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一种SDM Class D音频功放的系统设计

更新时间：2020-05-17 10:15:36 大小：13M 上传用户：sun2152查看TA发布的资源 标签：音频功放 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

Class D放大器因其特有的高电源转换效率的优点，在越来越多的音频系统中得到应用。基于脉冲宽度调制（PWM）方式的传统的Class D放大器由于PWM自身的局限性，其过大的噪声和总谐波失真

（THD），限制了Class D的进一步发展。基于2-A调制方式的SDM Class D则弥补了以上述不足，赋予了Class D新的发展动力。

2-A调制是将模拟信号调制成PDM数字信号，直接驱动Class D放大器，无需进行模数转换；E-A调制方式通过噪声整形技术可以提高信噪比，为提高Class D的音频质量奠定了基础，而2-A调制由于本身固有的负反馈结构，有效改善了Class D的THD性能.E-A调制系统中的模拟电路结构简单，所占面积小，精度高，被广泛地应用于音频信号处理领域。

本文以SDM Class D的工程设计为主线，首先对音频功放系统作了全面的介绍，总结了SDM Class D的工作原理和设计原则，对不同类型2-A调制器的结构特点进行了对比分析，重点阐述了高阶单环-A调制器的设计方法，并分析了各种非理想因素对SDM Class D性能的影响，使用Matlab Simulink工具进行了系统的行为级建模和仿真，得到系统参数的电路设计指标。最后设计一款便携式SDM Class D系统，模拟仿真结果显示：对于1KHz的正弦输入信号，在采样频率为5.12MHz的情况下，系统的SNR为93dB，THD为0.063%.

进入21世纪以后，各种便携式应用已成为电子设备的一种重要发展趋势。当今的电子设备，比如笔记本电脑、便携式GPS.MP3播放器、手机等，变得越来越小、越来越容易便携。在电池容量一定的条件下，延长电池供电时间的唯一方法就是提高电源转换的效率。作为便携式电子设备中的一个常用模块，音频功率放大器同样也需要有较高的效率。当音频功率放大器的功耗在整个电子设备中占较大比重时，提高音频功率放大器的效率显得尤为重要。

音频功放可分成两类1"1；线性功放与开关功放，两类音频功放中分别以Class AB和Class D最具代表性.Class AB功放以线性放大为基础，输出波形非线性失真小，保真度高，早期的音频放大器主要采用此结构，特别是由于其良好的音质表现，在专业音频领域Class AB功放得到广泛的运用.



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