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免费毕业文档--全遥控数字音量控制的D 类功率放大器(七)

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毕业论文范文题目:免费毕业文档--全遥控数字音量控制的D 类功率放大器(七),论文范文关键词:免费毕业文档--全遥控数字音量控制的D 类功率放大器(七)
免费毕业文档--全遥控数字音量控制的D 类功率放大器(七)毕业论文范文介绍开始:
字代码为全1时输出电压约为VREF即2.5V。VOUT变化的规律是:16位数字代码由全0开始,每次加1一直到全1变化,对应的输出电压VOUT从0开始,每次增加VREF*(1/65536)。
 
 
 
 数字输入代码  模拟输出电压值VOUT 
 1111  1111  1111  1111  VREF*(65535/65536) 
    1000  0000  0000  0000  VREF*(32768/65536) 
    0000  0000  0000  0001        VREF*(1/65536) 
    0000  0000  0000  0000        0V 
                   表3-1  数字输入代码与输出电压值对应表
    我们还关心一个原理,就是怎样把16位的数字代码输入MAX541里面。请看下图,
当片选端信号CS选通后(低电平有效),串行时钟输入端的时钟信号开始生效,在时钟信号的上升沿数据会同步地传输并锁存到DAC的数据输入寄存器中。当16位数据传输完后CS置1,然后进入下一轮的数据代码传输。

                图3-16  
   (4)MAX541的电路连接
 MAX541在本设计中的电路连接见下图,让它外接+5V电源,4、5、6脚接单片机的P1口实现串口通信。模拟地DGND和数字地AGND相接构成地线系统,为了消除高频和低频干扰,必须在REF与地之间接入退耦电容。由图可以看出,MAX541的输出电压及两个可调电位器分别接到了D类功放芯片的11(VOLUME)、10(VARMAX)和第9(VARDIFF)脚,通过调节这三个管脚的输入电压就可以达到控制此D类功放音量的目的。至于是怎样控制的在下面将会详细介绍。
 
 图3-17  MAX541的电路连接
3.2.3 D类功放芯片TPA3004D2的功能特性及电路连接
   (1)TPA3004D2的特性
 此D类立体声音频功率放大芯片具有每通道12W的功率输出,立体声音量由直流电压控制,可以实现从–40 dB 到 36 dB增益范围调节。
   (2)TPA3004D2的主要管脚功能
    由于该芯片管脚较多,不可能也没必要一一说明其功能,下面就本设计所用到的管脚功能说明如下:
    RINN(2)         右声道音频输入的负极
    RINP(3)         右声道音频输入的正极
    LINN(6)         左声道音频输入的负极
    LINP(5)         左声道音频输入的正极
    LOUTN(16、17)   左声道音频输出的负极(两管脚接在一起)
    LOUTP(20、21)   左声道音频输出的正极(两管脚接在一起)
    ROUTN(44、45)   右声道音频输出的负极(两管脚接在一起)
    ROUTP(40、41)   右声道音频输出的正极(两管脚接在一起)
    VARDIFF(9)      结合VARMAX(10)与VOLUME(11)对输出设置增益
     VARMAX(10)      输入直流电压为VAROUT输出设置最大增益,(假如VAROUT没用到VARMAX就要接地线)
 VOLUME(11)      在此管脚输入直流电压为VAROUT输出设置增益
 
 
 
 
 
 
    (3)TPA3004D2的外观

     图3-18  TPA3004D2的外观
(4)TPA3004D2的调制方案
    调制方案在确定所需滤波器类型方面起着重要作用。传统的D类放大器需要LC滤波器,图X显示了采用的传统调制类型。在该方案中,当无信号输入时,差动PWM输出信号的占空比为50%,这50%的占空比不生成可以听到的声音,因为平均波形为零。但它会从喇叭吸收并使用大量电流,产生不希望出现的功率损耗。现在,随着输入电压的增加,正极OUT+的占空比也随之增加,负极OUT-的占空比则会减少。
    就该类型的调制方案而言,应当采用二阶BUTTREWORTH低通滤波器。如图X所示,该滤波器用两个电感和三个电容作为典型的桥接式负载输出。该滤波器主要作为电感,在电压变换时使输出电流保持一致,这降低了少输入信号或无输入信号时的功耗。但是该类滤波器的主要缺陷是尺寸增加及额外的外部元件成本增加。由于扬声器既具有电阻性有具有电感性,而且D类放大器开关波形通过扬声器产生高电压,所以效率方面的提高将受到损失,从而导致较高的电源电流,也抵消了D类放大器带来的效率优势。
    电感L1与L2以及电容C1构成差动滤

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