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一种高效D类音频功放的设计的综述报告
音频功放是音频系统的核心部分，它的主要目的是放大信号从而驱动扬声器，将低电压高电流的信号转换成高电压低电流的信号，从而控制扬声器的输出声音。在所有类型的音频功放中，D类功放是最常用的一种类型，因为它们可以提供高效率的功率放大和精密的音频信号处理。
本文将综述一种高效的D类音频功放的设计，其中包括功率放大器的电路、控制电路和有关参数的设计。
功率放大器电路
在D类音频功放中，功率放大器电路是最重要的部分。这种功率放大器电路是由一个开关电路和一个滤波电路组成的。
开关电路通常由一个H桥电路或半桥电路组成，H桥电路是两个MOSFET的并联电路和两个MOSFET的串联电路组成的，半桥电路只有一个MOSFET和一个电路结构类似MOSFET的PIN管组成。引脚上分别接上两个电响应电路，可通过向响应电路上加上方形脉冲控制开关电路，从而实现输入信号的放大。因为直线复原能力较差，所以需要添加一个滤波电路来去除开关电路的高频噪声和谐波。
在设计功率放大器的时候，必须考虑到许多关键参数。其中最重要的参数之一是输出功率。输出功率是指功率放大器可以向扬声器提供的最大功率。另一个关键参数是THD值。THD值是指总失真率，通常是指音频功放输出与原始输入信号之间的差异。此外，还需要考虑到输出阻抗、频率响应、动态范围和信噪比等参数。
控制电路
除了功率放大器电路之外，D类音频功放还需要一个控制电路。控制电路充当功率放大器电路和输入信号之间的分离器。控制电路的任务是测量输入信号的电平和频率，将它们转换成方波，并将方波输入到功率放大器的开关电路中，从而控制放大器的输出功率。
值得注意的是，控制电路并不是所有的功率放大器系统都需要的。当输入电平太高或总电源容量不够大时，控制电路就能很好地处理这些问题。
参数设计
在设计D类功率放大器时，最关键的是确定一些参数，例如：输出功率、THD、输出阻抗、输出电压、频率响应等。参数固定之前，需要对功率放大器电路、滤波电路和控制电路进行仿真和测试。验证电路可实现预期的性能。之后，可以使用下列方法来确定参数：
1.输出功率：确定输出功率需要特别注意。对于家庭应用，一些流行的要求是：输出功率在每个扬声器处不低于20W，和80W左右的总输出功率。
2.THD：目前，最先进的D类音频功放系统的THD都从0.01%左右开始。THD的选择视具体应用场景而定。在一些专业应用场景中，如果使用更小的THD，因而相应的功率放大器的选择就必须非常教练。
3.输出阻抗：输出电阻与扬声器的电阻相比非常低，一些常用的阻值为4欧姆或8欧姆。
4.输出电压：在确定输出电压之前，要考虑功率放大器能提供的最大电源电压。输出电压的选择应该根据扬声器的灵敏度和输出功率来确定。
5.频率响应：频率响应是指音频功放信号的输出强度与频率之间的关系。功率放大器必须具有相同的输出强度。
总的来说，D类音频功放是最受欢迎的音频功放之一，尤其是随着家庭娱乐设备的普及，D类音频功放系统的优点越来越明显了。在该系统中，控制电路的设计和参数的设置是非常重要的，只有在这些方面有着完美的掌控才能获得出色的性能。