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为满足中国《电子信息产品污染控制管理办法》（信息产业部第39号令）的相关规定和要求，现对产品中有害物质，按部件分类，声明如下：在中华人民共和国境内销售的电子信息产品上将贴上有“环保使用期限”（EPuP ）符号。
圆圈中的数字代表产品的正常环保使用年限。
图示：产品物质拆分表重要安全事项1. 阅读这些规定，注意所有警告，遵守这些规定。
2. 严禁在产品周围喷洒液体。
请勿在产品上方放置液体容器，如花瓶等。
可使用干布及风 枪进行清洁。
3. 注意不要形成热风循环。
按建议方法进行安装。
4. 不将产品安装在热源附近，尽可能保证环境气温在35°C 以下。
5. 接地保护，当产品接通电源时，应采取相应的接地保护措施。
6. 请保护好电源线，防止其受到踩踏或挤压，尤其要注意插头、电源插座及其连接设备处。
7. 必须按照以下开关次序来使用该产品：（开）前级-功放、（关）功放-前级。
8. 通电前必须确保供电电压符合该产品的要求。
9. 若输入信号并接超过三台功放，建议使用信号分配器，以确保输入信号不失真。
10. 不要将功放的某一个声道的输出接口接到另一个通道的输入接口。
不要将功放的输出并 联或联到另一台功放的输出接口。
11. 设计系统配置功放的时候，功放的功率应比音箱在相同阻抗下的标称功率大50%-100%， 且小心使用桥接模式。
12. 在维修功放的时候，禁止在桥接状态下将示波器的探头 连接到功放的输出端，以免损 坏功放和示波器。
13. 建议: 1) 由于输出到音箱的电流较大，建议使用质量有保证的NL4型音箱螺旋插头。
2) 多台功放使用时应计算好合适的配电，以确保达到合格的使用环境。
本产品仅适用于非热带气候条件下安全使用。
本产品仅适用于海拔2000m 以下安全使用。
请勿在通电状态下移动设备，这样极易造成设备故障或安全事故。
EX4130产品是一款全新的高效率和大功率的开关电源功放。
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摘要近几十年来在音频领域中，A类，B类，AB类音频功率放大器（额定输出功率）一直占据“统治”地位，其发展经历了这样几个进程：所用器件从电子管，晶体管到集成电路进程；电路组成从单管到推挽进程；电路形式从变压器到OTL，OCL，BTL 形式进程。
其最大体类型是模拟音频功率放大器，它的最大缺点是效率太低。
A类音频功率放大器的最高工作效率为50%，B 类音频功率放大器的最高工作效率为%，AB 类音频功率放大器的工作效率则介于二者之间。
可是无论A类，B类仍是AB类音频功率放大器，当它们的输出功率小于额定输出功率时，效率就会明显降低，播放动态的语言，音乐时平均工作效率只有30%左右。
音频功率放大器的效率低就意味着工作时有相当多的电能转化成热能，也就是说，这些类型的音频功率放大器要有足够大的散热器。
因此A类，B类，AB类音频功率放大器效率低，体积大，并非是人们理想中的音频功率放大器。
在本文中的D类音频功率放大器的功率器件受一高频脉宽调制信号（PEM）的控制，使其工作在开关状态，理论上其效率可以达到100%，但其不足之出在于会产生高频干扰及噪声，可是若精心设计低通滤波器及合理的选择元器件参数，其音质噪声完全能够知足人们的需求。
本文中具体论述了一种基于晶体管的D类音频功率放大器的设计组成与实现方式。
关键词：D类音频功率放大器；PWM调制器；H桥功率放大器电路。
I目录摘要 (Ⅰ)第一章音响的基础知识 (2)声音的大体特性 (2)音响的结构及参数………………………………………………………3放大器的技术指标 (3)第二章放大器的简介 (4)放大器的种类 (4)2.1.1A类放大器 (4)II2.1.2B类放大器 (4)2.1.3C类功率放大器 (5)2.1.4D类功率放大器 (6)D类功率放大器的原理 (6)第三章D类放大器的设计 (9)一般D类功率放大器的组成情况和分类 (10)各单元电路的作用介绍 (10)3.2.1前置放大器 (10)3.2.2脉冲宽度调制（PWM）电路 (10)3.2.3三角波发生器 (11)3.2.4驱动控制电路 (11)3.2.5 H桥式功率放大电路（功率输出电路） (11)3.2.6输出低通滤波器 (13)3.2.7负反馈电路 (14)3.2.8电平指示电路 (15)3.2.9音频功率放大器的供电电源 (16)部份电路的结构 (19)3.3.1死区校正和全桥驱动 (19)3.3.2自举 (19)3.3.3全桥结构 (20)第四章 D类功率放大器的单元电路设计 (22)前置放大电路 (22)三角波产生电路 (23)脉冲调制电路 (24)驱动控制电路 (25)功率输出电路 (26)滤波器电路 (26)电平指示电路（音量显示电路） (27)供电电源电路 (28)D类音频功率放大器的整体电路结构及结论 (29)参考文献 (30)III附录 (31)致谢 (33)IV第一章音响的基础知识全世界音视频领域数字化的浪潮和人们对音视频节能环保的要求，迫令人们尽快研究开发高效，节能，数字化的音频功率放大器。
1 绪论随着时代科技的高速发展，大量的电子设备应运而生。
在现实生活中，绝大部分电子设备都离不开音频信号的处理，高效率音频放大器直接影响到了许多电子产品的质量。
传统的音频功放工作时，直接对模拟信号进行放大，工作期间必须工作于线性放大区，功率耗散较大，虽然采用推挽输出，减小了功率器件的承受功率，但在较大功率情况下，仍然对功率器件构成极大威胁。
功率输出受到限制。
低失真，大功率，高效率是对功率放大器提出的普遍要求。
高效率功率音频功率放大器设计的关键是功率放大器放大电路的研究，提高功放的效率的根本途径是减小功放管的功耗。
方法之一是减小功放管的导通角，增大其在一个信号周期内的截止时间，从而减小管子所消耗的平均功率，高频大功率放大电路中，功放工作处于丙类（C类）状态。
方法之二是使功放管工作处于开关状态（即D类状态），此时管子仅在饱和导通时消耗功率，而且由于管压降很小，故无论电流大小，管子的瞬时功率都不大，因此管子的平均功耗也就不大，电路的效率必然提高，但是应当指出，当功放中的功放管工作在C类或D类状态时，集电极电流将严重失真，因此必须采取措施消除失真，如采用谐振功率放大电路，从而使负载获得基本不失真的信号功率[1]。
1.1设计高效率功率音频功率放大器的目的和意义音频领域数字化的浪潮以及人们对音频节能环保的要求，要求我们尽快研究开发高效、节能、数字化的音频功率放大器。
传统的音频功率放大器工作于线性放大区，功率耗散较大，虽然采用推挽输出，仍然很难满足大功率输出；而且需要设计复杂的补偿电路和过流，过压，过热等保护电路。
这次音频功率放大器的设计为了达到高效率的设计，采用D类功率放大器，D 功放是基于脉冲宽度调制技术的开关放大器，包括脉冲宽度调制器，功率桥电路，低通滤波器。
这种类型的功放已经展示出了良好的性能，要想设计出并实现电源效率高于90%，THD低于0.01%，低电磁噪音的D类功率放大器，或者甚至包括能将高保真音质技术引入的D类的放大器[2]。
什么是功率放大器它在电子电路中的作用是什么功率放大器是一种电子器件，它可以将输入信号的功率放大到更高的水平，并输出给负载。
在电子电路中，功率放大器扮演着至关重要的角色，用于增强信号的幅度、电流和功率，以满足各种应用的要求。
一、功率放大器的分类功率放大器按照放大方式和使用材料的不同，可以分为几种不同的类型：1. 线性功率放大器：它是最常见的功率放大器。
线性功率放大器可以将输入信号放大到相同或接近相同的比例，同时保持信号的波形和频率不变。
2. 非线性功率放大器：这种功率放大器主要用于无线通信领域。
非线性功率放大器能够在不同频率处提供较大的功率增益，但会对信号的波形产生失真。
3. 开关功率放大器：开关功率放大器主要用于数字信号处理和功率放大器。
它可以在高效率和高功率输出的同时，快速地切换信号。
二、功率放大器的作用功率放大器在电子电路中的作用可以总结如下：1. 信号增强：功率放大器能够将输入信号的幅度增加到更高的水平。
这对于一些需要较大幅度信号的应用非常重要，例如音频放大器和无线通信设备。
2. 驱动负载：功率放大器能够提供足够的电流和功率，以驱动各种负载，如音响扬声器和电动机。
它可以确保负载得到足够的电力供应，从而正常运行。
3. 信号处理：功率放大器可以对信号进行处理，如滤波、调制和解调。
这能够改变信号的特性和形式，以适应不同的应用需求。
4. 改善信噪比：功率放大器可以提高信号的功率，从而减少信号与噪声之间的比值，提高信噪比。
这对于需要高质量信号的应用，如音频设备和通信系统非常重要。
5. 分配功率：功率放大器能够将输入功率分配给不同的输出通道，以满足多信号源和多负载的要求。
例如，在多通道音频系统中，功率放大器可以确保每个通道获得适当的功率供应。
三、功率放大器的应用领域功率放大器在各种领域都有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：1. 音频设备：功率放大器在音响系统、音乐演奏和放送系统中被广泛使用，以提供足够的声音功率和音质。
D 类放大器的基本结构D 类放大器的电路共分为三级：输入开关级、功率放大级及输出滤波级。
D 类放大器工作在开关状态下可以采用脉宽调制(PWM)模式。
利用PWM 能将音频输入信号转换为高频开关信号。
通过一个比较器将音频信号与高频三角波进行比较，当反相端电压高于同相端电压时，输出为低电平；当反相端电压低于同相端电压时，输出为高电平。
在D 类放大器中，比较器的输出与功率放大电路相连，功放电路采用金属氧化物场效应管(MOSFET)替代双极型晶体管(BJT)，这是因为：(1)功率MOSFET 是一种高输入阻抗、电压控制型器件，BJT 则是一种低阻抗、电流控制型器件。
(2)从二者的驱动电路来看，功率MOSFET 的驱动电路相对简单，BJT 可能需要多达20％的额定集电极电流以保证饱和度，而MOSFET 需要的驱动电流则小得多，而且通常可以直接由CMOS 或者集电极开路TTL 驱动电路驱动。
(3)MOSFET 的开关速度比较迅速，他是一种多数载流子器件，没有电荷存储效应，能够以较高速度工作。
(4)MOSFET 没有二次击穿失效机理，他在温度越高时往往耐力越强，发生热击穿的可能性越低。
他还可以在较宽的温度范围内提供较好的性能。
(5)MOSFET 具有并行工作能力，具有正的电阻温度系数。
温度较高的器件往往把电流导向其他MOSFET ，允许并行电路配置。
而且，MOSFET 的漏极和源极之间形成的寄生二极管可以充当箝位二极管，在电感性负载开关中特别有用。
场效应管有两种工作模式，即开关模式或线性模式。
所谓开关模式，就是器件充当一个简单的开关，在开与关两个状态之间切换。
线性工作模式是指器件工作在某个特性曲线中的线性部分，但也未必如此。
此处的"线性"是指MOSFET 保持连续性的工作状态，此时漏电流是所施加在栅极和源极之间电压的函数。
他的线性工作模式与开关工作模式之间的区别是，在开关电路中，MOSFET 的漏电流是由外部元件确定的，而在线性电路设计中却并非如此。
SD8002A3W 单声道带关断模式音频功率放大器DatasheetVersion 1.0Shouding3W 单声道带关断模式音频功率放大器SD8002A SD8002A SD8002A SD8002A SD8002A3W 单声道带关断模式音频功率放大器一．概述是一种桥工音频功率放大器，使用5V 电源，且THD+N≤1.0％时，能给一个4Ω的负载提供2W 的平均功率。
音频功率放大器是为提供高质量的输出功率而设计的，需要很少的外围设备，便可以提供高品质的输出功率。
不需要输出耦合电容，具有高电平关断模式，非常适合低功耗的便携式系统。
可以通过外部电阻控制增益，并有补偿器件保证芯片的正常工作。
二. 重要规格1．1KHz ，接4Ω负载（），平均输出功率为2W ，THD+N 1％（典型） 2．1kHz ，接4Ω负载，平均输出功率为3W ，THD ＋N 10％(典型) 3.关断电流 0.6 μA (典型) 4.输入电压范围 2.0～5.5V三．特征1. 无输出耦合电容2. 外部电阻可调增益3. 整体增益稳定4. 热敏关断保护电路5. 小尺寸 （SOP-8）封装形式四．应用1. 个人电脑2. 便携式消费类电子产品3. 无源扬声器4. 玩具及游戏机3W 单声道带关断模式音频功率放大器Shouding五．芯片封装引脚分布六．典型应用3W 单声道带关断模式音频功率放大器Shouding七．绝对最大额定值电源电压 6.0V 焊接信息存储温度 －65℃～+ 150℃ 气化态(60秒) 215 ℃输入电压 －0.3V ～V DD +0.3V 红外线(15秒) 220℃ 功耗 内部限制 热阻ESD 磁化系数(人体模型) 3000V θJC (典型) 35°C/W ESD 磁化系数(机器模型) 250V θJA (典型) 140°C/W 结温 150℃八．工作额定值温度范围：T MIN ≤T A ≤T MAX －40 ℃≤T A ≤+ 85℃ 电源电压 2.0V ≤V DD ≤5.5V3W 单声道带关断模式音频功率放大器Shouding九．电学特性1、除非另外指明，以下都是V DD =5V ，R L =8Ω, 限制应用在TA =25℃MD4871 符号 参数 条件 标准 限制单位 （限制）2．0 V (最小) V DD 电源电压2．5 V (最大)I DD 静态电流 V IN = 0V , I O =0A 3.5 8 mA （最大） I SD 关断电流 V SD =V DD , V IN =0V 0.6 2 μAV OS输出失调电压V IN = 0V5.0 50.0mV （最大）THD=1％(最大)；f=1KHzR L =4Ω R L =8Ω 2 1.2 WP O输出功率THD=10％(最大)；f=1KHzR L =4Ω R L =8Ω3 2WPSRR 电源抑制比 V DD =4.9V ～5.1V 65 dBTHD+N 总谐波失真 20Hz ≤f ≤20KHz R L =4Ω，P O =1.6W R L=8Ω, P O =1W0.10.1％十、外围元器件描述器件 功能描述1．R i 与R f 一起设置闭环增益的输入电阻，同时还与C I 形成了高通滤波器，且f C ＝1/(2πR I C I )。
引言D 类放大器是一种具有极高工作效率的开关功率放大器，被放大的信号并非为直接输入信号，而是经采样变换为脉宽变化的开关信号，使功率开关管均处于开关状态。
理想状态下，功率开关管导通没有电压降，关断时没有电流流过，效率可达100%.但实际中，由于受器件限制（如开关速度、漏电流、导通电阻不为零等）和设计上的不完善，其实际效率通常可达到90% 以上，同线性放大器相比，具有较大的优势，目前已经在一些高档产品中得到应用并投放市场。
本文设计的D 类音频功率放大器主要基于以下三个方面考虑：保证高保真度、提高效率和减小体积。
1 D 类音频功放的系统设计本文所设计的D 类音频功率放大器的系统结构如图1 所示。
该放大器结构是基于双边自然采样技术方案实现的，在任一时刻输出所包含的信息量都是单边采样方案的两倍，通过双边自然采样还可以把输出音频信号中大量的失真成分移除到人耳所能感应到的音频带宽范围之外，达到去除D 类音频功率放大器输出端低通滤波器的目的。
图1 D 类音频功率放大器结构系统采用单电源供电，脉冲信号“out1”和“out2”的高低电平分别为VDD 和GND，输入放大级由运算放大器OTA 的闭环结构实现，误差放大器则由运算放大器OTA 与电容Cs 构成。
系统工作时，音频输入信号Vin 首先经过输入放大级后输出两路差分信号，再与反馈信号求和送到误差放大器中产生误差信号VE1、VE2，对三角波载波信号VT 进行调制，输出两路脉冲信号“out1”和“out2”以驱动扬声器发声。
系统包含两个反馈环路，第一个由R1、Rf1 和OTA 组成，用来设置输入放大级和整个D 类音频功率放大器的增益，第二个由R2、Rf2 和后端音频信号处理电路组成，用来减小系统的THD 指数。
在图1 中，对电容Cs 充放电的电流I1、I2 由Vout1、Vout2、Vin、R1、Rf1、R2 和Rf2 共同决定，其中电阻和电容必须具有良好的线性度和匹配性，以获得良好的闭环性能。
www�ele169�com | 85电子基础1 音频功率放大器概述音频功率放大器是音响电路中不可缺少的、起重要作用的放大器，它的任务是对已放大的电压信号进行功率放大，得到足够大的输出功率去推动扬声器发声，并且减少自身的损耗。
传统模拟放大器有甲类（A 类）、乙类（B 类）和甲乙类（AB 类）等。
一般的小信号放大都是A 类功放，理论效率值最高为50%。
B 类放大理想效率高达78.5%，但信号失真严重。
实际电路加一点偏置，就形成AB 类功放，这样一来效率也随之降低。
然而，若采用D 类放大器，情况就有所不同了，此功放工作在开关状态，理论状态晶体管导通时的内阻为零，两端没有电压，当然没有功率消耗；而截止时，内阻无穷大，电流又为零，也不消耗功率。
所以作为控制元件的晶体管本身不消耗功率，电源利用率就特别高，输出效率能达到100%。
也正因为如此，它不需要散热片，功放体积可以做得更小。
2 D 类音频功率放大器的工作原理与设计D 类功放也称数字功放，它不同于A 类、B 类和AB 类工作方式，它采用切换电压方式的同时利用PWM 信号控制导通时间以放大信号。
其输出级的工作状态要么完全导通，要么完全截止，因此输出器件的功率甚小。
由于D 类功放利用晶体管快速切换的开关特性，以开关方式把模拟音频信号进行脉宽调制（PWM），使它的效率远比A 类、B 类和AB 类要高得多。
在电源电压为额定值时，D 类功放的效率达80%以上。
D 类放大器分为5个主要组成部分：音频输入电压放大、基准三角波装置、PWM 脉宽调制、功率放大输出、低通滤波和负载。
D 类放大器的输出晶体管工作时处于完全导通和截止状态，在“导通”与“截止”之间几乎没有线性区域，这就是D 类放大器与传统放大器的主要区别。
输入的音频信号为模拟信号，在音频放大模块进行电压的放大调整，然后与三角波发生器产生的等幅三角波进行电压比较，形成被调制的脉宽信号PWM，脉宽信号是一种脉冲宽度随输入信号的幅度大小变化而变化的方波信号。
电子信息专业（五年制专科）毕业设计论文论文题目开关音频功率放大器学号 0501090730 姓名徐陈晨指导教师田立炎职称职称市校苏州广播电视大学分校苏州信息学院(吴江电视大学)教学班 05电子信息班2010年3月 20日摘要：功率放大器简称功放，可以说是各类音响器材中最大的一个家族了，其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。
由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能，不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。
音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域，几十年来，人们为之付出了不懈的努力，无论从线路技术还是元器件方面，乃至于思想认识上都取得了长足的进步。
回顾一下功率放大器的发展历程，对我们广大音响爱好者来说也许是一件饶有趣味的事情。
1906年美国人德福雷斯特发明了真空三极管，开创了人类电声技术的先河。
1927年贝尔实验室发明了负反馈技术后，使音响技术的发展进入了一个崭新的时代，比较有代表性的如"威廉逊"放大器，较成功地运用了负反馈技术，使放大器的失真度大大降低，至50年代电子管放大器的发展达到了一个高潮时期，各种电子管放大器层出不穷。
由于电子管放大器音色甜美、圆润，至今仍为发烧友所偏爱。
60年代晶体管的出现，使广大音响爱好者进入了一个更为广阔的音响天地。
晶体管放大器具有细腻动人的音色、较低的失真、较宽的频响及动态范围等特点。
在60年代初，美国首先推出音响技术中的新成员--集成电路，到了70年代初，集成电路以其质优价廉、体积小、功能多等特点，逐步被音响界所认识。
发展至今，厚膜音响集成电路、运算放大集成电路被广泛用于音响电路关键词：IGBT的应用，开关功放，高保真音频目录：第一章课题概述 (4)1本课题选题的目的和意义 (4)2本论文的内容及作者的主要贡献 (6)第二章设计目标及总体方案的确定 (6)1相近研究课题的特点及优缺点分析 (6)2现行研究存在的问题及解决办法 (6)3本课题要达到的设计目标 (6)第三章整机电路的工作原理 (7)1各部分电路工作原理的叙述 (7)2具体实现中采用的关键技术 (8)第四章各部分电路的具体设计 (10)1各部分电路电子元器件的选择与计算 (10)2各部分电路的参数计算 (12)第五章整机电路的电子元器件明细表 (13)1分类列出电子元器件清单 (14)第六章电路调试及性能分析 (15)1单元电路的调试 (15)2整机电路的调试 (15)3电路性能分析 (16)第七章结束语 (17)1总结： (17)正文：第一章课题概述1本课题选题的目的和意义绝缘栅双极型晶体管IGBT(InsulatedG ateB ipolarTransistor)是一种由双极晶体管与MOS FET组合的器件，它既具有MOSFET的栅极电压控制快速开关特性，又具有双极晶体管大电流处理能力和低饱和压降的特点，近年来在各种电力变换装置中得到广泛应用。
但是，I GBT的门极驱动电路影响IGBT的通态压降、开关时间、开关损耗、承受短路电流能力及d ine / d t等参数，决定了IGBT的静态与动态特性。
因此，在使用IGBT时，最重要的工作就是要设计好驱动与保护电路。
音频放大器已经有快要一个世纪的历史了，最早的电子管放大器的第一个应用就是音频放大器。
然而直到现在为止，它还在不断地更新、发展、前进。
主要因为人类的听觉是各种感觉中的相当重要的一种，也是最基本的一种。
为了满足它的需要，有关的音频放大器就要不断地加以改进。
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，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。
高效率的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。
音频放大器的目的是在产生声音的输出元件上重建输入的音频信号，信号音量和功率级都要理想——如实、有效且失真低。
音频范围为约20Hz～20kHz，因此放大器在此范围内必须有良好的频率响应(驱动频带受限的扬声器时要小一些，如低音喇叭或高音喇叭)。
根据应用的不同，功率大小差异很大，从耳机的毫瓦级到TV或PC音频的数瓦，再到“迷你”家庭立体声和汽车音响的几十瓦，直到功率更大的家用和商用音响系统的数百瓦以上，大到能满足整个电影院或礼堂的声音要求。
本文设计的功率放大器的方框图示于图2.一个输出功率开关连接在+44V和-44V之间,开关的输出连接到低通滤波器的输入端.这个电子开关的载频是120KHz.开关的占空比可以从5%变化到95%,这使得扬声器上的电压可以达到正电源和负电源电压的90%.在音频段范围内,低通滤波器的响应尽可能平坦,它对载频及其谐波频率具有很高的衰减.为了防止低通滤波器的不稳定,负反馈环路闭合.负反馈不能取自扬声器端口,因为输出滤波器回发生相移.这种相移,在DC约0°,到120kHzs载频时差不多接近360°.因为低通滤波器是线性的,负反馈可以取自低通滤波器的输入,在低通滤波器输入端没有相位移动.遗憾的是,在这一点有高频方波存在,在高频方波必须积分来决定它的平均电压.图2显示了音频输入和方波输出利用电阻R4和电阻R5实现相混合.合成得到的信号是积分的,它精确地模拟输出滤波器的效果.如果低通滤波器输入能够精确地倒相重现放大器的输入,那么积分器的输出将为零.如果积分器的输出高于或低于设定值,积分器将产生所需的校正作用.在高频积分器引入了90°相移,它留下了相角余量接近90°开关控制器有三个主要功能:首先它确保,输出占空比绝不会低于5%或者高于90%.这样作需要一个交流耦合来作为驱动.第二,根据误差电压的输入,它控制着输入的占空比.这个占空比和误差电压的输入是线性关系.第三,根据电流传感器的输入,它提供对放大器的短路保护作用.如果检测到过流情况,系统将不考虑误差电压的输入,放大器的输出端电压按需要降低到不会过流的范围.2本论文的内容及作者的主要贡献《电力电子技术》王兆安黄俊主编机械工业出版社，1994 《电力电子控制元件及其应用》张立黄两一主编机械工业出版社，1995 《现代电力电子器件及其应用》华伟主编清华大学出版社，2002 《电力电子技术》黄家善主编机械工业出版社，1999第二章设计目标及总体方案的确定1相近研究课题的特点及优缺点分析特点：本电路由于采用了集成四运算放大器μPC324C和高传真功率集成块TDA2030,使该电路在调试中显得比较简单，不存在令初学者感到头疼的调试问题；与此同时它还具有优良的电气性能:①输出功率大:在±16V的电源电压下，该电路能在4Ω负载上输出每路不少于15W的不失真功率，或在8Ω负载上输出每路不少于10W的不失真功率，其相对应的音乐功率分别为30W和20W。
②失真小：放大器在输出上述功率时，最大非线性失真系数小于1%，而频宽却能达到14kHz 以上，音域范围内的频率失真很小，具备高传真重放的基本条件。
③噪音低：若把输入端短路，在扬声器1米外基本上听不到噪音，放送高传真节目时有一种宁静、舒适的感觉；另外由于使用性能优异的功率集成块，放大器的开机冲击声也很小。
该电路所采用的高传真功率集成块TDA2030是意大利SGS公司的产品，是目前音质较好的一种集成块,其电气性能稳定、可靠，能适应常时间连续工作，集成块内具有过载保护和热切断保护电路。
2现行研究存在的问题及解决办法一个开关功放器产生的损失可以归结为功放管的导通损失和开关时间损失、二极管尖峰恢复损失和输出滤波器的损失。
二极管恢复损失是上述损失中主要的损失。
摩托罗拉公司改进的E系列大功率VMOS场效应晶体管将极大的降低上述损失，因为E系列大功率VMOS 场效应晶体管的恢复时间大约只有以前器件恢复时间的1/4。
如果开关放大器进入比之更坏的状态，平均正向电流和平均反向电流都是0.500。
这意味着，整个周期平均而言没有净能量从电源提取。
这反映出一个事实，没有能量从短路状态提取。
为了缓解放大器输出近似短路而不产生危险电压，必须使用专门的电源电路装置。
这个电路装置必须能够容纳每路电源线上其值为峰值短路输出电流一半的反向电流。
传统基于整流器的电源电路不能在其工作周期内容忍虽然有益，但不能从根本上解决问题。
一个较好的解决方法是在电源母线和负电源母线上实行耦合。
3本课题要达到的设计目标在使用运算放大器中的时候，我时刻铭记运放的“虚短，虚断”的两大特点。
在这个特点的基础上来进行设计正反馈的功率放大和负反馈的保持输出。
负反馈在前已经说明，在此不再赘述。
因此在这里具体介绍选频网络以及其构成的正反馈的功率放大电路网络。
首先它作为一个选频网络，可以知道它的振荡频率为：12f RCπ= 我们的频率要求是20Hz-20kHz ，则我选择了振荡频率为1kHz 左右，再此，在这种电路板的焊接时不方便使用大电容，因此我就使用了1uf 的电容，相应地配备了1k Ω的电阻。
这样在中频1kHz 的时候可以达到振荡，成为峰值，以得到较好的频率特性曲线。
最后在输出端并联上一个电阻电容的串联，其中电阻是为了保证输出阻抗比较小，因而取值为1Ω，然后电容是为了隔离直流噪声信号，所以不需要太大的容抗，选择了0.22uf 。
还可以防止在输出端的自激振荡，以造成意外结果。
第三章 整机电路的工作原理1各部分电路工作原理的叙述普通乙类音频放大器在嵌位时的效率是78.5%或者说是π/4。
随着输出降低，当没有电压输出时效率线性地降低到0。
在1/10峰值功率电平上,于1s 内已经测得集成了的音乐和语言，只要他们是连续的话不大能改变其结构。
在这样的条件下，一个乙类放大器具有的有效效率是25%。
当乙类放大器实际上运行在发热最重的时候，输出功率还略小于最大功率的一半。
最大热损耗出现在最大输出功率的40%左右。
输出功率从10%变化到最大值的90%时，发热上升变化仅25%。
迄今为止，很少人知道开关放大器在产生直流和低频交流的时候对供电电源所起的破坏现象特性。
