一种高效单相电源Ⅰ类线性音频功放的设计

采用SMIC0.18μm3.3V CMOS工艺,实现了单相电源Ⅰ类线性音频功放的设计。为了提高AB类功放的效率,设计了一种新型结构的Ⅰ类线性音频功放,并理论推导了它的效率。Ⅰ类音频放大器中的电源转换器能根据输入音频信号连续调节AB类功放的功率电源电压以减小功率管上的压降。为了使单相电源下PMOS和NMOS功率管功耗同时得到优化,设计了增益变化的信号处理电路。输出级采用桥式结构,并由三级运放构成以提高线性度。测试结果表明,该功放向8Ω阻性负载提供功率在小于270mW范围内时,总谐波失真与噪声之和小于0.45%,最大效率达到70%;功率在100mW范围内时,效率比AB类提高了一倍,且测试效率曲线与理论推导吻合。     

便携电子设备中音频功放的发展

目前应用于便携设备中的音频功率放大器,主要分为AB类和D类两种,它们的主要区别就是放大器分别工作在线性区和非线性区。AB类功放性能好,成本低,但效率不高,因此主要应用在小功率输出场合。而D类功放由于工作在开关状态,可以获得很高的效率,特别适合大功率大音量输出的场合,但D类功放应用中也伴随着EMI干扰的问题。随着技术的发展及绿色节能的要求,D类放大器将获得更多的应用。     

基于D类功放的宽范围可调电源的设计

结合PWM电源的原理对D类功放的工作原理进行了分析，提出了在D类功放基础上构建PWM正负可调电源的方法，并在成品D类功放器件基础上实现经济实用的电源进行了成功的尝试。     

数字音频D类功放电源误差校正方法研究

为了实时校正供电电源噪声引起的数字音频D类功放输出误差,提出一种基于FPGA的电源误差校正方法。使用高精度ADC芯片将电源纹波信号转化为数字量后送入FPGA,校正模块根据电源纹波的大小对数字音频D类功放Sigma-Delta调制器输入值进行预校正处理,从而实现在功放输出端有效的抑制电源噪声。经过实际电路测试,该方法可以有效的抑制电源噪声对数字音频D类功放的影响,电源抑制比达到36.78 dB。     

数字处理技术把数字功放推上新的高度

音响中用的功率放大器,常用的是A类或者AB类功放,近年来,利用脉宽调制原理设计的D类功放也进入音响领域。D类功放中的功率晶体管工作在开关状态,又称作数字功放。A类功放的保真度好,但效率甚低,不到10％,用于高档的专业音响;AB类功放的保真度略为逊色,但效率     

AN-1071应用指南——D类功放基础（一）

如果我们在选择器件时很谨慎，并且考虑到精细的设计布线，因为杂散参数有很大的影响，那么目前高效D类功放可以提供和传统的AB类功放类似的性能。半导体技术不断创新使得效率提高，功率密度增加和较好的音响效果，增加了D类功放的运用。     

PD系列功放

特点 高保真高稳定开关电源功放;AB类音质,D类效率;欠压、超压保护（180～260V）;开机音量渐大保护;VHF保护10kHz／失真≥1％THD时1S;高档仿皮革式喷漆工艺,质量小,功率输出大。     

高效率G类音频功率放大器的分析与设计

在晶体管是理想的情况下推算G类功放的效率曲线,再根据实际情况估算G类功放的大致平均效率．得出G类功放的电源效率随电源组数增加而增大的具体数值关系。利用A／D转换技术原理提出一种数字切换G类功放电源的全新方法,使较少的电源数组合出较多的电源组数,这种方法比常规幅值直接切换电源的G类功放具有更高的效率。对G类功放特有的切换干扰、损耗和速度等细节问题指出了解决方案。     

TIAB类功放特点及设计技巧

我们知道,这几年D类功放技术发展的很快,市场占有率不断加大,但是D类功放也有它自身不足之处,还是不能完全取代AB类功放,与D类功放相比,AB类功放都有哪些优势呢？第一,AB类功放设计相对比较简单;第二,大多数AB类功放都是采用单面板,这样可以减少成本;第三,外围元器件比较少;第四,没有EMI干扰;第五,音质较好。     

新产品速递

瑞信半导体推出超高性价比音频功放IC瑞信半导体针对平板电脑最新推出两款超高性价比AB/D类全兼容设计音频功放MC4881/MD4113。AB类音频功放MC4881适用于平板电脑和其他内置扬声器的便携式音频设备。在5V电源供电、保证总谐波失真和噪声不超过1%情况下,能够为8Ω负载提供1.2W、4Ω负载提供1.6W功率的稳定输出。MC488内置待机电路,待机电流不超过100nA;另外还内置了杂音消除电路,可以消除芯片启动和关断过程中的咔嗒声或噼噗声。     

基于GaN HEMT的Doherty功率放大器设计

设计一款基于GaN HEMT的S波段Doherty功率放大器(DPA)。主放大器是采用GaN HEMT设计的AB类功放,辅助放大器是GaN HEMT的C类功放。利用ADS对电路进行仿真,单音测试结果表明,DPA工作频率在2.3~2.4 GHz,输入功率为29 dBm时,工作增益不小于14 dB,输出功率大于43 dBm,功率附加效率超过65%。分析了辅助放大器偏置电压对DPA性能的影响,偏置电压变小,DPA的效率和线性度较好。     

教你认识胆功放电路

所谓功放电路就是将输入的音频信号进行电压或电流放大．以便扬声器获得足够功率的电路。例如．如果将信号电流放大到2A输出．对于8n阻抗的扬声器而言便能得到32W的推动功率。能达到这一目的的电路有好几种．称之为A类、B类、AB类和D类。关于D类,多用于数字功放,本刊已做过介绍,这里主要介绍模拟电路,故将其去掉。剩下A类、B类和AB类。可能有读者会问,有C类吗？有。因C类主要用于高频放大电路而不用于音频放大．故不在本文介绍之列。此外,还有OTL电路应该了解一下。     

D类音频功放的自动增益控制系统

设计实现了一种用于D类音频功率放大器中的自动增益控制系统,通过自动调整D类功放的增益,增大了D类音频功放的输入信号范围,避免了削波失真,使得D类音频功放能够在较宽信号输入范围内保持良好的总谐波失真(THD),且不影响输出功率.该集成了自动增益控制系统的2.5 W单声道D类音频功放已经采用0.5 μm CMOS工艺实现.测试表明,在电源电压5 V、功放增益18 dB、负载4 Q的条件下,访D类音频功放能够在0～2.3 Vrms的信号输入范围内保持总谐波失真加噪声(THD+N)<2%,最大输出功率2.1 W.     

依葫芦画瓢让PC电源为我所用

2008年《电子世界》杂志的第9期登载了笔者的《SPQ7数字D类功放板剖析》一文,文中的数字D类功放板可谓是爱好者体验D类功放魅力的绝佳选择,花费不多,性能优秀。不过这样一块功放板至少需要一款电源与之相配才能使用,使用传统的工频电源当然可以,但是D类功放的最佳搭档仍然非开关电源莫属,如何获得同样性价比的超值电源就成了一个问题,笔者试图通过一种简单的方法来改造随处可见的“退伍”闲置的PC电源来达此目的。     

三款分立元件设计的D类功放的制作比较

在功率放大电路中,我们根据功率管（双极性三极管、MOS场效应管或者电子管）的导通角将功放分为A类、AB类、B类、C类、D类（又叫甲类、甲乙类、乙类、丙类、丁类）等工作状态,其中C类为谐振式的窄带放大器．一般用于高频功放,不适合频率跨度很大的音频功放。     

D类功放的交越失真

交越失真在AB类、B类功率放大器中普遍存在，在D类功率放大器中同样存在。从正弦脉宽调制、音频脉宽调制入手，讨论D类功放产生交越失真的原因，以及改善失真的方法。     

D类功放的设计与分析

D类功放采用脉宽调制技术来提高功放的效率,利用占空因数,建立了分析功放效率的数学模型;详细描述了D类功放的三角波发生器、比较器、H–桥的电路设计;列出了在设计中的注意事项。不仅保证了功放的高效性,而且具有良好的音质效果。     

数字功放仍需模拟功夫——如何设计出理想的D类放大器？

在多通道和数字音源时代,采用D类放大器以简化前级线路、提高功放效率从而降低对电源及散热的要求,这已是大势所趋.但D类功放虽然也被称作数字化功放,但在电路设计上绝不像纯粹的数字电路那么简单,也不是直接采用一两块芯片就可以大功告成的.以数字手段实现模拟功能,仍然需要考虑许多模拟方面的因素,但考虑的因素和角度与传统的线性功放又有很大差异.     

150W400Hz三相交流电流模块的研制

本文介绍了一种三相电源的实施方案。其中由于脉冲功放替代线性功放，电路效率得以大幅度提高。     

一种星载功放调制电源设计

针对某星载功放调制电源支持连续和脉冲输出两种工作模式,具有负压故障停止功放供电的特殊功能要求,采用了一种以宇航级DC/DC模块作为核心器件,外围辅以浪涌抑制电路、遥控电路、EMI滤波电路、输出调制电路的设计方案。通过实物测试和改进,该功放调制电源能够连续稳定输出,也可以脉冲输出（脉宽为3.5 s、10 s）,连续输出时效率大于82%,纹波小于30 mV。同时,针对星载使用条件,采用抗辐照、高可靠性设计。目前该电源已在轨成功工作,为星载功放调制电源的研发提供了很好的设计参考。