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基于D类功放的定向声频系统设计
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作者 张显才 高敬祥 王蕾 《山西电子技术》 2024年第3期21-23,47,共4页
为解决传统声音传播发散性和无指向性所带来的噪声扰民问题,设计实现了一种以超声波为载体,依据其具有波束窄、指向性强的特点和空气非线性实现的自解调原理,以D类功率放大器为核心的定向声频系统。经过实际使用,该系统工作稳定,定向性... 为解决传统声音传播发散性和无指向性所带来的噪声扰民问题,设计实现了一种以超声波为载体,依据其具有波束窄、指向性强的特点和空气非线性实现的自解调原理,以D类功率放大器为核心的定向声频系统。经过实际使用,该系统工作稳定,定向性好,可以较好的解决噪声扰民问题。 展开更多
关键词 超声波 定向声频 d类功放
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基于Class-D功率放大的超声波电动机驱动方案 被引量:2
2
作者 陈雷 潘松 徐张凡 《微特电机》 2019年第1期49-54,共6页
研究了一种基于有源滤波器和D类(Class-D)功率放大的新型高性能超声波电动机驱动方案。基于有源滤波器设计了频率、幅值、相位可调的正弦信号发生器,设计了基于Class-D功放的功率放大和匹配电路。通过匹配电路仿真分析验证了该方案的设... 研究了一种基于有源滤波器和D类(Class-D)功率放大的新型高性能超声波电动机驱动方案。基于有源滤波器设计了频率、幅值、相位可调的正弦信号发生器,设计了基于Class-D功放的功率放大和匹配电路。通过匹配电路仿真分析验证了该方案的设计思想。在现有旋转行波超声波电动机上将所提方案与传统脉宽调制(PWM)逆变式驱动方案进行了对比实验,对两种驱动电路产生的波形进行了频谱分析。实验结果显示,与PWM逆变式驱动方案相比,基于有源滤波器和Class-D功率放大方案的驱动波形谐波分量较少,能量损耗较小,同时缩小了驱动器体积,有利于实现超声波电动机驱动器的小型化。 展开更多
关键词 超声波电动机 有源滤波器 class-d功率放大器 驱动器
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自动双向限幅D类功放的前置放大器设计
3
作者 严添明 严艳 《自动化应用》 2024年第21期171-174,共4页
为了解决D类功放器高音不够高、低音不够低、声音硬不悦耳以及SPWM信号发生器会产生过调制现象,从而烧毁驱动电路元件和电流开关功率元件的问题,设计了一款具有自动双向限幅阻容耦合宽带D类功放的前置放大器。采用瓷介电容进行高频提升... 为了解决D类功放器高音不够高、低音不够低、声音硬不悦耳以及SPWM信号发生器会产生过调制现象,从而烧毁驱动电路元件和电流开关功率元件的问题,设计了一款具有自动双向限幅阻容耦合宽带D类功放的前置放大器。采用瓷介电容进行高频提升;采用旁路电容提高超低频增益;采用固定偏置单电源电路供电,充分使放大器工作在线性区;采用滤波和负反馈方式降低噪声干扰,提高电路的信噪比;采用波谷灌电流法提高低谷电平,并采用波峰分电流法实时降低波峰处的过冲峰值电压,从而消除音频信号或高频恒幅三角波调制引起的过调制。该前置放大器具有频带响应宽(0.10 Hz~750 kHz)、线性好、无失真以及无噪声的特点,大幅度提高了D类音频功率放大器的性能。此外,该前置放大器还具有高效率、低功耗、高保真、低成本、大功率、小体积的优点,为全面推广做好了充分准备。 展开更多
关键词 d类功放器 前置放大器 电路设计
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D类音频功放的双声道转单声道电路设计 被引量:1
4
作者 胡振宇 杨红姣 谢亮 《中国集成电路》 2024年第4期16-20,69,共6页
本文设计了一种适用于D类音频功放的双声道转单声道电路,可有效将立体声放大器转换为单声放大器。该电路有效降低了功放的输出阻抗,减小了输出功率管的耗散功率,提升了效率;同时,因其并行工作的原理,单声道模式的总承载电流增大,相同总... 本文设计了一种适用于D类音频功放的双声道转单声道电路,可有效将立体声放大器转换为单声放大器。该电路有效降低了功放的输出阻抗,减小了输出功率管的耗散功率,提升了效率;同时,因其并行工作的原理,单声道模式的总承载电流增大,相同总谐波失真下单声道模式的最大输出功率得到提升。 展开更多
关键词 d类功放 双声道转单声道 效率 最大输出功率
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一种应用于PWM D类音频功率放大器的CMOS Rail-to-Rail比较器 被引量:3
5
作者 朱樟明 史斌 +1 位作者 杨银堂 过伟 《电路与系统学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期41-44,共4页
提出了一种应用于CMOS D类音频功率放大器的Rail-to-Rail PWM比较器,其输入级为Rail-to-Rail结构,输出级为AB类输出。基于CSMC 0.5μm CMOS工艺的BSIM3V3 Spice模型,采用Hspice对PWM比较器的特性进行了仿真,典型模型下的直流开环增益为5... 提出了一种应用于CMOS D类音频功率放大器的Rail-to-Rail PWM比较器,其输入级为Rail-to-Rail结构,输出级为AB类输出。基于CSMC 0.5μm CMOS工艺的BSIM3V3 Spice模型,采用Hspice对PWM比较器的特性进行了仿真,典型模型下的直流开环增益为50dB,电源抑制比为52dB,ICMR为0.04V^4.98V,传输时延为24.5ns,版图有效面积为210×75μm2。由于PWM比较器的良好性能参数,所以其不仅适用于D类音频功率放大器,也能应用于各类低频数据转换电路。 展开更多
关键词 d类音频放大器 脉宽调制 轨对轨 传输时延 CMOS
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一种基于二阶Σ-Δ调制的D类放大器的设计 被引量:1
6
作者 沈晓峰 朱璨 +1 位作者 徐鸣远 张正平 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期321-324,共4页
D类放大器具有高效率、低功耗的优点,因此在便携式设备中得到广泛应用。然而,传统的D类放大器一般都是开环结构,其非线性和低电源抑制比已成为不可避免的问题。在传统结构的基础上引入Σ-Δ调制技术,可有效改善非线性和低电源抑制比。... D类放大器具有高效率、低功耗的优点,因此在便携式设备中得到广泛应用。然而,传统的D类放大器一般都是开环结构,其非线性和低电源抑制比已成为不可避免的问题。在传统结构的基础上引入Σ-Δ调制技术,可有效改善非线性和低电源抑制比。文章对传统结构和基于Σ-Δ调制的结构进行比较,在一阶Σ-Δ调制的基础上,引入一种新颖的2阶Σ-Δ调制技术,最后制定了详细的系统设计方法,采用Charter 0.35μm工艺进行仿真。仿真结果验证了设计的有效性。 展开更多
关键词 d类放大器 功率放大器 Σ-Δ调制
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Integrated Delta-Sigma 1.5bit Power DAC with 100dB Dynamic Range
7
作者 李丹 梁嘉义 +1 位作者 洪志良 许刚 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期651-654,共4页
A stereo 1.5bit delta-sigma digital-analog converter (△∑ DAC) integrated with a filterless class D power amplifier is introduced. It consumes no static power, and its maximum output power is 436mW with an 8Ω load... A stereo 1.5bit delta-sigma digital-analog converter (△∑ DAC) integrated with a filterless class D power amplifier is introduced. It consumes no static power, and its maximum output power is 436mW with an 8Ω load. Its output dynamic range exceeds 100dB. The circuit is implemented with a TSMC 0. 18μm process. The die area is 0. 28mme. The supply voltage is 1. gV for the digital part and 3.3V for class D. 展开更多
关键词 delta-sigma dAC filterless class d power amplifier INTERPOLATOR power dAC
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基于Σ-Δ调制和DirectFET器件的D类功放设计 被引量:1
8
作者 欧阳宏志 《湖南城市学院学报(自然科学版)》 CAS 2020年第1期65-69,共5页
音频功率放大器是电子设备的重要组成部分,其输出功率、效率和非线性失真要求越来越高.为解决D类功放效率和失真之间的矛盾,引入Σ-Δ调制减小非线性失真,使用DirectFET开关管提高功放效率,并设计制作了一台D类功放机.文章对Σ-Δ调制... 音频功率放大器是电子设备的重要组成部分,其输出功率、效率和非线性失真要求越来越高.为解决D类功放效率和失真之间的矛盾,引入Σ-Δ调制减小非线性失真,使用DirectFET开关管提高功放效率,并设计制作了一台D类功放机.文章对Σ-Δ调制原理进行了详细地阐述,并设计了前置放大电路、调制电路、功率变换电路和滤波电路等,仿真结果达到预期要求.测试结果显示:该机器在4Ω负载上输出功率达100W,总谐波失真小于1%,效率最高可达94%.相比PWM调制和其它常规封装开关管设计的装置,失真和效率均有一定改善. 展开更多
关键词 Σ-Δ调制 d类功放 MOS管 效率 总谐波失真
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10-WD类音频功放输出级电路的设计
9
作者 武振宇 马成炎 叶甜春 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2010年第6期67-71,75,共6页
基于CSMC0.5μm40V高压BCD工艺设计了一种适用于大功率D类音频功放的输出级电路.通过合理设置功率管栅驱的死区时间,避免了功率管的同时导通,并使总谐波失真(THD)低至0.05%;通过减缓功率管的栅驱信号边沿,减小了功率管上的尖峰电流,从... 基于CSMC0.5μm40V高压BCD工艺设计了一种适用于大功率D类音频功放的输出级电路.通过合理设置功率管栅驱的死区时间,避免了功率管的同时导通,并使总谐波失真(THD)低至0.05%;通过减缓功率管的栅驱信号边沿,减小了功率管上的尖峰电流,从而使电源上的毛刺电压减小到0.24V;通过对导通损耗和开关损耗的整体考虑,确定了最优的功率管尺寸,在合理的版图面积条件下,达到了93%的效率. 展开更多
关键词 d类功放 输出级 死区时间 功率管
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D类功放中的Σ-Δ调制器分析与设计 被引量:5
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作者 聂彬 李开航 《现代电子技术》 2008年第8期78-81,共4页
设计一种新型低非线性失真拓扑的7阶1-bitΣ-Δ调制器,该调制器可以直接用于模拟音频信号输入带反馈的D类功率放大器中。通过仿真表明,调制器的最大稳定输入值可以达到0.9,信噪比可达到130 dB以上,即采用这种调制器的D类功放可实现90%... 设计一种新型低非线性失真拓扑的7阶1-bitΣ-Δ调制器,该调制器可以直接用于模拟音频信号输入带反馈的D类功率放大器中。通过仿真表明,调制器的最大稳定输入值可以达到0.9,信噪比可达到130 dB以上,即采用这种调制器的D类功放可实现90%的功率转化效率和高保真的音质。同时从新的角度阐释了高阶1-bitΣ-Δ调制器的工作原理和设计过程。 展开更多
关键词 d类功放 非线性失真 -△调制器 信噪比
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低功耗音频Δ-Σ D/A转换器 被引量:1
11
作者 刘中 李冬梅 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期231-235,共5页
设计了一种适用于音频应用的16位D/A转换器。芯片集成了内插滤波器、Δ-Σ调制器和D类功放,可以独立完成带宽为8 kHz的音频数字信号到模拟信号的转换。内插滤波器完成64倍过采样并消除镜像信号,Δ-Σ调制器实现16位的转换精度。在驱动8... 设计了一种适用于音频应用的16位D/A转换器。芯片集成了内插滤波器、Δ-Σ调制器和D类功放,可以独立完成带宽为8 kHz的音频数字信号到模拟信号的转换。内插滤波器完成64倍过采样并消除镜像信号,Δ-Σ调制器实现16位的转换精度。在驱动8Ω负载时,D类功放实现97 dB的动态范围,最大输出功率达到100 mW,三次谐波小于-100 dB;同时,功率效率大于90%,特别适合低功耗应用领域。设计采用标准0.18μm CMOS工艺,芯片面积约为2μm×2μm。 展开更多
关键词 Δ-∑调制器 d/A转换器 d类功放 内插滤波器
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D类放大器pop-click噪声抑制和饱和失真补偿技术 被引量:2
12
作者 郑浩 刘延飞 +2 位作者 王秋妍 杨晶晶 杨东东 《电子技术应用》 2018年第5期25-28,共4页
基于移动设备应用,在D类放大器设计中提出爆裂和咔嚓(pop-click)噪声抑制及饱和失真补偿技术。通过检测电源电压,顺序控制前置放大器、功率级驱动电路,并在放大器输出与地之间提供放电通道,有效减小爆裂和咔嚓噪声幅度;在反馈环路结构D... 基于移动设备应用,在D类放大器设计中提出爆裂和咔嚓(pop-click)噪声抑制及饱和失真补偿技术。通过检测电源电压,顺序控制前置放大器、功率级驱动电路,并在放大器输出与地之间提供放电通道,有效减小爆裂和咔嚓噪声幅度;在反馈环路结构D类功率放大器中,音频输入信号幅度过大,导致放大器输出饱和失真,通过对脉冲宽度调制器输出进行补偿,可有效降低放大器的饱和失真,亦可消除因功率晶体管导通时间过长,而导致功率管发生热损坏的风险。采用上述技术的D类功率放大器在0.35μm CMOS工艺技术上实现,在电源电压为3.6 V时,放大器pop-click噪声幅度为2.0 mV,THD+N为0.025%。 展开更多
关键词 d类放大器 无滤波 爆裂和咔嚓噪声 饱和失真
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D类音频功放的可集成Pop-Click噪声抑制系统 被引量:3
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作者 王绍清 叶春晖 胡养聪 《电子技术应用》 北大核心 2016年第3期35-37,41,共4页
设计实现了一种可集成于D类音频功放芯片内部的Pop-Click噪声抑制系统,通过全新的输出级软启动控制以及辅助反馈环路的采用,保证了软启动过程中的环路稳定性和输出驱动级的完整性,实现良好稳定的PopClick噪声抑制。采用0.5μm CMOS工艺... 设计实现了一种可集成于D类音频功放芯片内部的Pop-Click噪声抑制系统,通过全新的输出级软启动控制以及辅助反馈环路的采用,保证了软启动过程中的环路稳定性和输出驱动级的完整性,实现良好稳定的PopClick噪声抑制。采用0.5μm CMOS工艺实现了集成Pop-Click噪声抑制系统的2.0 W单声道D类音频功放。测试结果显示,在单位增益、8Ω喇叭负载下,该D类音频功放的Pop-Click噪声能被有效抑制至1.5 mV内。 展开更多
关键词 d类音频功放 软启动 辅助反馈环路 Pop-Click噪声抑制
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一种便携低噪声D类功放的设计与实现 被引量:1
14
作者 丁朝君 《电声技术》 2023年第7期79-83,共5页
设计实现了一种便携低噪声D类音频功率放大器,输出采用2阶巴特沃斯型低通滤波器,抑制噪声后底噪小于100μVRMS,总谐波失真加噪声(Total Harmonic Distortion+Noise,THD+N)小于0.05%,双通道的输出功率达到50 W。同时,针对MUTE脚的合理设... 设计实现了一种便携低噪声D类音频功率放大器,输出采用2阶巴特沃斯型低通滤波器,抑制噪声后底噪小于100μVRMS,总谐波失真加噪声(Total Harmonic Distortion+Noise,THD+N)小于0.05%,双通道的输出功率达到50 W。同时,针对MUTE脚的合理设计,使系统摆脱了开关机时存在的爆裂和咔嚓音困扰。在印制电路板的设计上,优化电路布局布线,整体提升了电磁兼容性。实践检测显示,系统拥有较高的工作效率和THD+N性能,在实际体验中听感效果良好,可为实际应用提供借鉴。 展开更多
关键词 音频 d类功放 滤波器 噪声
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D类音频功放过流保护电路的设计
15
作者 原王凯 谢亮 金湘亮 《中国集成电路》 2023年第3期31-36,共6页
本文设计了一种D类音频功放的过流保护电路。通过和功率管同类型,缩小尺寸的采样管监测流过功率管电流的大小,因此在高侧功率管和低侧功率管过流时,使用一个基准电压值和一个比较器就可以完成过流检测及保护功能,有效降低了过流保护电... 本文设计了一种D类音频功放的过流保护电路。通过和功率管同类型,缩小尺寸的采样管监测流过功率管电流的大小,因此在高侧功率管和低侧功率管过流时,使用一个基准电压值和一个比较器就可以完成过流检测及保护功能,有效降低了过流保护电路的功耗和版图面积。栅驱动电路通过一个自举电容不仅为高侧功率管及采样管的开启提供足够的驱动电压,还为过流保护电路提供选择控制信号,交替检测高低侧功率管的过流情况。过流保护电路采用耐高压结构,保证D类音频功放大功率输出时正常工作。 展开更多
关键词 d类功放 过流保护 栅驱动
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D类音频功放输出LC低通滤波器滤波电容的选择分析
16
作者 潘志祥 魏路军 龚平 《集成电路应用》 2023年第9期16-18,共3页
阐述D类音频功放输出LC低通滤波器滤波电容的选择方法,对电压参数相同(250V)、电容容值相同(1μF)、频率(1kHz)损耗角正切值接近的三个品牌金属化聚丙烯薄膜电容器的Q值测试,以及将电容器装入D类音频放大器,进行失真度、信噪比等参数的... 阐述D类音频功放输出LC低通滤波器滤波电容的选择方法,对电压参数相同(250V)、电容容值相同(1μF)、频率(1kHz)损耗角正切值接近的三个品牌金属化聚丙烯薄膜电容器的Q值测试,以及将电容器装入D类音频放大器,进行失真度、信噪比等参数的对比测试,再通过对金属化聚丙烯薄膜电容器的基础材料以及加工工艺的研究发现,无极性的PP膜,通过端面喷金工艺生产的金属化聚丙烯薄膜电容器具有良好的滤波效果。 展开更多
关键词 d类音频功率放大器 LC低通滤波器 金属化聚丙烯薄膜电容器 Q值
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A high efficiency PWM CMOS class-D audio power amplifier 被引量:1
17
作者 朱樟明 刘帘曦 +1 位作者 杨银堂 雷晗 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期48-53,共6页
Based on the difference close-loop feedback technique and the difference pre-amp, a high efficiency PWM CMOS class-D audio power amplifier is proposed. A rail-to-rail PWM comparator with window function has been embed... Based on the difference close-loop feedback technique and the difference pre-amp, a high efficiency PWM CMOS class-D audio power amplifier is proposed. A rail-to-rail PWM comparator with window function has been embedded in the class-D audio power amplifier. Design results based on the CSMC 0.5μm CMOS process show that the max efficiency is 90%, the PSRR is -75 dB, the power supply voltage range is 2.5-5.5 V, the THD+N in 1 kHz input frequency is less than 0.20%, the quiescent current in no load is 2.8 mA, and the shutdown current is 0.5 pA, The active area of the class-D audio power amplifier is about 1.47 × 1.52 mm^2. With the good performance, the class-D audio power amplifier can be applied to several audio power systems. 展开更多
关键词 class-d audio amplifier PWM CMOS high efficiency rail-to-rail comparator dIFFERENCE
原文传递
Multimode high-resolution DPWM for RF class-D amplifiers
18
作者 孙立崇 朱正 +1 位作者 闫娜 闵昊 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期93-97,共5页
This paper describes a multimode high-resolution digital pulse width modulator.This modulator,based on a novel hybrid structure,not only has a programmable duty cycle but also realizes phase modulation.A 576 ps pulse ... This paper describes a multimode high-resolution digital pulse width modulator.This modulator,based on a novel hybrid structure,not only has a programmable duty cycle but also realizes phase modulation.A 576 ps pulse resolution is achieved based on a 13.56 MHz switching frequency for near field communication.Fabricated in a SMIC 0.18-μm EEPROM CMOS process,the total area of modulator is only 130×180μm2.Measurement results validate the multi-mode modulation function and high pulse resolution. 展开更多
关键词 d)PWM MOdULATOR class-d amplifier AM PM
原文传递
基于相移PWM调制的多电平D类功率放大器谐波分析 被引量:6
19
作者 张缨 李耀华 +1 位作者 蔡凌 孟庆德 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期103-108,共6页
介绍了一种新颖的基于级联型多电平拓扑结构的开关型功率放大器,采用单极倍频相移PWM技术,其开关频率为单个单元开关频率的2N倍,总的输出电压波纹小。分析了级联型多电平技术的特点,重点研究了采用单极倍频相移PWM技术的多电平输出信号... 介绍了一种新颖的基于级联型多电平拓扑结构的开关型功率放大器,采用单极倍频相移PWM技术,其开关频率为单个单元开关频率的2N倍,总的输出电压波纹小。分析了级联型多电平技术的特点,重点研究了采用单极倍频相移PWM技术的多电平输出信号的谐波,最后研制了一台级联型多电平的D类功率放大器。研究结果证明了所研究的级联型多电平D类功率放大器输出电压谐波的正确性,表明该放大器具有良好的跟踪性和稳定性。 展开更多
关键词 d类功率放大器 多电平控制 相移PWM控制
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D类音频功率放大器的全桥PWM改进方案与实现 被引量:4
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作者 钟清华 钟国新 +1 位作者 李子升 吴锦铭 《电声技术》 北大核心 2004年第7期33-36,共4页
论述了音频D类功率放大器的全桥PWM改进方案,并用模拟与数字的方法实现。利用这种方法实现的D类功率放大器具有高效率高性能的特点,并能降低滤波器性能的要求。
关键词 d类放大器 脉宽调制 CPLd 数字音频功率放大器
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