基于LM4651L的数字功放设计
毕业设计-低频功率放大器设计,王永胜

低频功率放大器设计毕业设计1.1 课题背景功率放大器原来只是以分立元件的形式组成电路,近年来,随着科学技术的普及和文化水平的提高,功率放大器也有集成化产品,并在体育馆、影剧场、歌舞厅、家庭中的Hi-Fi音乐欣赏、AV系统放音、卡拉OK等场合得到广泛应用。
种设备。
功率放大器在扩声中起着极其重要的作用,如果没有功率放大器扬声器就不能扩声。
功率放大器是音响装置的核心部分本文源自六维论文网,无论是调谐器输出的信号,还是话筒、录音机、电唱机输出的信号,都必须经过功率放大器放大以后才能推动音箱发出声音。
功率放大的特点是可以带动大的负载,也就是说可以输出大电流。
根据频带宽度可分为低频功率放大器和高频功率放大器。
低频功率放大器如推动音频的功放;高频功率放大器如电视台雷达发射的无线电微波。
功率放大器的种类繁多,但不外乎分立电路、集成电路,随着科学技术的发展,各种半导体器件的质量和数量正不断提高,应用日益广泛。
由于集成功率放大器具有体积小,重量轻,成本低,安装调试简单等优点。
现在,集成功率放大器已取代了由分立元件组成的功率放大器。
如音频功率放大器、射频功率放大器、磁功放等。
本文的功率放大器将采用集成功率放大器。
目前随着高保真立体声技术的普及,许多功率放大器也应用了高保真技术。
高保真的意思是指音频电声系统及其设备或部件保持声音信号原来面貌的毕业论文/能力。
对于一般家庭音响装置来说只要低音浑厚、丰满,中音坚实、有力,高音清脆明亮,能够使听者感到满意也就认为达到高保真的要求了。
其实,高保真包括对音高、音强、音色以及临场感、混响感等复杂音质状态的保持能力,当然也不排斥对声音信号进行适当美化加工。
因此也就对电路的设计,元件的性能提出了更高的要求。
随着时代的前进,人们对扬声设备的要求越来越高,这些要求不断推动新器件新电路的开发,并促进整个电声技术的发展,尽可能采用最新技术并与现代化技术结合起来,才能使得扬声设备不断发展和完善,才能有广泛的应用前景,才能在更多领域中发挥越来越大的作用。
低温等离子体消毒灭菌研究毕业论文

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第一章低温等离子体消毒灭菌设备的概述 .. (1)1.1消毒灭菌的定义和介绍 (1)1.2低温等离子体的形成 (1)1.4低温等离子体的消毒机理 (1)1.5等离子空气消毒 (2)1.6低温等离子体的用途 (2)1.7低温等离子灭菌的优势 (2)第二章低温等离子体发生器电源方案论证 (3)2.1电源的系统结构 (3)2.2工频整流滤波电路 (3)2.3单相半控桥感性负载电路 (5)2.4整流电路的选择 (7)2.5滤波电路的选择 (7)2.5.1 滤波的基本概念 (7)2.5.2 电容滤波电路 (8)2.5.3 滤波电路工作原理 (11)2.6DC/AC逆变电路 (11)2.6.1逆变电路的选择 (12)2.6.2电压型逆变电路的原理 (13)2.6.3逆变方案论证 (15)2.6.4脉宽调制(PWM)型逆变电路 (15)第三章控制电路的论证 (16)3.1整流控制电路 (16)3.1.1 单结晶体管触发电路原理 (16)3.2LM4651的引脚功能 (18)3.2.1 LM465主要参数及特点 (21)3.2.2 LM4651原理和应用电路 (21)3.3脉宽调制(PWM)型逆变电路 (23)3.4LC滤波电路 (24)3.5变压器的计算 (25)3.6基准正弦波电路的设计 (28)3.7输出电压显示仪的选择 (33)3.8频率表的选择 (34)3.9设计电路的计算 (36)第四章系统总设计图元器件清单 (39)4.1元器件清单 (39)4.2系统设计原理图 (42)第一章低温等离子体消毒灭菌设备的概述1.1消毒灭菌的定义和介绍所谓消毒,就是用物理、化学等方法杀死病原微生物以防止传染病传播的措施。
D类功放详细资料方案一

D 类功放模块LM4651/LM4652摘要:利用美国国家半导体公司( NSC )推出的LM4651/LM4652OvertureTM 最新IC 和很少的外部元件,即可组成170W 高效D 类音频功率放大器。
LM4651的PWM 驱动器与LM4652 半桥(H-bridge )功率MOSFETIC 所构成的这种简单紧凑的D 类超低音(Subwoofer )放大器完全解决了通常仅在 AB 类放大器中才能看到的保护问题,但效率比 AB 类放大器有较大提高,而散热器尺寸则比功率电平相同的 AB 类放大器有所减小,LM4651与LM4652被应用在家庭影院和 PC 自动(Powered ) 目录利用美国国家半导体公司(NSC )推出的LM4651/LM4652 Overture TM 最新IC 和很少的外部元件,即可组成 170W 高效D 类音频功率放大器。
LM4651的PWM 驱动器与LM4652半 桥(H-bridge )功率MOSFET IC 所构成的这种简单紧凑的D 类超低音(Subwoofer )放大器完全解决了通常仅在 AB 类放大器中才能看到的保护问题,但效率比 AB 类放大器有较大提高,而散热器尺寸则比功率电平相同的AB 类放大器有所减小,LM4651与LM4652被应用在家庭影院和 PC 自动(Powered )超低音放大器、汽车音响增强(booster )放大器和自 供是(self-powered )扬声器等方面,会取得令人满意的效果。
1、引脚功能 LM4651采用28脚塑料封装,图1 (a )为LM4651封装顶视图。
LM4652采用15脚TO-220塑料封装,分为隔离和非隔离两种形式。
其中,采用隔离型的LM4652TF引脚排列如图1( b )所示。
LM4651是一种PWM 控制/驱动器IC ,内置振荡器、PWM 比 较器、误差放大器、反馈测量放大器、数字逻辑与保护电路及驱动器等,表1列出了 LM4651的引脚功能。
功放芯片逐个看之LM篇

功放芯片逐个看之LM篇
丁宁
【期刊名称】《现代计算机(普及版)》
【年(卷),期】2008(000)010
【摘要】作为美国国家半导体公司曾经的主打产品.LM1875是一款单声道的音频功放芯片,采用了V型5脚单列直插式塑料封装结构。
这款芯片的静态电流约70mA,工作于甲乙类放大状态,
【总页数】1页(P74)
【作者】丁宁
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN912.26
【相关文献】
1.10W立体声D类功放芯片LM4681 [J], 毛兴武
2.D类170W音频功放LM4651/LM4652芯片及应用 [J], 张健;郭兆杰
3.最大输出可达170W的数字功放控制器LM4651N数字功放原理和实际应用电路(三) [J], 钱志远
4.功放芯片逐个看之TDA篇 [J], 丁宁
5.手机存储芯片逐个看 [J], 无
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LM4610精工细雕高品质功放音响电路图

LM4610精工细雕高品质功放音响电路图精工细雕高品质功放笔者利用开关电源及一款优质功放板制作的一台功率放大器被朋友硬懒着抱走了。
虽有道奇在身边,但总嫌功率偏小,很难满足大动态爆棚节目的需要,特别是几位关系不错的朋友唱卡拉OK时不会拐弯的大嗓门,频频使输出仅为十几瓦的道奇出现严重的过载失真。
于是最近又重整旗鼓制作了一台性能优良的功率放大器。
一、电路选择本功放制作在原功放(开关电源、优质功放板,电路见图1)的基础上,融入了集音调、音量、平衡及3D功能于一身的高品质音响电路LM4610N(电路见图2)及大幅度提高音乐清晰度的BBE电路XR1075,摒弃信号切换电路。
LM4610N的电气参数如下:工作电压为9V~18V(典型值为12V);失真度0.03%;信噪比80dB;频率响应250kHz;音量调节75dB;平衡调节1~20dB;音调调节±15dB,最大增益为2dB,同时具有3D声场处理功能。
以XR1071芯片为核心的音乐清晰度提升电路为美国EXAR公司的第二代产品,性能优于第一代M2150及日本罗姆公司的BA3884,其特性参数为:工作电压±5V,清晰度提升量0~9.7dB,低音提升量0~9.9dB,该电路各厂家成品板元器件选择稍有出入。
二、具体制作本功放机箱采用一台报废的“远大”250W晶体管扩音机的机箱,将机内所有器件及面板全部拆除,另用3mm厚的机制铝板根据面板要求重新设计加工。
该机箱与标准机箱相比略大,尺寸为550mm×410mm×145mm,正好容纳下该功放所有的电路及元器件。
因各单元均为成品板,故在组装时只需根据电路要求作简单的连线即可,但必须注意大电流通道应选择质量上乘的导线,且尽量做到粗而短并以不同颜色区分,小电流及信号通道也应尽量选择容量大且质量好的导线和信号线。
信号线从输入端开始至各板信号连线均采用屏蔽线且屏蔽网单端接地,避免感应噪声。
机内各单元应遵循一点接地的原则,即各板地线先用粗壮的导线(通常为黑色)引出后汇集于一点接机壳,具体接地位置则需经过反复试验而定,此举如做得好则可彻底杜绝交流声。
基于LM4651的单相异步电动机的变频调速电路

D类 功率放 大器 的工作 原理
如 图 1所示 , D类音频功 率放大器 由 两 大 部 分 构成 。 第 一 部 分 是 调 制 电路 , 包 括 输入正 弦波( 制波 ) 路 、 角波 ( 调 电 三 载 波 ) 生器 电路 、 发 比较 器 电路 和 整 形 电路
基 于 以上 原 因 , 明 D类 功 放 可 以用 温 度 范 围 为 一 0~+ 5C, 最 高 结 温 为 说 4 8o 于 变 频调 速 。 由于 变频 调 速 电路 中逆 变 1 O , 总静 态 电源 电流 为 2 7 但 5℃ 3 mA ( 在脚 桥 的直 流 电源 要 比 D 类 功 放 H 桥 的 直 流 1 O上 电 阻 R l O时 ) 5 dy = ,待 机 电流 ( ty I b) s
电源 高 得 多 , 以 , 般 的 D 类 功 放 并 不 为 1 mA, 率 T≥8 %。 所 一 7 效 1 5 能 用 于 变 频 调 速 , 在 D类 功 放 中不 乏前 好 2 单相 逆 变 桥 及整 流 电源 电 路 乡接 外 接 单 相 逆 变 桥 及 整 流 电 源 电路 如 等; 第二部分是 H桥功率放大 电路和滤波 级 控 制和 后 级 H桥 分 离 的 电路 。比如 美 国 国 家 半 导 体 公 司 的 L 6 1和 L 6 2 图 5所 示 。 M4 5 M4 5 电路。由于三角波的频率和 幅值都高于正
1 D类 功率放 大器 的输 出跟 随输 入 电 阻 )
f 椭斛 』
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4 0 + o c (z, 5 正 弦 信 号 的频 率 和 幅值 的 变 化 , 一 点 与 (0 0 R s)H ) 调 节 范 围 为 7 ~ 这
2 0 H 0 k z; 变频调速的输 出与输入的关系相同 ; b开 通 软 启 动 ( 动 延 时 由脚 2 ) 启 4上 的 2 D 类 功 率 放 大 器 采 用 的 调 制 方 式 ) 外 接 电容 决 定 ) 欠 压 闭 锁 ( 电源 电压 低 和 当 与 变 频 调 速 的 调 制 方 式 都 属 于 正 弦 脉 宽 于 ±1 . 5 0 V时 , 出关 闭) 输 ; 调制 S W M: P
D类功放资料

基于D类功放的宽范围可调开关电源的设计[日期:2005-7-11] 来源:电源技术应用作者:重庆交通学院基础部周平[字体:大中小]摘要:结合PWM开关电源的原理对D类功放的工作原理进行了分析,提出了在D类功放基础上构建PWM正负可调开关电源的方法,并在成品D类功放器件基础上,成功地实现了经济实用的开关电源。
关键词:D类功放;PWM开关电源;反馈;稳压引言很多电子设备的开发研制过程中,都需要各种各样的实验与测试用通用稳压电源。
这一类电源要求有较宽的调节范围、一定的输出功率以及完善的保护功能。
以往的实验与测试用电源,为了实现输出的宽范围调节,大多使用基于模拟串、并联电路的稳压方式,其效率低下已是人们的共识。
PWM脉宽调制开关电源的出现,大大提高了电源的效率,可是,现在的PWM开关电源的运用,大多局限在成品电器设备的固定电压的输出模式,其电压可调范围十分有限,而开关电源在通用电源的宽范围可调应用上并不普遍,特别是在对称的正负范围输出的可调应用上,即使有这样的产品其价格也相对较高。
作者结合PWM开关电源的原理对D类功放的工作原理进行了分析,认为利用D类功放可以在较为经济的条件下,方便地实现宽范围可调的PWM开关电源。
1 D类功率放大器的工作原理如图1所示,D类音频功率放大器由两部分构成。
第一部分是输入比较和PWM信号形成电路,该电路中的三角波发生器产生固定频率和幅度的三角波信号作为脉宽调制的比较标准,通过比较器和输入的音频信号进行比较后输出PWM信号,该信号的脉宽是随着音频信号幅度的变化而成正比例地变化。
放大器中的三角波、音频正弦信号产生的PWM波形及关系如图2所示。
第二部分是H桥脉宽功率放大电路和输出大功率滤波电路,如图3所示。
第一部分电路得到的PWM信号经过整形放大,驱动H桥中与高压大功率电源相连的的4只大功率CMOS开关管轮流导通,控制末级电源向负载提供的电流,从而获得大功率的P WM信号,该信号再经过负载前的LC滤波器,利用电感电容的充放电效应在负载上获得大功率的音频信号。
低温等离子电源毕业设计

低温等离子电源毕业设计毕业设计任务书一、课题名称:低温等离子体消毒灭菌设备的电源设计二、指导老师:林波三、设计内容与要求1、课题概述关于低温等离子体的消毒灭菌机理,迄今为止人们还不能够给出比较圆满的答案。
大多数气体都能够放用混合气体激发等离子体,其消毒灭菌效果往往比单一中性气体好。
低温等离子体消毒灭菌技术的关键之一是其高压高频电源。
对高压高频电源的最重要的要求是体积小,重量轻,易于控制和高可靠性。
传统的高压电源因其体积和重量都比较大,且可靠性较低,不能满足各种实际应用场合的要求。
随着电力电子技术的发展,采用正弦波脉冲宽度(SPWM)调制的高压逆变电源可以达到上述要求,从而能较好的提高低温等离子体消毒灭菌技术的系统水平。
本课题就是设计一个SPWM调制的高压逆变电源,应用于低温等离子体消毒灭菌设备。
2、设计内容与要求1)、设计内容简单说明各种低温灭菌方法的优缺点,阐述等离子体低温灭菌的突出优越性,然后稍加展开说明离子体低温消毒灭菌的原理。
◆阐述等离子体的物理效应和应用。
◆简单论述系统构成。
◆简单论述低温等离子体消毒灭菌系统对高压高频电源的要求。
◆分析高压高频电源的系统组成,进行系统论证、主要电路模块的功能论证。
◆对高压高频的系统进行系统指标设计,对各部分电路进行设计计算。
◆设计并说明对高压高频电源的系统及各部分电路进行调试的方法和步骤。
◆指明高压高频电源可能存在的问题,说明解决的方法与途径。
(要求学生学习过电力电子技术)2)、设计要点:a) 本设计是基于SPWM脉宽调制技术的全桥高频逆变电路的一整套高压高频电源。
b) 指标要求顺序:可靠、高精度、体积小、重量轻、简单、经济、低成本、低能耗、低电磁污染。
3)、系统组态:a) 服务对象——等离子体发生器;b) 市电整流和滤波电路,获得需要的直流电源;c) 直流斩波电路,获得可调的从0伏开始的直流电源;d) 基于SPWM脉宽调制技术的全桥高频逆变电路和低通滤波器,获得频率可变的高频电压。
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(*(*& $’ 桥电路的设计
5C 和 5!" 应选用高频阻抗低且可靠性高的钽 电 解 电
" 电声技术 2004-12 !
器件与电路
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容 ! 而不宜选用铝电解电容 ! 因为铝电解电容的寄生电 感对高频感抗大 " 耦合电容 !" 也应选用钽电解电容 ! 因为寄生电感对高频阻抗大 ! 且对不同频率的信号将 产生不同的相移而影响音质 # 电源去耦电容可以抑制 因 负 载 变 化 而 产 生 的 噪 声 !!#$ 和 !%% 采 用 % %$$ !& 电解电容抗干扰效果会更好 # 高频去耦电容的选择非 常重要 !!%’ 和 !%( 应采用低感 抗 型 电 容 ! 如 陶 瓷 电 容 " 振荡电容 !( 应选用性能优良的云母电容 ! 振荡电 阻 )* 宜选用精密型稳定性好的金属膜电阻 # %% &将数字地与模拟地分开 # 电路板上既有高速数 字电路 ! 又有线性模拟电路 ! 应使它们尽量分开 ! 两者 的地线不要相混 ! 分别与电源端地线相连 # %( &尽量加粗接地线 # 若接地线很细 ! 接地电位则 随电流的变化而变化 ! 致使功放电路信号电平不稳 ! 抗 噪声性能变差 # 应将接地线尽量加粗 ! 使之能通过 ( 倍 于印制电路板的允许电流 #
<6= 陈 新 国 > 实 用 数 字 音 频 功 放 <?=> 电 声 技 术 !%99( ! %66 &$ (%@(*A
作者简介 陈 寿 才 !硕 士 !高 级 工 程 师 !湖 南 广 播 设 备 厂 电 子 线 路 设 计 师 ! 兼任湖南商务职业技术学院Biblioteka 子电气教研室主任 A(!%!%
地线优化设计 接地是控制数字功放干扰的重要方法 # 将接地和
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输出滤波器的设计 输出滤波器的用途是消除 678 信号中的电磁干
扰信号 " 降低总谐波失真 ! 在设计时要考虑系统的频率 响 应 和 滤 波 器 的 类 型 ! 音 频 信 号 的 频 率 在 (" $%@("
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比较器的设计 比较器是一个带锁相环的脉宽调制电路 " 调制后
#$% " 而电磁干扰信号和开关信号的频率都远大于 音
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频信号频率 " 可选择在通带内最大平坦近似的巴特沃 斯 二 阶 低 通 滤 波 器 " 该 电 路 的 输 出 滤 波 器 由 A!"A( "
的电路与 $’ 桥的门控电路相连 " 地线被连接到公共地 端 ! 当音频信号幅度大于三角波信号幅度时 "比较器输 出高电平 " 反之 "比较器输出低电平 ! 678 信号是一个 数字脉冲信号 " 其脉宽的变化反映信号的全部信息 ! 脉 冲信号的高 # 低电平控制 $9桥 ( 组功率管的通 : 断 " 高 : 低 两 值 之 间 的 转 换 快 慢 决 定 ( 组 功 率 管 之 间 通:断 的 转换时间 ! 设计中采用触发器来调整比较器输出的波 形 " 通过快速转换使输出波形得到明显的改善 !
器件与电路
$’ 桥由 2 个 8;<=>? 功率管构成 " 功率管的通 :
断由触发器输出的 678 信号控制 " 从而控制通过扬 声器电流的大小和方向 " 电路中 2 个高频 8;<=>? 功 率管 " 当 678 信号为高电平时 " 电流从滤波器的正极 流向负极 ’ 当 678 信号为低电平时 " 电流从滤波器的 负极流向正极 ! 功率管开关的频率等于 678 信号的 频率 ! 整个 $9桥和滤波电路运行在大电压 # 大电流 #大 功率的环境下 " 与第一部分电路的电源无关 !
+ 类功放采用脉宽调制方式虽然效率高 ! 但一般
情况下音质不够理想 ! 达不到 ,-.&- 的要求 ! 这有理论 上的原因 ! 也有制作方面的因素 ! 具体表现在以下几方 面 $%’ & 振荡器产生的三角波 ! 其幅度 ’ 频率都不稳定 ! 甚至扭曲 ’ 变形 # 用来调制信号时 ! 使脉宽的变化不能 真实反映信号的信息 ! 引起输出噪声 # %#& 比较器输出 的脉冲不理想 ! 高 / 低电平之间的转换时间太长 ! 使 ,. 桥输出的波形产生较大的交越失真 !导致音质生硬 ! 不 够圆润 # %(& 高频率 012&34 功率管的饱和 5 截止工作 状态之间的转换较慢 ! 导致 % 组功率管同时导通或截 止 # 制作方面的问题可通过印制电路板的设计来解决 #
()(*!
三角波发生器的设计 功放电路对三角波的要求是 $%!& 调制后的信号应
能被完整地恢复 ! 根据 +,-./01 取样定理 "三角波的频 率至少是音频信号最高频率的 ( 倍 " 说明三角波的频 率应在 2" #$% 以上 " 为确保音频信号的取样 " 可取三 角波的频率为 !(3 #$% ’%( & 三角波要有稳定的频率和 幅度 " 否则 " 调制后的脉宽会产生变形 " 从 而降低音频 输出的信噪比 " 音质变差 ! 三角波的产生是通过压控振 荡器来实现的 " 振荡频率由 43 和 5& 确定 !
放作为一种效率高 ( 体积小 ( 重量轻 ( 输出功率 大的数 字功放 " 克服 了 模 拟 功 放 的 缺 点 " 其 原 理 框 图 见 图 "’ 随着各种专用的集成芯片 ( 声频产品不断推出 " 音质得 到了极大改善 " 数字音频功放的应用有利于实现声频 系统的全数字化 ’ 笔者介绍 &’!(%"&)&’!(%$*+ 组成 的数字功放电路的设计过程 ’
$F;G :9<CA % =8D8;7< E3G>C 7BE<8A8>C & 6<7@@ , E3G>C 7BE<8A8>C & E4<@> G8=;2 B3=4<7;839
"
引言
数字功放已经开始向传统声频领域扩展 ’ , 类功
部分是功率放大 )&’!(%$*+#"NO’ 信号控制 .P 桥功 率管的通 ) 断 " 驱动扬声器发声 ’ 当采用 ! ! 扬声器做 负载 " 最大输出功率可达 "Q# O )!"# R"#S #’ 其电路 组成见图 $’ 把开关功率 ’T1+/* 分开来作数字功率
屏蔽结合起来 ! 可解决大部分干扰问题 # 该功放地线结 构可分为系统地 ’ 机壳地 ’ 数字地和模拟地 # 在地线设 计中应注意以下几点 $ %6& 正确选择单点接地与多点接地 # 该功放的低频 模拟部分 ! 工作频率低 ! 它的布线和器件间的电感影响 较小 ! 而接地电路形成的环流干扰影响较大 ! 因而应采 用一点接地 # 在数字部分 ! 工作频率高 ! 地线阻抗变得 很大 ! 此时应尽量降低地线阻抗 ! 采用就近多点接地 #
排板设计中的注意事项 ! 对改善音质提出了详细的方案和措施 " $ 关键词 % 数字功放 # , 类功放 # 脉宽调制 $ 中图分类号 % ,-.##/.0+ $ 文献标识码 % 1
2343567 89:;< =>?73@3;< 2;A34B 16A;C 9B )*’&+!) -./0 12345678
路采用 X*& 接法 " 电源电压 Y$# :" 效率约 Z%S ’ 当 开 关频率为 "$% I.V "输出滤波器的高频截止频率 $3 设定
电声技术 2004-12
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在 !" #$% ! 图 & 中的电压放大电路是通过运放实现 "下 面简单描述三角波发生器 # 比较器 #$’ 桥以及低通滤 波器等电路的设计 !
?-"有利于缩小控制部分的体积 ’ 另外大功率 ’T1+/*
即使工作在开关状态也还需要考虑必要的散热 " 这样 使整机设计比较自由 ’
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应用电路的设计
系统构成 该功放电路采用脉冲宽度调制 )NO’ # 系统 ’ 它包
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电路设计
&’!(%"& 采用较低的开关频率 Q%U$## I.V " 适合
作 有 源 次 低 音 箱 的 功 放 控 制 ’ 图 W 是 采 用 &’!(%"&)
括 $ 部分 * 第一部分是脉宽调制 )&’!(%"& #" 输入的模 拟信号经电压放大后 "与固定频率的三角波相比较 " 全 部音频信息被调制在 NO’ 信号的宽度变化中 & 第二
&’!(%$*+ 组 成 的 "$% O 单 声 道 功 放 电 路 原 理 图 " 电