音响技术的论文题目

高效率音频功率放大器的研制白林景,邵光存,李岸然,常兴连,王振伟(山东省科学院激光研究所,山东济宁 272100) 摘 要:本设计以高效率D类功率放大器为中心,输出开关管采用高速场效应管,连接成互补对称H桥式结构,兼有输出1: 1双变单电路和输出短路保护功能,比较理想地实现了输出功率大于2w,平均效率可达到75%的高效音功率放大器。关键词:D类音频功率放大器; PWM调制器; H桥功率放大器中图分类号: TN722. 1 文献标识码:A引言全球音频领域数字化的浪潮以及人们对音频节能环保的要求,要求我们尽快研究开发高效、节能、数字化的音频功率放大器。传统的音频功率放大器工作于线性放大区,功率耗散较大,虽然采用推挽输出,仍然很难满足大功率输出;而且需要设计复杂的补偿电路和过流,过压,过热等保护电路。D类开关音频功率放大器的工作于PWM模式,将音频信号与采样频率比较,经过自然采样,得到脉冲宽度与音频信号幅度成正比例变化的PWM波,经过驱动电路,加到MOS的栅极,控制功率器件的开关,实现放大,放大的PWM信号送入滤波器,还原为音频信号。从而实现大功率高效率的音频功率放大器。系统电路本文采用H型桥式D类功率放大电路,电路如图一所示。图一 音频功率放大器电路(1) 三角波产生电路利用NE555构成的多谐振荡器以恒流源的方式对电容线性冲、放电产生三角波。接通电源瞬间,NE555芯片的3脚输出高电平,二极管D2、D3 截止,D1、D4 导通, Vcc通过T1 , T2 , R1 ,D1 对电容C1 恒流充电,当C1 上电压达到2 /3Vcc时,NE555芯片的输出发生翻转,即3脚输出低电平,此时,D2、D3 导通, D1、D4 截止,电容C1 通过D2 , T3 ,T4 , R2 恒流放电,直到C1电压等于1 /3Vcc,电容又开始充电,如此循环,电容C1上可以得到线性度良好的三角波。为了提高带负载能力,输出通过由LM358A组成的电压跟随器。输出三角波频率的计算:电阻R1 上电压等于T1 的VVbe≈ 0. 7V,故流过R1 的电流I = 0. 7V /300Ω = 2. 33mA,忽略T1 的基极电流,则流过R1 的电流即为T2 的射级电流,约等于T2 的集电极电流,故C1 的充电电流约为2mA,同理, C1 的放电电流约为2mA。设充电时间为t1 ,放电时间为t2 ,则有:23Vcc =13Vcc +i ×t1C13Vcc =23Vcc -i ×t2C可得三角波的周期: T = t1 + t2 =2Vcc ×C3 ×i故三角波频率为: f =3 ×i2Vcc ×C(2)前置放大电路 前置放大电路采用低噪声、高速运放的NE5532运算放大器,组成增益可调的同相宽带放大电路。功放最大不失真输出时,负载上等效正弦波的电压峰峰值为VP - P ,载波调制的调制波(正弦波)最大峰峰— 27 —值为VP - Pm ax ,对应的调制放大增益为AV2 =VP - PVP - Pm ax,运算放大电路中反馈电阻为R8 ,反相端电阻R7 ,则前置放大器的增益AV1为:AV1 = 1 +R8R7,通过选取调制波的峰值电压VP - Pm ax和调整R8 的阻值,可实现整个功率放大单元的电压增益连续可调。(3)脉宽调制( PWM)电路 采用高速、精密的比较器芯片,以音频信号为调制波,频率为f的三角波为载波,两路信号均加上1 /2Vcc的直流偏置电压,通过比较器进行比较,得到幅值相同,占空比随音频幅度变化的脉冲信号。(4)驱动电路 驱动电路由施密特触发器芯片和三极管组成,两个三极管组成的互补对称式射极跟随器。PWM信号经过驱动电路后,形成两个前后沿更加陡峭的倒相脉冲,两脉冲之间有一定的死区时间,防止了桥式驱动电路出现直通现象。(5) H型桥式驱动电路 由场效应管组成的功率开关管和四阶巴特沃兹LC滤波电路组成。T9、T12导通, T10、T11截止时,负载上的电压降VM AB0 =Vcc; T10、T11导通,T9、T12截止时,负载上的电压降VAB = - Vcc,因此,负载上的电压降可达到2倍的电源电压。解调信号放大后经过LC滤波送到扬声器。(6)短路保护电路 短路(或过流)保护电路采用0. 1过流取样电阻与扬声器串联方式, 0. 1电阻上的取样电压经过由NE5532组成的减法放大器进行放大。电压放大倍数为:Av =R19R17经放大后的音频信号再通过由D9、C9、R20组成的峰值检波电路,检出幅度电平,送给电压比较器U7的“ + ”端,U7的“—”端电平设置为5. 1v,由R22和稳压管D12组成,比较器接成迟滞比较方式,一旦过载,即可锁定状态。正常工作时,通过0. 1上的最大电流幅度Im =Vcc /(R + 0. 1) , 0. 1上的最大压降为0. 1 ×Im ,经放大后输出的电压幅值为Vim ×AV = 0. 1 ×Im ×AV ,检波后的直流电压稍小于此值,此时比较器输出低电平, T13截止,继电器J1不吸合,处于常闭状态,电源Vcc通过常闭触点送给功放。一旦扬声器两端短路或输入电流过大, 0. 1上电流、电压增大,经过电压放大、峰值检波后,大于比较器反相端电压,则比较器翻转为高电平并自锁, T13导通,继电器吸合,切断功放Vcc电源,功放电路得到保护。R21、C11、D10、D11组成开机延时电路,防止开机瞬间比较器自锁,关机后C11上的电压通过D10快速放掉,以保证再开机时C11的起始电压为零。讨论D类放大器工作于开关状态,无信号输入时无电流,而导通时,没有直流损耗。事实上由于关断时器件尚有微小漏电流,而导通时器件并没有完全短路,尚有一定的管压降,故存在较少直流损耗,实际效率在80% - 90% ,是实用放大器中效率最高的。参考文献:[ 1 ]Wing - Hong, Lau , IEEE Trans. Realization ofDigitalAudi2o Amp lifier Using Zero - Voltage - Switched PWM PowerConverter, Circuits Syst . Vol 47,NO. 3,March 2000.[ 2 ]Ashok Bindra. All - digital App roach HikesAudio Quality InConsumer Product.[ 3 ]李子升,吴锦铭,钟国新. 高效率音频功率放大器.[ 4 ]李振玉,姚光圻. 高效率放大及功率合成技术. 中国铁道出版社, 1985.[ 5 ]陈伟鑫. 新型实用电路精选指南. 电子工业出版社.[ 6 ]瞿安连. 应用电子技术. 北京科学出版社, 2003.[ 7 ]王金明等编著. 数字系统设计. 电子工业出版社出版.[ 8 ]全国大学生电子设计竞赛获奖作品精选. 1994 - 1999.[ 9 ]虎永存,现代音响技术, D类放大器的原理和电路, 1998年第5期.[ 10 ]无线电2004合订本第2、3期. 无线电杂志社,人民邮电出版社.这个是从付费论文网站上买的，真珍贵的

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科研成果——双重乐感理论与实践 “双重乐感”的理论与实践项目是主持人张欢教授继《在艺术实践中实施素质教育》教改项目获国家级优秀教学成果二等奖之后的连续思考。该项目于2008年1月开始全面实施，2011年1月底课题顺利完成并获得国内评审专家的一致好评，鉴定结论为优秀。2012年6月再获自治区教学成果一等奖。“双重乐感”的理论与实践项目在一个人才培养周期的四年时间里，展开了“双重乐感”的理论探索、“双重乐感”的理论建设、“双重乐感”的教学改革及实践三方面的研究内容。项目实施以来，联动了学院八个国家级课题，培育了一个自治区高校重点文科基地。学院教师在《中国音乐》等国家核心期刊公开发表20余篇学术论文，学院院长张欢教授主编论文集、教材各六部；出版学术专著《双重乐感的理论与实践》；共计500万字的各类成果。学院开展了相对应的常态系列学生展演和交流活动并向社会推广，使项目的影响不断扩大，在国内同领域树立了鲜明的特色。同时向社会输入了一大批具有双重音乐文化观的优秀教育、表演人才，形成了可持续的科研教育发展态势。依巴代提 论文 怎样培养高等学校舞蹈专业学生的主体意识、主体能力、主体品格 新疆师范大学学报 2006年第3期段风琴 论文 谈“美好歌唱”训练 艺术评论 2006年第11期段风琴 论文 新疆高等音乐教育中少数民族声乐教学的思考 艺术教育 2006年12月刘伊力 论文 加强技能课教学中的文化意识 广西师范大学学报 2006年10月索非亚 论文 国际标准舞蹈在素质教育中的意义 新疆体育 2006年5月张欢 论文 现代音乐创作的新词汇—自由低音手风琴作曲家、作品及发展论略 中国音乐 2006年3月李永铎 论文 《大地之歌》 音响技术 2006年第2期李永铎 论文 《马勒第一交响曲》 音响技术 2006年第4期李永铎 论文 《静人心灵》 音响技术 2006年第5期李永铎 论文 《现代教育技术与刀郎木卡姆》 艺术教育 2006年第9期李永铎 论文 管弦乐大师 音响技术 2006年第6期李永铎 论文 钢琴诗人 音响技术 2006年第9期李永铎 论文 音乐奇苑 音响技术 2006年第10期王生耀 论文集 “新课程背景下高师音乐专业教师的几个转变”第届全国音乐教育优秀论文集 人民音乐出版社 2006年赵秀芝 论文集 “新课程背景下高师音乐专业教师的几个转变”第届全国音乐教育优秀论文集 人民音乐出版社 2006年王颖 论文 浅析D·斯卡拉蒂的键盘音乐风格 新疆教育教学研究 2006年9月巴格达提 论文 对音乐课进行改革的重要性及其背景 新疆师范大学学报 2005年第3期巴格达提 论文 克尔克孜民间音乐特点 新疆师范大学学报 2006年第2期巴格达提 论文 塔塔尔族音乐 新疆师范大学学报 2006年第4期巴格达提 教材 哈萨克中小学音乐课教师用书 9年级下册 新疆教育出版社 2006年巴格达提 教材 九年制音乐课教材 3年级上册 新疆教育出版社 2006年巴格达提 教材 九年制音乐课教材 3年级上册 新疆教育出版社 2006年巴格达提 教材 九年制音乐课教材 9年级上册 新疆教育出版社 2006年巴吐尔 教材 义务教育课程标准试验教科书音乐4年级上册 新疆教育出版社 2006年阿依夏木 论文 新课程改革下的新疆少数民族基础音乐教育 喀什师范学院学报 2006年赵振民 论文 高师声乐硕士生声乐教学之初探 音乐创作 2006年6期依巴代提 论文 怎样培养高等学校舞蹈专业学生的主体意识、主体能力、主体品格 新疆师范大学学报 2006年第3期李亚军 教材 全国双排键电子琴考级作品集 1-10级 上海音乐出版社 2006年