【正文】 數據流通過專門的等比特數字處理器EquibitDSP變換為脈寬調制（PWM，Pulse Width Modulation）的數據流。根據市場需要，一些制造商改進了D類放大技術，使D類放大器具有更理想價格的同時，也具備了與AB類放大器相近的音頻性能。而D類放大器的高效率意味著驅動電子設備時功耗更低，使LCD平板顯示器工作時發(fā)熱更少，圖像顯示效果更好。對于手機來說，揚聲器和PTT (PushtoTalk，一鍵通)模式需要D類放大器的高效率，以延長電池壽命。首先，是市場需要。近年來，人們的在許多應用領域廣泛關注D類放大器。放大器的功耗主要以熱量的形式耗散。因為D類放大器的晶體管只是作為開關使用的，用來控制流過負載的電流方向，所以輸出級的功耗極低。D類放大器與線性音頻放大器（如A類、B類和AB類）相比，在功效上有相當的優(yōu)勢。正是由于D類放大器的效率高，100瓦輸出的設備，直流功耗就十幾瓦，故散熱器就幾個平方厘米，電路板可作的很小，大大減少了體積重量。 5. D類放大器D類放大器工作于開關狀態(tài)，無信號時無電流，而導電時，沒有直流損耗。 (丙類)放大器 C類(丙類)放大器，是指器件導通時間小于50％的工作類別。這樣在AB類(甲乙類)狀態(tài)開始時，失真將會突然上升，其線性劣于A類(甲類)或B類(乙類)。該類放大器的偏置按B類(乙類)設計，然后增加偏置電流，使放大器進入AB類(甲乙類)。由于大家比較熟悉，這里不作詳細介紹。(乙類)放大器 B類(乙類)放大器，是指器件導通時間為50％的一種工作類別。另一類可稱作為控制電流源型(VCIS)，它本質上是一個單獨的射極跟隨器，并帶有一個有源發(fā)射極負載，以達到合適的電流泄放。其中一類是將兩個射極跟隨器相聯工作，其偏置電流要增加到在正常負載下有足夠的電流流過，而不使任一器件截止。這種放大器，由于避免了器件開關所產生的非線性，只要偏置和動態(tài)范圍控制得當，僅從失真的角度來看，可認為它是一種良好的線性放大器。因此，它不能直接輸入模擬音頻信號，而是需要某種變換后再放大。在音頻功放領域中，前四類均可直接采用模擬音頻信號直接輸入，放大后將此信號用以推動揚聲器發(fā)聲。3 放大器的簡介功率放大器通常根據其工作狀態(tài)分為五類。使音響放大器輸出額定功率時所需的輸入電壓(有效值)稱為靈敏度。 放大器的技術指標:音響放大器輸出失真度小于某一數值(r1%)的最大功率稱為額定功率，表達式；P= U/R, U為負載兩端的最大不失真電壓，R為額定負載阻抗。功率放大器，承擔放大任務，是將前置放大器輸出的音頻信號進行功率放大，以推動揚聲器發(fā)聲。音色:聲音的特性又叫音品或音質，它是由聲音的波形決定的，電子管功放的偶次諧波多，奇次諧波少，聲音柔美，甜潤，晶體管功放奇次諧波多，聲音冷艷，清麗。2 音響的基礎知識 聲音的基本特性響度: 人主觀上感覺聲音的大?。ㄋ追Q音量），由“振幅”和人離聲源的距離決定，振幅越大響度越大，人和聲源的距離越小，響度越大。而且有更高的保真度，這一點，在國外的SVD類功率放大器中已經開始運用，如:TEXAS公司的TPA2002D2。功率MOS有自保護電路，可以大大簡化保護電路，而且不會引入非線性失真。D類功率放大器工作于開關狀態(tài)，理論效率可達100%，實際的運用也可達80%以上。，輸出功率不是很大。此外，模擬功率放大器還存在以下的缺點:，成本高。傳統的音頻功放工作時，直接對模擬信號進行放大，工作期間必須工作于線性放大區(qū)，功率耗散較大，雖然采用推挽輸出，減小了功率器件的承受功率，但面對較大功率，對功率器件構成極大威脅。模擬功率放大器通過采用優(yōu)質元件，復雜的補償電路，深負反饋，使失真變得很小，但大功率和高效率難以解決。如今，隨著脈沖調制放大電路的技術瓶頸被逐漸解決，數字放大器的優(yōu)點日漸突顯，推陳出新，人們越來越關注它了。早在20世紀60年代末期其實就有人研究數字放大器，為什么音響發(fā)展了數十年，一直沒有其產品面世？究其原因，是在數字音頻放大器的設計與制作過程中，最大的難題就是高速轉換控制系統。而音響系統最后環(huán)節(jié)的功率放大器和揚聲器卻仍然徘徊在數字化的大門外。D類音頻功率放大器的設計畢業(yè)論文目錄1 引 言……………………………………………………………………………… 42 音響的基礎知識 4 聲音的基本特性 6 音響的結構及參數 6 放大器的技術指標 63 放大器的簡介 74 D類功放的原理及仿真 9 D類功放的工作原理 9 D類功放的EDA仿真 11 EDA仿真概述 11 D放大器原理仿真概述 12 輸入信號抽樣――PWM波的形成仿真 13 輸出信號PWM波的頻譜仿真分析 13 D類功放的優(yōu)點 145 D類功放的硬件設計 15 D類功放的設計原理 15 D類功放電路分析與計算 18（PWM） 18 前置放大器 20 驅動電路 21 高速開關電路 21 低通濾波 266 MAX9703/MAX9704單聲道/立體聲D類音頻功率放大器 30 概述 30 MAX9703/MAX9704詳細說明 30 工作效率 30 應用信息 317 D類功放的發(fā)展與技術展望 33 D類功放的不足 33 D類功放的最新發(fā)展——T類功率放大器 33結論 34致謝 35參考文獻 361 引 言當今音響數字化技術以大部分應用在音響設備中。如作為音源的CD、DAT、MD、DVD等，數字調音臺以及數字效果器、壓限器、激勵器等周邊設備也被一些專業(yè)場所使用。人們永無止境的追求音響重放高保真度，而模擬功率放大器經過了幾十年發(fā)展以很難有新的突破，隨著生活水平的提高，人們逐漸關注環(huán)保與能量的利用率的問題，因此，人們再一次把目光投向數字功放。因為其需要極高的精確度，但在如何解決脈沖調制放大在工作時提供持續(xù)穩(wěn)定的線性響應，以及如何避免產生輻射脈沖干擾等方面難以取得突破，故使脈沖調制型放大器在音響應用領域一直停滯不前。對功率放大器的普遍要求是低失真，大功率，高效率。但工作在開關狀態(tài)下的D類功率放大器卻很容易實現。功率輸出受到限制。常常需要設計復雜的補償電路和過流，過壓，過熱等保護電路，體積較大，電路復雜。D類開關音頻功率放大器的工作基于PWM模式:將音頻信號與采樣頻率比較，經自然采樣，得到脈沖寬度與音頻信號幅度成正比例變化的PWM波，然后經過驅動電路，加到功率MOS的柵極，控制功率器件的開關，實現放大，將放大的PWM送入濾波器，則還原為音頻信號。功率器件的耗散功率小，產生熱量少，可以大大減小散熱器的尺寸，連續(xù)輸出功率很容易達到數百瓦。對于高電感的揚聲器，在設計電路時，是可以省去低通濾波器〔LPF)，這樣可以大大的節(jié)省體積和花費。近年來，國外的公司對D類功率放大器進行了研究和開發(fā)，提出了一些方案，但是尚存在了較大的難度，由于采用PWM方式，為了提高音質，降低失真，必須提高調制頻率，但是在較高頻率下，會產生一定的問題，同時，D類功率放大器對器件的要求較高，不利于降低成本。音調:是人耳對聲音調子高低的主觀感覺，聲調的高低與聲音的物理量“頻率”對應人耳的聽覺范圍:20hz～20KHz稱之為可聽聲，低于20Hz稱為次聲，高于20KHz稱為超聲，人耳對3K～4K的聲音最敏感。前置放大器和功率放大器，以前置放大器承擔控制任務為主，對各種節(jié)目源信號進行選擇和處理，進行各種音質控制，美化音色。將電壓放大，電流放大，要求是宏亮而不失真。放大器的電壓增益相對于中音頻f (1KHz)的電壓增益下降3dB時所對應的低音音頻f和高音音頻f稱為放大器的頻率響應。使輸入為零時，輸出負載凡上的電壓稱為噪聲電壓U。即A類、AB類、B類、C類、D類。D類放大器比較特殊，它只有兩種狀態(tài)，不是通就是斷。(甲類)放大器 A類(甲類)放大器，是指電流連續(xù)地流過所有輸出器件的一種放大器。 A類放大器在結構上，還有兩類不同的工作方式。這一措施的最大優(yōu)點是它不會突然地耗盡輸出電流，如果負載阻抗低于標定值，放大器會短期出現截止現象，在失真上可能略有增加，但不致出現直感上的嚴重缺陷。這一類作為輸出級時，需要在開始設計之前就把所要驅動的阻抗是多低搞清楚。這類放大器可以說是最為流行的一種放大器，也許目前所生產的放大器有99％是屬于這一類。 [甲乙類)放大器 AB類(甲乙類)放大器，實際上是A類(甲類)和B類(乙類)的結合，每個器件的導通時間在50—100％之間，依賴于偏置電流的大小和輸出電平。 AB類(甲乙類)放大器在輸出低于某一電平時，兩個輸出器件皆導通，其狀態(tài)工作于A類(甲類)；當電平增高時，兩個器件將完全截止，而另一個器件