《高精度数字控制放大器开题报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高精度数字控制放大器开题报告（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、枣 庄 学 院本科生毕业设计（论文）开题报告题目： 高精度数字控制放大器设计 姓名： 程南 学号： 201005120302 年级： 10 级本三 专业： 电子信息工程 指导教师：姓名 田中俊 职称 副教授 学科 电子技术 枣庄学院教务处制2014 年 3 月 2 日说 明一、开题报告前的准备毕业设计（论文）题目确定后，学生应尽快征求指导教师意见，讨论题意与整个毕业设计（论文）的工作计划，然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲，主要由以下几个部分构成：1研究（或设计）的目的与意义。应说明此项研究（或设计）在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济与社会效益。有的课题过去曾进行过，但缺
2、乏研究，现在可以在理论上做些探讨，说明其对科学发展的意义。2国内外同类研究（或同类设计）的概况综述。在广泛查阅有关文献后，对该类课题研究（或设计）已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述，只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述，并提出自己对一些问题的看法。3课题研究（或设计）的内容。要具体写出将在哪些方面开展研究，要重点突出。研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的，并要考虑与其它同学的互助、合作。4研究（或设计）方法。科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法，是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。因此，在开始实践前，学生必须熟悉研究（或设计）方法
3、，以避免蛮干造成返工，或得不到成果，甚至于写不出毕业设计（论文） 。5实施计划。要在研究提纲中按研究（或设计）内容落实具体时间与地点，有计划地进行工作。二、开题报告1开题报告可在指导教师所在教研室或学院内举行，须适当请有关专家参加，指导教师必须参加。报告最迟在毕业（生产）实习前完成。2本表（页面：A4）在开题报告通过论证后填写，一式三份，本人、指导教师、所在学院（要原件）各一份。三、注意事项1开题报告的撰写完成，意味着毕业设计（论文）工作已经开始，学生已对整个毕业设计（论文）工作有了周密的思考，是完成毕业设计（论文）关键的环节。在开题报告的编写中指导教师只可提示，不可包办代替。2无开题报告者不
4、准申请答辩。一、选题依据（拟开展研究项目的研究目的、意义）几十年来在音频领域中，A 类、B 类、AB 类音频功率放大器一直占据“统治”地位， 它的最大缺点是效率太低。全球音视频领域数字化的浪潮以及人们对音视频设备节能环保的要求，迫使人们尽快开发高效、节能、数字化的高精度数字控制音频功率放大器，它应该具有工作效率高，便于与其他数字化设备相连接的特点。D 类数字控制音频功率放大器是 PWM 型功率放大器，它符合上述要求。随着科学技术的飞速发展，高精度数字控制系统的应用越来越广泛，这种以 89C51 单片机控制为基础的系统，有着精度高，程序控制易于修改，稳定性好等优点。被广泛应用于各行业。如制造行业
5、，机械制造行业是最早应用数字控制技术的行业，它担负着为国民经济各行业提供先进装备的重任。重点研制开发与生产现代化军事装备用的高性能三轴和五轴高速立式加工中心，五坐标加工中心，大型五坐标龙门铣等；高精度数字控制技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数字控制技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。21 世纪是科学技术高速发展及智能化的时代，21 世纪的高精度数字控制系统将是具有一定智能化、开放式、网络化的系统，但是系统本身存在的实时性
6、（数控系统由计算机运行速度、A/D 与 D/A 采样速度、控制算法等多种因素决定其采样频率上限） ，以及信号的处理方面的问题都会对高精度数字控制系统产生一定的影响，这是其存在的缺点。数字控制系统一般需要进行连续信号与数字信号之间的转换，系统性能受到 A/D 与 D/A 性能的影响，包括实时性、精度等。因此高精度数字控制系统还需要不断的发展，来满足社会发展的需要。而应用了高精度数字控制技术的放大器必定会拥有广泛的发展前景。此类数字控制功放效率很高，稳定性也大大提高。降低了能源损耗，并且减小放大器体积。因此高精度数字控制放大器在体积、效率和功耗上要求较高的场合具有很大的优势。另外，现代保真音响系统
7、常采用数字音频设备如CD、DAT（digital audio tape） ，近年发展起来的 DVD、计算机多媒体设备、MP3等也都是数字音频信号源。因此高精度数字控制音频功放被迫切需求。人们开始追求数字式功放代替传统的模拟功放，这也使得高精度数字控制音频功率放大器受到更大的关注。随着半导体及微电子制造技术的不断发展,高速、大功率器件已越来越多,人们对音频功率放大器的要求更加趋向高效、节能和小型化,所以高精度数字控制音频功率放大器必将越来越受到人们的重视。2、文献综述内容（在充分收集研究主题相关资料的基础上，分析国内外研究现状，提出问题，找到研究主题的切入点，附主要参考文献）本课题国内外研究动态
8、：国外在数字控制音频功率放大器领域进行了二、三十年的研究，六十年代中期，日本研制出 8bit 数字控制音频功率放大器。1983 年，M.B.Sandler 等学者提出 D 类（数字）PCM 功率放大器的基本结构。主要是围绕如何将 PCM 信号转化为 PWM 信号。把信号的幅度信号用不同的脉冲宽度来表示。此后，研究的焦点是降低其时钟频率，提高音质。随着数字信号处理（DSP）技术和新型功率器件及应用的发展，开发实用化的 16 位数字控制音频功放成为可能。 数字控制音频放大器的概念虽然早在 20 世纪 60 年代已被提出，但由于当时技术条件的限制，进展一直较慢。自从 1983 年 M.B.Sandl
9、er 等学者提出了 D类放大的 PCM 数字控制音频放大器的基本结构之后，直到 1999 年意大利POWERSOFT 才公司推出了数字音频功放的商业产品，从此，第 4 代音频功率放大器数字控制音频功率放大器进入了工程应用领域，并获得了世界同行的广泛认可，市场日益扩大，数字控制音频功率放大器已经成为近年来的研究热点之一。 D 类功率放大器的特点：（1）效率高，产生的热量少。（2）节能、数字化、体积小、重量轻。（3）D 类功放与 AB 类功放的效率比较，D 类功放效率更高。（4）失真较大。拟解决的主要问题：设计一个以单片机（可编程逻辑器件）控制，与 D 类音频放大器及遥控技术结合起来的全遥控高精度
10、数字音量控制的 D 类音频放大器。并在液晶或者LED 上形成放大倍数。D 类功放的失真比较起其他几类功放来说，其失真较大，这也是 D 类功放一直以来都未投入市场的主要原因之一。但由于近年来对该类功放的保真度的大力研究 使得 D 类功放成为最近几年内的热门研究重点。主要参考文献：1 马忠梅.单片机的 C 语言应用程序设计M.北京航空肮天大学出版社 1996. 2 何立民.单片机应用系统设计M.北京航空航天大学,1996. 3 李 华.MCS51 系列单片实用接口技术M.北京航空航天大学出版社 19934 清源计算机工作室编著.Protel99SE 电路设计与仿真M.2001 年 5 月第 1版
11、5 梁 钥,李爱齐.C 语言程序设计实用技术与程序实例M 上海: 上海科普出版社1996.6 邬宽明.单片机外围器件实用手册(数据传输接口器件分册)M 北京 北京航空航天大学出版社.2002.7 李胡育.单片机原理及接口技术M 北京 北京航空航天大学出版社1994. 8 谢自美.电子线路设计实验测试M.武汉:华中科技大学出版社, 2000. 9 李东生等编著.Protel99SE 电路设计技术入门与应用M.2002年2月第1版. 10 清源计算机工作室编著.Protel99SE 电路设计与仿真M.2001年5月第1版 . 11 美Joe Camp Bell 编著。串行通信 C 程序员指南M.2
12、000年8月12 美Mark Nelson 著.串行通信开发指南（第二版）M.潇湘工作室译.出版日期：2000年9月第1版13 M.Morris Mano.Digital Design (Third Education).Beijing:HigherEducationg Press,200214 V. Yu. Teplov,A. V. Anisimov. Thermostatting System Using a Single-Chip Microcomputer and Thermoelectric Modules Based on the Peltier EffectJ ,2002 15
13、Yeager Brent.How to troubleshoot your electronic scaleJ. Powder and Bulk Engineering. 1995 16 Meehan Joanne,Muir Lindsey.SCM in Merseyside SMEs:Benefits and barriersJ. TQM Journal. 2008三、研究方案（主要研究内容、目标，研究方法）1、研究内容:利用 D 类音频功放芯片 TPA3004D2 和 MCS51 系列微处理器设计 ，红外线遥控的数字音量控制立体声音频功率放大器。并在液晶或者 LED 上显示放大倍数。查阅资
14、料了解 TPA3004D2 芯片和 89C51 单片机的功能和使用方法，以及功放的基本知识。设计以单片机为基础的系统的硬件连接方案，系统包括单片机控制和 D 类功放两大模块。最后进行电路的设计制作及调试，并得出程序流程图。2、研究目标：使用高精度数字控制来控制，实现放大器的高精度和显示。具体应用89C51 单片机为核心，红外实时测量，芯片 TPA3004D2 的放大。3、研究方法：（1）文献研究法：确定论文题目并查阅相关的文献。（2）实验仿真研究法：通过实验仿真进一步了解系统的各部分的功能及使用方法。 四、进程计划（各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度）2014.3.3-2014.4.12 在校进行实验（设计）工作。2014.4.13-2014.4.30 按格式撰写论文初稿，并依据导师意见反复修改。2014.5.1-2014.5.15 完成并提交初稿。2014.5.16-2014.5.25 修改论文、指导论文写作直到定稿。2014.5.26-2014.6.2 申请答辩。2014.6.3-2014.6.12 参加答辩。五、指导教师对开题报告的评语签字： 20 年 月 日六、 专业意见专业负责人签字： 20 年 月 日七、学院意见学院（章）： 学院负责人签字： 20 年 月 日
