2010年全国大学生电子信息实践创新作品本科基础组一等奖基于TripathD类芯片的数字音频功放

并 以将其 全桥 整 流 加 滤 波 结 构 的整 流 滤 波 电路 ， 主 经过 仔细 的证和分析 ， 系统决 定采 获得极 好 的 口碑 ， 被称 为 Ｔ类 ， 本
用 如 下 设 计 方 案 ， 图 １所 示 。 如 与 普 通 Ｐ Ｍ 调 制 的 Ｄ 类 放 大 器 区 别 开 滤 波 电 容 为 １ ０ ０ｕＦ ０１ Ｗ ０ ０ ， ． ｕＦ为 高 频 滤 来 （ ２） 图 。
模块 对放大器输入 方式进行 扩展 。
地 改 善 了 Ｄ 类 功 放 的 失 真 大 、 噪 比低 、 信
电源模 块分 为三部 分 ：一路 为 Ｄ类
二 、 品 方 案 作
动态范 围小等缺点 ， 因此 在 音 响 发 烧 友 中 功率 放 大器 提供 正 负 双 ３ Ｖ的 电源 ， ６ 为
图 １
的 、偏 差 较 小 的 时钟 信 号 以 协 调 Ｐ Ｌ和 Ｌ Ｄ Ｃ工 作 。 Ａ
４ 喇 叭保 护 模 块 ． 喇 叭 保 护 电 路 （ ５） 主 要 作 用 是 图 的
１ Ｔ ２ ２ 类 音 频 功 率 放 大 器 模 ． Ａ ０ ２Ｄ
Ｐ Ｍ２ ０ Ｃ ７ ７主 要 由三 部 分 组 成 ：一 个 防 止 由于 开 关 机 以及 功 放 工 作 出 现 故 障 是 Ｂ ｒ Ｂｏ ｕｒ ｒｗｎ公 司 研 制 的 增 强 型 多 层 时输 出较 高 的直 流 电压对 扬声 器造成 的 —
Ｅ ５ ２双 运 放 构 成 的 ５ Ｅ 本 作 品 设 计 部 分 选 用 美 国 Ｔｉａｈ公 器输 出 的数字信 号 直 接去控 制后 级 Ｆ Ｔ 分 加 入 一 级 由 Ｎ ５ ３ ｒ ｔ ｐ
过采样还 大大提升 了量 化 倍 电 压 负 反 馈 放 大 电路 ，小 幅 提 高 Ｕ Ｂ Ｓ 司技术成 熟、性 能优 异 的 Ｄ类集成 芯片 管的开 关动作 。
Ｃ Ｍ７ １ Ｍ７ １ ， 推 出的一 种带 有 ＵＳ Ｂ接 口的 １ ６位 立体 稳 压 Ｉ 为 Ｌ ８ ２和 Ｌ ９ ２ 主 滤 波
声数模 转换器芯 片。Ｐ Ｍ２ ０ Ｃ ７ ７是一块 单 电容 为 ２ ０ ， ２ ２ ０ｕＦ ２ ０ｕＦ为 二级 滤 波 电 片数模 转换 芯片。 它有两 个数模转换输 出 容 ， ． ｕＦ为高频 滤波 电容 ： 后一 路为 ０１ 最
自适 应 控 制 跟 踪 ）系 统 。 该 系统 能 够 从 滤 波 电 容 为 ２ ０ ，２ ２ ０ｕＦ ２ ０ｕＦ为 二 级 滤
ＵＳ Ｂ接 口的音频数据 中分离 出一 个稳定 波 电容 ， ． ｕＦ为高频滤波 电容 （ ４） Ｏ１ 图 。
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因 图 。 Ｔ ２ ２ 。并采用 美国德 州仪器 Ｔ 公司的 噪 声 与 谐 波 在 频 谱 中 的位 置 ， 而 使 电 容 声 卡 模 块 的 输 出 电平 （ ３） Ａ ０２ Ｉ 极 音频解码 芯片 Ｐ ＣＭ２ ０ ７ ７组 成 Ｕ Ｂ声 卡 器 滤 波 器 能够 更 容 易 地 将 它 们 滤 除 ， 大 Ｓ ３ 电源模块 ．
块
Ｔ ０ ２是 Ｔｒ ａ ｈ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ Ａ２ ２ ｉ ｔ ｅ ｈ ｏｏ ｙ公 司 ｐ
次 ６一。调制器 ， 一个是 ８Ｘ重复采样 数 损害 。 关机 时 由于 电流 的冲击 以及对称 开
提供 的一款保真度好 、 率高 的音频 功率 字插值滤波器 ， 效 还有一个模 拟输 出低通 滤 电压 没 有 建 立 会 使 喇 叭 发 出 “ ” ， 声 噗 声 扬
放大器 ， 中的功率晶体 管也是工作 在开 波 器 。Ｐ Ｍ２ ０ 其 Ｃ ７ ７可 以 接 收 ４ ｋ ｚ ４ ｋ ｚ 器保 护 电路一般 是通 过开 机延 时将 扬声 ８ Ｈ 、４ Ｈ
关状 态 ， Ｄ类。Ｔ ２ ２ 即 Ａ ０ ２采 用的调 制方 和 ３ ｋ ｚ采 样 速 率 的 １ ２Ｈ ６位 立 体 声 或 单 器 接 通 ， 机 及 时 断 开 扬 声 器 来 解 决 这 个 关
法 是 芝一 调 制 方 式 ， △ 即 一 Ａ Ｄ 转 换 声道音频数据 ， 片内部 集成有数 字 电位 问题 ， 外 ， 声 器 保 护 电路 还 有 输 出 直 △ ／ 芯 此 扬 器 。 该 一 △ 转 换 器 是 以 １ ．ＭＨ 器的软件 静音功能 ，通 过 ＵＳ ２５ ｚ Ｂ的音频等 流 电位检 测 电路 ， 包括正 电压和 负 电压检 ｛４１ Ｈ ４ ．Ｋ ｚ的 ２ ６倍 ） ５ 的频 率进行 采样 的 ， 级 需 求可 以控 制 电位 器 和 静 音 功 能 。 测 ，防 止 在 扬 声 器 端 出现 较 高 的 有 害 电
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实践 教 与 学 ・
２１ ００年全国大学生 电子信息实践创新作 品本科基础组一等奖
基 于 Ｔｒ ａｈＤ 类芯 片 的数 字音 频功 放 ｉ ｔ ｐ
中国民航飞行学院 李首庆 罗英 罗文 田等
一
、
项 目要点
于是 在其输 出部 处理 成 一 个 １ ｉ 数 字信 号 ， ／ 转换 输 出部 分输出 电平较低 ， Ｂｔ的 ＡＤ
波 电容 ；～路 为 ＵＳ Ｂ声 卡部 分提供 正负
双 １Ｖ 的 电 源 ， 全 桥 整 流 、 波 加 三 端 ２ 为 滤
２ ＣＭ２ Ｏ Ｓ ．Ｐ ７ ７ Ｕ Ｂ声卡模 块
Ｐ Ｍ２ ０ Ｃ ７ ７是 Ｂ ｒ Ｂｏ ｕｒ ｒｗｎ公 司 新 近 稳 压 Ｉ 结 构 的 整 流 稳 压 滤 波 电路 ， 三 段 — Ｃ
通 道 和 一 个 一 体 化 的 Ｕ Ｂ 接 口控 制 器 。 功 放提供 正 １ Ｖ稳压 直流 电源 ，为 全桥 Ｓ ２
该接 口符合 Ｕ Ｂ ． 准。 Ｐ Ｍ２ ０ Ｓ １０标 Ｃ ７ ７采 整流 、 滤 波 加 三 端 稳 压 Ｉ 结 构 的整 流 稳 Ｃ 用最 新开 发研 制 的 Ｓ Ａ ｔ Ｍ（ Ｐ ｃ Ｔ 采样 期 内 压 滤波 电路 ， 三段 稳压 ｌ Ｃ为 Ｌ ８ ２ 主 Ｍ７ １源自文库，