图3-5 正信号输入时的输出信号波形
图3-6 负信号输入时的输出信号波形
3.2 脉宽调制器的改进设计
脉宽调制按采样方式的不同，主要分为NPWM脉宽调制(自然采样法)与UPWM脉宽调制(归一化采样法)两大类。最近又出现了一种新的LPWM脉宽调制(混合采样法)，它实质上是综合了NPWM和UPWM的一种采样方式。
NPWM是直接把模拟音频信号送到比较器与三角载波信号比较，然后进行采样;UPWM则不
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同，它是先对模拟音频信号进行A/D转换形成PCM编码信号，再把PCM信号送到比较器与三角载波信号进行比较采样。UPWM是数字功放器目前应用最广的一种脉宽调制方式。LPWM采用的是混合采样法，即把UPWM采样方式插入到NPWM采样当中。
UPWM采样方式的缺点是音频信号在A/D转换过程中，不可避免地会产生误差，造成转换后形成的数字信号PCM不能百分之百地反映原始模拟信号，另外还需采取内插方式对采样后的数字信号进行处理。而NP WM采样方式因模拟音频信号与三角载波比较之前不用A/D转换，所以它比另外两种采样方式的失真度指标更佳。
表3-1 NPWM调制方式的分类
采样方式 边沿 单边 自然采样脉宽调制NPWM 双边 电平 二电平 三电平 二电平 三电平 缩写 NADS MBDS NADD NBDD 本文选择采用优于其他三种采样法的双边带三电平自然采样法((NBDD)脉冲宽度调制技术对数字功放器的脉宽调制进行优化改进设if，下面就NBDD采样法进行详细介绍。 3.2.1 NBDD采样方式
图3-8 NBDD采样方式时序图f=1/8
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从图中可以看一出NBDD采样方式是将正反两路模拟音频信弓分别和三角载波信号的上升沿与下降沿(双边)进行比较采样，从两者的交汇处可以分别得到A-side脉宽脉调制信号一和B-side脉宽调制信号，他们都属于二电平(0或1)信号;图中的三电平信号(- l , 0或1)为两者的差模信号(Diff.)，另一个三电平信号（-1，0.5或1)为两者的共模信号(Comm.)。 可用如下的双傅里叶级数来表示NBDD的输出差模信号：
FNADD(t)?FNADDn(t)2?Mcos(y)FNBDD(t)?4???? n?n????sin?mx?ny??sin?22???Jn(m?m?1n??1M)2sin?(m?n)??m?2?也可以用如下的双傅立叶级数来表示NBDD的输出共模信号：
FNADD(t)?FNADDx(t)2M)?Jo(m? ?m??2??2?sin?cos(mx)?m??2?m?12M)??Jn(??(m?n)??2?2??sin??(1?cosn?)cos(mx?ny)m?2??m?1n??12FNBDD.c(t)?根据以上两式可得知NBDD的输出信号频谱成分。 NBDD的频谱具有如下特点：
1)提高采样频率后，对系统的控制电路及后级低通滤波电路的设计带来方便。 2)靠近载波奇次谐波的是需要滤除的谐波成分。
3)调制指数M与IM-component的幅度在调制指数不高时呈线性关系，可从组成成分中全部滤除无用频谱。
4) NBDD在差分输出时的频谱特性比其它三种采样方式更优。综上所述，NPWM调制方式的首选理应为NBDD。
改进后原理图由于篇幅所限固附于附表中
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第四章 总结与展望
本论文的主要任务是以LM386芯片为参考，设计、改进了一款D类，输出功率为0.2W的音频功率放大器。
这次模拟电子基础课程设计的学习，学到了很多关于模电理论方面和实践方面的知识，受益匪浅。我对这门课程设计非常感兴趣。不仅锻炼了自己的动手能力，也加深了对模电功率放大器方面知识的理解。
首先，这过程中我们根据老师所给的电路图中所需的各种元件的用途、型号及实际应用效果，查找了许多有关方面的资料在互联网上和图书中查找相关资料，也观察分析了许多功率放大器的电路图。
紧接着开始了我们的实物焊接阶段。这阶段需要要自己对焊板上元件进行布置和焊接电路元件连线，增加了很大的难度。在此期间，除了对元件较好的焊接外，还要考虑电路元件间的影响（即元件之间信号的干扰等问题），还要考虑元件连线的不相交以及焊板面积的大小、元件摆放和连线的美观性等，所以想要焊出一块实用又美观的板子，还要经过一番考虑和布置。
通过这短暂几天的学习，让我体会到想要创造一个实用的电子设备要经过很长时间的设计与改造，因为实际与理论又很大的区别。在我们学习的过程中不仅考验了我们对知识的吸收和掌握，而且也考验了我们的细心和耐心。提到细心和耐心，我深有体会。
这次课程设计我觉得收获很多，不仅提高了自己的设计能力及动手能力。更多的是让我看清了自己，明白了凡事需要耐心，实践是检验真理的唯一标准。理论知识的不足在这次实习中表现的很明显。这将有助于我今后的学习，端正自己的学习态度，从而更加努力的学习。只有这样我们才能真正的去掌握它，而不是只懂得一点皮毛。同时我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。而这次实习也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。
感谢我的导师邓小木教授在我撰写的过程中给予我的指导和帮助，在邓老师的悉心指导和严格要求下，我比较顺利地完成了课题研究和论文的撰写。在三年学习期间，邓老师向我传授的不仅是扎实的专业知识，还教会了我很多做人的道理。
在这三年当中，无论在研究水平还是做人方面我都得到了进一步提高，这些都和导师的悉心教诲分不开的。邓老师一直坚持在学术研究上给予学生最大的自主权的教学原则，积极鼓励学生广泛阅读国内外相关书籍，相关资料，并在现有的成果的基础上多思考，多创新，
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多提出自己的思想。邓老师渊博的学术知识，敏锐的学术思想，深厚的理论功底，严谨的治学态度，兢兢业业的工作作风，虚怀若谷的高尚品德，这些将是我终身受益的宝贵财富，学生会永远铭记于心，并以此作为以后工作学习的榜样，在此我谨向恩师邓小木老师致以崇高的敬意和衷心的感谢。
由衷地感谢邓老师在各方面给予的帮助和支持，感谢同学在学习中和生活中给我的帮助和关心，良好的实验室氛围有助于大家更好的学习，大家共同探讨，交流，不断开拓视野，使我的有了很大的提高。
最后感激我的父母，他们长期以来对我生活和学习上的关心是我不断进取的强大精神支柱。
衷心地感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位专家、教授!
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