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D類音頻功放具有高效、節能、小型化的優點,廣泛應用于便攜式產品、家庭AV設備及汽車音響等多個領域。文章設計了一款工作于5V電源電壓并采用PWM來實現的D類音頻功率放大器,整個系統包含了輸入放大級、誤差放大器、比較器、內部振蕩電路、驅動電路、全橋開關電路及基準電路。通過引入反饋技術來減小系統的THD指數,采用雙路反寬調制方案不僅抑制了D類音頻功率放大器的靜態功耗,而且達到了去除D類音頻功率放大器輸出端低通濾波器的目的,減小了系統的體積。
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為提高功放效率,以適應現代社會高效、節能和小型化的發展趨勢,以D類功率放大器為核心,以單片機89C51和可編程邏輯器件(FPGA)進行控制及對數據的處理,實現了對音頻信號的高效率放大。系統最大不失真輸出功率大于1 W,可實現電壓放大倍數1～20連續可調,并增加了短路保護斷電功能,輸出噪聲低。系統可對功率進行計算顯示,具有4位數字顯示,精度優于5%。
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