D类音频功率放大器设计与实现：高效能与低失真方案

"D类放大器的研究与设计，探讨了高效、低失真的D类音频功率放大器的设计，涉及PWM技术、负反馈技术和免滤波技术，设计的D类放大器芯片具有高效率、高电源抑制比和输出免滤波器等特点。" D类放大器是一种高效能的功率放大器，尤其适用于音频应用中。与传统的A类、B类或AB类放大器相比，D类放大器能够在保持高音频质量的同时显著降低能耗。其工作原理是通过脉宽调制（PWM）技术，将音频信号转换成一系列宽度可调的脉冲，这些脉冲的平均值代表原始音频信号的幅度。这种转换方法使得D类放大器在开关模式下工作，从而提高了效率。 在D类音频功率放大器的设计中，前置放大器模块是至关重要的，它负责预处理输入信号，使其适应PWM电路的需求。PWM电路通常包含三角波产生电路，用于产生与输入信号进行比较的基础参考信号，以及电压比较器，用于比较输入信号和三角波，生成相应的PWM脉冲。H桥输出则由四个开关元件组成，它们控制电流的方向，以驱动负载，如扬声器。 论文中提到的负反馈技术有助于减少放大器的失真，通过调整输出信号以匹配期望的输入，从而提高整体性能。免滤波技术是D类放大器的一个显著优势，传统放大器需要复杂的LC滤波器来消除开关噪声，而D类放大器通过优化设计，可以减少或完全去除这种滤波器，减少了成本，同时保持了高效率。 樊斌在西安电子科技大学的硕士学位论文中设计的D类放大器芯片具有以下特点： 1. 高效率：达到88%，远高于其他类型的放大器。 2. 高电源抑制比：这意味着输出不受电源电压波动的影响，提供了稳定的性能。 3. 宽电源电压范围和全差分输入：增强了系统的适应性和输入信号的噪声免疫力。 4. 负反馈：提高了信号的精度和稳定性。 5. 输出免滤波器：简化了系统设计，减少了芯片面积。 关键词包括D类功率放大器、前置放大器、三角波产生电路、电压比较器和H桥输出，这些是D类放大器设计的核心组成部分。这篇论文深入研究了D类放大器的关键技术，并实现了一款具有创新特性的高效音频功率放大器芯片。