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数字音频功率放大器采用与模拟功放器不同的放大技术,使功放管工作在D类开关状态,所以也称为D类功率放大器,它凭借体积小、功耗低、效率高的优点逐渐成为音响领域的主流,在今后的便携式和大功率音响电子设备领域中的发展前景十分广阔,因此对数字音频功率放大器的研究具有很重要的意义。D类功放器能源效率很高,理论上可以达到100%,但由于D类放大器属于非线性器件,脉冲宽度调制器、开关放大器及低通滤波器等环节的应用都会使得实际输出效率偏低,并且会造成不同程度的非线性失真,这也是以前D类功放器的使用受到限制的重要原因。目前国内外有关部门研发的数字功放器效率普遍为85%左右,在200W以上的大功率功放器的研发方面取得的成绩更小。所以进一步提高数字功率放大器的效率和改善失真度、频率响应、信噪比这些影响音质的质量指标显得特别重要。本文在对传统D类功放器进行研究分析的基础上,对部分电路结构进行了改进设计,设计了一种效率更高,失真更小的D类音频功率放大器。采用的改进设计方案主要有:1.将双路反宽度调制方式引入D类功放器的脉宽调制设计中,减小了整机静态电流,降低了功耗;2.脉宽调制采用NBDD采样法,可改善信噪比,减小失真度;3.在开关放大器中引入死区时间(Dead-Time)控制电路,减小了功放管的串通损耗和Cds损耗,提高了放大器的效率;4.引入负反馈电路,减小了系统产生的非线性失真和噪声。本文按照此方案改进设计的数字功率放大器,输出功率达到1000W(半桥)或2000W(全桥),失真度(THD)小于0.05%,信噪比则大于110dB,效率也达到90%以上,从而实现了音频功率放大器对高效率、高保真方面的基本要求。