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1、采用双外延悬浮 PNP 管输出的八通道音频功率放大电路的设计I摘要摘要随着科技水平的提高，功率集成电路发展迅速。功率集成电路（PIC）是指将高压功率器件与信号处理系统及外围驱动电路、接口电路、保护电路、检测电路等集成在同一芯片上的集成电路。音频功率放大电路是功率集成电路中的一个重要组成部分。而音频功率放大电路的设计也一直是集成电路中的一个热门课题，最简单的电路有时可以提供最佳性价比方案。虽然市场上已有众多新的低功率放大电路表现出向 D 类音频性能发展的趋势，但就低成本、低失真、低噪声及高性价比而言，AB 类音频功率放大电路仍然最具有竞争力。本论文设计的是基于模拟集成电路的八通道 AB 类音频功
2、率放大电路，应用于车载音响系统。该电路采用了三级结构，分别设计了由单端输出差分放大电路组成的输入级、电压放大级以及互补对称推挽式功率输出级。辅助电路包括静音功能电路、保护电路和偏置电路等。电路内部采用 BTL 接法，BTL 可以充分利用系统电压，因此 BTL 结构常应用于低电压系统或电池供电系统中。为降低功率输出管饱和压降，提高电路输出功率，本设计采用了先进的磷埋双外延工艺。并利用 Cadence 对各部分电路进行了仿真，仿真结果完全满足设计要求。最后，对电路的器件及性能进行了测试，测试结果符合用户需求。关键词关键词：AB 类输出 音频功率放大器 磷埋 双外延AbstractIIAbstrac
3、tWith the technology level, Power Integrated Circuits (PIC) gets rapid development. Power integrated circuit (PIC) is a single chip including high voltage power devices and controlled ICs. Audio power amplifier is an important component of PIC. The audio power amplifier design of integrated circuits
4、 has been a hot to PIC. Sometimes, the simplest circuit can provide the best cost-effective program. However, the simplest circuit sometimes provides the most appropriate project. Now more and more production of amplifiers with low power loudspeaker show the trend to develop class-D audio power ampl
5、ifier, but class-AB audio power amplifiers have preponderant all the same in lower price, lower distortion, lower noise and better cost-effective.Based on bipolar technology, a 8-channel audio power amplifier used in the sound box that is on a car. The circuit is a three-tier structure, namely the d
6、esign of a single-ended output differential amplifier circuit of the input stage, voltage amplification level, and complementary symmetry push-pull power output stage. Auxiliary circuit includes mute circuit, protection circuit and bias circuit. The circuit is used of BTL connection. BTL circuit to
7、make full use of system voltage, so often applied to BTL structure of low-voltage systems or battery-powered systems. In order to reduce the Vsat of output power transistor, improve the output power of the circuit, It used advanced process of phosphorus buried double epi . And utilize Cadence to run
8、 circuit simulation. Simulation results fully satisfy the design requirements. Finally, the transistors and function of the circuit are tested, and the results match the users need.Keywords: Class-AB output stage audio power amplifier phosphorus buried double epi采用双外延悬浮 PNP 管输出的八通道音频功率放大电路的设计III目 录摘
9、要.I Abstract .II 第一章 引言.1 1.1 车载音频功放市场背景.1 1.2 音频功放的现状与发展趋势.1 1.3 音频功放的主要技术指标.3 第二章 音频功放的原理与分类.5 2.1 音频功放的组成原理.5 2.2 音频功放的分类.6 2.3 AB 类互补功率放大电路原理与分析.7 2.3.1 电路工作原理.7 2.3.2 电路的输出功率及效率.9 第三章 电路设计.11 3.1 电路典型应用及设计指标.11 3.2 具体电路功能模块.11 3.2.1 输入级.12 3.2.2 输出级.13 3.2.3 输出过载保护电路.15 3.2.4 对 Vcc、GND 短路保护电路 .17 3.2.5 输出限幅电路.19 3.2.6 静音功能电路.20 3.2.7 增益的计算.
