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基于USB接口的音频功率放大器设计
作者:张琳 张通国
来源:《科技探索》2013年第03期
摘要:本设计主要包括MP3音频解码电路、脉宽调制器、前置放大电路、驱动电路、H桥互补对称输出电路、低通滤波器、音量显示电路,它采用高速开关方式实现低频功率放大,提高了音频功放的效率。
关键词:接口 脉宽调制 前置放大 低通滤波 1 绪论
1.1 音频功率放大器的现状
进入21世纪以后,各种便携式的电子设备成为了电子设备的一种重要的发展趋势。从作为通信工具的手机,到作为娱乐设备的MP3播放器,已经成为差不多人人具备的便携式电子设备。陆续将要普及的还有便携式电视机,便携式DVD等等。所有这些便携式的电子设备的一个共同点,就是都有音频输出,也就是都需要有一个音频放大器;另一个特点就是它们都是电池供电的,都希望能够有较长的使用寿命。就是在这种需求的背景下,新型D类放大器被开发出来了。它的最大特点就是它能够在保持最低的失真情况下得到最高的效率。此音频功率放大器将被广泛应用于可携式产品、家庭AV设备、专业影音、汽车音响、平板电视、媒体播放器笔记本电脑和汽车音箱等多个领域。
音频放大器不只是在便携式的设备中需要,在大功率的电子设备中也需要。因为,功率越大,效率也就越重要。而随着人们的居住条件的改善,高保真音响设备和更高档的家庭影院也逐渐开始兴起。在这些设备中,往往需要几十瓦甚至几百瓦的音频功率。这时,低失真、高效率的音频放大器就成为其中的关键部件。 2 总体设计与分析 2.1 设计任务与基本要求
设计一个基于USB接口的音频功率放大器,功率放大器的电源电压是+5V(电路其他部分的电源电压不限),负载为8Ω电阻。 功率放大器:
(1)3dB通频带为300 ~3400Hz,输出正弦信号无明显失真。 (2)最大不失真输出功率≥1W。