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。电路设计考虑到对输出电压摆幅的限制和共模噪声的抑制，采用级联形式的桥式结构；音频功放模块划分为：输入级、输出级、基准电流偏置模块、热敏关断模块、模式转换和外部控制模块、“POP”抑制电路模块；电路设计采用0.5um CMOS工艺，测试结果显示：放大器开环增益为60 dB、相位裕度为65°、PSRR为68 dB、单位增益带宽3 MHz、静态电流小于10 mA，显示出优良的闭环稳定性和抗电源噪声干扰能力；总谐波失真加噪声低于1％时，4Ω负载下实现2.5W的额定功率。本文首先给出四种功率放大器的分析和比较，以及相应的工作原理和优缺点；接着对CMOS AB类功率放大器进行详细介绍，根据设计要求给出逻辑电路、版图设计及后端仿真；最后基于提供的系统应用电路，完成双声道音频功率放大器芯片测试工作。