高效率音频功率放大器开题报告.doc

本科生毕业论文(设计)开题报告
论文(设计)题目
高效率音频功率放大器
学生姓名
系、专业
指导教师
选题目的、价值和意义:
论证D类音频功率放大器研究的必要性和重要性,解决D类音频功率放大器的技术关键,用商业化通用器件,完成D类音频功率放大器设计及样机制作,为D类音频功率放大器的开发提供技术条件。
多媒体音箱家电化是一种潜伏的趋势,+1产品上这种脉络表现的更加明晰,独立功放的平台整合性也给打通多媒体音箱与传统音响的界限打下了坚实的基础,在这个平台上,+1, +1,真正达到影音娱乐的目的。
多媒体音箱发展到现在已经改变了很多人的听音方式,不管是家电化趋势、还是Hi-Fi化趋势,都算得上是一种良性的发展模式。功放组件从最早的独立到整合进箱体内再到独立出来,经过了看似循环实则质变的发展,这个过程其实就是市场需求机制的一个缩影,市场潜力明显。
本课题在国内外的研究状况及发展趋势:
国外几家公司在D类音频功率放大器的研究开发方面取得了一定进展,为了提前占领数字音频功率放大器的市场,利用自己研制的专用IC及器件,采用专门技术做成“评估模块”,如:LM4651、LM4652组合(170W)D类音频功率放大器;CS44210、IRCS8001组合(50W)D类音频功率放大器;Tripath Technology 公司推出的“T类音频功率放大器”;特别是Microsemi 公司推出LXE1710评估套件,且声称采用了不同于D类音频功率放大器的技术,但经分析研究,这些音频功率放大器是D类音频功率放大器的派生。目前国外以“评估”形式销售专用器件供开发商使用,商业化D类音频功率放大器产品很少,偶见D类音频功率放大器上市,而且价格昂贵。
国内有几家公司正在研究开发D类音频功率放大器,但大多采用的是国外“评估件”、专用IC,开发成本高,如:成都天奥集团投资45万人民币在其博士后工作站研究D类音频功率放大器,但目前仍处在研究中小功率阶段。
从目前来看,独立功放产品强大的功能整合性是市场最需要的,所以也是近几年发展的一个大方向。
主要研究内容:
功放的工作原理简单明了,直观来说就是将音源播放的各种声音信号进行放大以推动音箱发出声音。从技术角度看,功放好比一台电流的调制器,它将交流电转变为直流电,然后受音源播放的声音信号控制,将不同大小的电流,按照不同的频率传输给音箱,这样音箱就发出相应大小、相应频率的声音了。在内部的信号处理、线路设计方面,慎重考虑到功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能。
D类音频功率放大器不同于模拟音频功率放大器,它具有全新的结构方式,是PWM开关脉冲功率放大器。为了提高音频功率放大器的效率,必须进行大量的研究试验工作。
实验设计:
1、选用一个220V~15W,12V×2的变压器供电,一块音频功率放大集成块TDA2030,一块双通道音频功率放大电路集成块CD2025CP作功率放大器。一块内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器F4558,作为放大电路,通过喇叭输出音频信号。
电源
运算放大
(音调控制)
功率
放大
2、利用PROTEL软件实现完整的硬件设计、制版及验证。过程图如下:
完成设计的条件、方法及措施:
1、通过查找资料,全面了解音频功率