高效率音频功率放大器开题报告.doc

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1、 本科生毕业论文（设计）开题报告论文（设计）题目高效率音频功率放大器学生姓名系、专业指导教师选题目的、价值和意义：论证D类音频功率放大器研究的必要性和重要性，解决D类音频功率放大器的技术关键，用商业化通用器件，完成D类音频功率放大器设计及样机制作，为D类音频功率放大器的开发提供技术条件。多媒体音箱家电化是一种潜伏的趋势，在2.1+1产品上这种脉络表现的更加明晰，独立功放的平台整合性也给打通多媒体音箱与传统音响的界限打下了坚实的基础，在这个平台上，可以实现2.1+1，5.1+1，真正达到影音娱乐的目的。多媒体音箱发展到现在已经改变了很多人的听音方式，不管是家电化趋势、还是Hi-Fi化趋势，都算得

2、上是一种良性的发展模式。功放组件从最早的独立到整合进箱体内再到独立出来，经过了看似循环实则质变的发展，这个过程其实就是市场需求机制的一个缩影，市场潜力明显。本课题在国内外的研究状况及发展趋势：国外几家公司在D类音频功率放大器的研究开发方面取得了一定进展，为了提前占领数字音频功率放大器的市场，利用自己研制的专用IC及器件，采用专门技术做成“评估模块”，如：LM4651、LM4652组合（170W）D类音频功率放大器；CS44210、IRCS8001组合（50W）D类音频功率放大器；Tripath Technology 公司推出的“T类音频功率放大器”；特别是Microsemi 公司推出LXE17

3、10评估套件，且声称采用了不同于D类音频功率放大器的技术，但经分析研究，这些音频功率放大器是D类音频功率放大器的派生。目前国外以“评估”形式销售专用器件供开发商使用，商业化D类音频功率放大器产品很少，偶见D类音频功率放大器上市，而且价格昂贵。国内有几家公司正在研究开发D类音频功率放大器，但大多采用的是国外“评估件”、专用IC，开发成本高，如：成都天奥集团投资45万人民币在其博士后工作站研究D类音频功率放大器，但目前仍处在研究中小功率阶段。从目前来看，独立功放产品强大的功能整合性是市场最需要的，所以也是近几年发展的一个大方向。主要研究内容：功放的工作原理简单明了，直观来说就是将音源播放的各种声音

4、信号进行放大以推动音箱发出声音。从技术角度看，功放好比一台电流的调制器，它将交流电转变为直流电，然后受音源播放的声音信号控制，将不同大小的电流，按照不同的频率传输给音箱，这样音箱就发出相应大小、相应频率的声音了。在内部的信号处理、线路设计方面，慎重考虑到功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能。D类音频功率放大器不同于模拟音频功率放大器，它具有全新的结构方式，是PWM开关脉冲功率放大器。为了提高音频功率放大器的效率，必须进行大量的研究试验工作。实验设计：1、选用一个220V15W，12V2的变压器供电，一块音频功率放大集成块TDA2030，一块双通道音频功率放大电路集成块CD20

5、25CP作功率放大器。一块内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器F4558，作为放大电路，通过喇叭输出音频信号。电源运算放大（音调控制）功 率放 大2、利用PROTEL软件实现完整的硬件设计、制版及验证。过程图如下：完成设计的条件、方法及措施：1、通过查找资料，全面了解音频功率放大器的特点及功能。2、选择元器件，原则是既要实现其功能，又要考虑到价格问题。3、学习制板的一系列过程，画原理图、PCB板。4、焊接电路板，并对其进行检测。5、调试电路板，直到实现其功能。6、设计并制作音频功率放大器外壳。考虑到性价比，主要元器件拟定采用：CD2025CP、F4558A、TDA2030A

6、。论文（设计）拟定提纲第一部分为绪论部分，综述本文的研究背景，阐明课题的意义。第二部分主要介绍高效率音频功率放大器的各个功能模块的具体设计。第三部分为论文的总结、参考文献和附录部分。主要参考文献【1】吴文波高保真音响设计制作。.北京：电子工业出版社,2000-3【2】杨帮文新型实用功率放大电路集锦。北京：人民邮电出版社，1999-09-01【3】李中发数字电子技术。北京 ：中国水利水电出版社，2001-7-1【4】张维国高保真放大器与音箱制作精选。北京：人民邮电出版社，2001-3-1【5】陈明义数字电子技术基础。中南大学出版社，2005-02-01【6】Shannon,C.E. 1948:

7、A mathematical theory of communication, Bell System Technical Journal, 27(1948),379-429 and 623-656 【7】Jones C.P. Investments Analysis and Management, John Wiley & Sons, Inc,1994,623-654指导教师意见及建议： 签字： 年 月 日课题答辩组意见及建议： 组长签字： 年 月 日系主任意见： 签字： 年 月 日本科生毕业设计开题报告论文设计题目基于X9241数字电位器的可编程增益放大器学生姓名系、专业指导教师选题目的、

8、价值和意义随着数字化技术的不断发展，仪表越来越趋向于数字化和智能化。这些设备一般由前端的传感器、放大器电路和后端的数据处理电路组成。其中后端数据随着数字化技术的不断发展,各类测量电路通常采用高精度A/D 和高速单片机，以保证仪表的精度和速度要求。对于前端电路,由于传感器输出信号的幅度和驱动能力均比较微弱，必须加接高精度的测量放大器以满足后端电路的要求；另一方面，传感器在不同测试系统中输出信号的幅度可能相差很多，传统的处理方法是对放大器增加手动档位调节以保证后端的A/D 采集输入端的信号在一定幅度内，从而保证整个仪表的测量精度。人工档位调节增加了仪表操作的复杂性、影响了数据测量的实时性，同时档位

9、调节通常采用机械扭转增加了仪器的不可靠性和接触电阻对测量精度的影响。为了解决这个问题，通常是采用可编程增益放大器芯片,但该类放大器价格较高,增益步进较大且增益数较少。为了克服以上缺点,本文提出了采用非易失性数字电位器和放大器组成的高精度、多档位、成本低的程控放大器。本课题在国内外的研究状况及发展趋势可编程增益放大器应用非常广泛，目前其集成芯片也较丰富，如美国AD公司出产的AD8321、TI公司生产的PGA103等，但普遍存在的问题是增益步进量不够小、增益数偏少、增益值不能按需要灵活调节以及价格居高不下，这些因素就决定了可编程增益放大器仍是一种奢侈品，其应用仅限于高端领域。随着微电子技术的不断发

10、展，可编程增益放大器正朝着高带宽、小增益步进值、高精度大范围控制、丰富的控制方式、具有通信能力等方向发展。主要研究内容、放大器增益控制方法；、I2C总线技术；、降低增益误差的措施。 实验设计、设计目的：掌握放大器增益控制的方法、利用数字电位器实现可编程增益放大器、实验内容：放大器增益可控性测试、数字电位器的控制方法、实验步骤：（1）设计并准备实验电路（2）硬件及软件性能测试（3）可编程增益放大器整体性能测试完成设计的条件、方法及措施在老师指导下，运用模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理及接口技术等相关的专业知识，从网上、图书馆搜集相关的文献资料，利用实验室现有条件，积极完成毕业设计。设计拟定

11、提纲、引言、传统的放大器增益控制方法、X9241数字电位器简介、基于X9241的可编程增益放大器的硬件部分设计、基于X9241的可编程增益放大器的软件部分设计、总结致谢参考文献主要参考文献（研究综述：作者、题目、杂志、卷号、页码）1尤一鸣、傅景义编著，单片机总线扩展技术，北京航空航天大学出版社,1993.2 杨将新、李华军、刘东峻编著,单片机程序设计及应用,电子工业出版社,2006.3 Analog Devices Inc., Single Supply Rail to Rail Low Cost Instrumentation Amplifier,Data Sheet,1997.4 高光天主编仪表放大器应用M. 北京:科学出版社5 DATA HANDBOOK I2C-bus Compatible ICs,PHILIPS,1989.6 X9241 Data Book S.Xicor Inc.,1996.指导教师意见及建议 签字： 年 月 日课题答辩组意见及建议 组长签字： 年 月 日系主任意见 签字： 年 月 日