)的線性度和電源電壓抑制特性，利用全橋輸出結(jié)構(gòu)提高了輸出功率和總諧波失真性能，利用揚聲器電感實現(xiàn)音頻信號的恢復(fù)，節(jié)省了應(yīng)用電路的面積和成本。
　　 基于SMIC0.35μm2P2M工藝，應(yīng)用Cadence完成各模塊電路和整體電路設(shè)計，采用Spectre完成電路