音频功率放大器是功率集成电路的重要组成部分之一,在消费类电子产品中得到广泛应用。低成本、高品质一直是音频功率放大器所追求的目标。传统音频功率放大器采用双极型工艺设计,基于良好的双极型三极管特性;CMOS技术虽具有低成本的优点,但存在较大的输出管尺寸、驱动低阻抗负载的稳定性和噪声干扰问题,从而限制了CMOS技术前进步伐。　　针对这些问题,本论文设计了一种高开环稳定性AB类共源共栅CMOS音频功率放大器。论文首先研究了各种功放电路的优缺点,根据设计指标确定符合要求的共源共栅电路形式,然后用功率预算和电流分配的方法设计器件参数,最后利用计算机仿真。结果显示,当使用3.3V电压源时,功率放大器单位增益带宽达到44.5MHz,静态电流为1.3mA,在8?负载的情况下最大输出电流可以达到250mA。功率放大器低频开环增益为106dB,相位裕度高达75?,PSRR为82.6 dB,显示出优良的闭环稳定性和抗电源噪声能力。与此同时,还设计了低功耗关断电路和过热保护电路。当低功耗关断引脚有效时,关断电流仅为0.38μA;当电路的工作环境温度超过160℃时,过热保护电路输出高电平,从而关断整个芯片,防止造成永久性损坏。　　在此基础上,将两个AB类共源共栅CMOS功率放大器以桥接式方式连接,构成音频功率放大器。这种接法使得输出端去掉了耦合电容,降低了输出级峰值电流的大小,提高了输出摆幅和输出功率。并推导出音频功率放大器最关心的两个参数:总谐波失真、噪声失真。仿真结果显示,总谐波失真低于1％。PSRR为71.4～91.5dB。最后,芯片版图设计采用了0.35μm的N阱硅栅双层金属CMOS版图设计规则,大尺寸的PMOS管和NMOS管采用并联晶体管结构,版图以叉指方式设计,共享源区和漏区,减小了芯片面积。