基于DPPC2006的数字音频功率放大器

文章摘要：图2串行音频数据格式 后级PWM放大 完整的后级PWM放大由MOS管H桥互补对称放大电路和低通滤波器(LPF)构成，实际电路如图3所示(图中只有一个通道).图中R307、C303、L303、C307、C308为EMC元件；L301、L302、C304为滤波电路；R308、C305为音箱匹配电路。 1)H桥放大电路.这里U6为FET的输入驱动器，电路中用74HC541或天奥的DB802芯片.选用不同电流的MOSFET，即可得到80W～300W的输出功率. 图3后级PWM放大电路 2)低通滤波器.采用二阶LC滤波器，要求滤波器上限频率≥

基于DPPC2006的数字音频功率放大器,标签：电子小制作,http://www.88dzw.com

图2　串行音频数据格式 

        后级PWM放大 

        完整的后级PWM放大由MOS管H桥互补对称放大电路和低通滤波器(LPF)构成，实际电路如图3所示(图中只有一个通道).图中R307、C303、L303、C307、C308为EMC元件；L301、L302、C304为滤波电路；R308、C305为音箱匹配电路。

        1)H桥放大电路.这里U6为FET的输入驱动器，电路中用74HC541或天奥的DB802芯片.选用不同电流的MOSFET，即可得到80W～300W的输出功率.

图3　后级PWM放大电路 

        2)低通滤波器.采用二阶LC滤波器，要求滤波器上限频率≥20kHz，在通频带内特性基本平坦。经用EWB仿真软件进行仿真，得到L、C的较佳参数为L301=L302=22μH，C304=0.47μF。

        功能控制 

        对DPPC2006的控制由51系列单片机AT89S51实现，完成对芯片模式设置、通道选择、音量控制及显示等功能的操作。该单片机带有ISP(在系统可编程)功能，可以直接通过下载线进行在线开发，使用非常方便.单片机控制程序流程如图4所示。
图4　单片机控制程序流程图 

        波形及测试结果
 
        1)PWM波形：PWM输出波形如图5所示.图中a)为未调制的PWM输出波形，b)，c)为已调制的PWM输出波形.从图5可以看出，输入信号幅度的变化已变换成输出脉冲宽度的变化. 

        2)电源效率.电源效率见表1.由表1可知，平均效率η=(76.8+66.0+76.9+68.8+7717)%/5=73.24%.由测试数据可知，与传统模拟功放相比，数字功放的效率大大提高，功放的效率和最大不失真输出功率与理论计算值还有一定的差别，这是由H桥输出电路、驱动电路等存在静态损耗引起的，特别是小功率输出时影响更为明显。


图5　DPPC2006芯片PWM输出端波形 

        结语 

        本系统以采用直接数字放大技术(DDX)的专用数字音频信号处理放大芯片DPPC2006为核心，可直接输入S/PDIF同轴或光纤数字信号.经过内部运算，将PCM信号转化为PWM信号输送给高速VMOSFET管构成的互补对称H桥电路放大，输出放大后的双通道音频信号。同时预留扩展接口，输入兼容普通模拟信号，输出可以非常方便地扩展到环绕6声道。通过使用不同的MOSFET，很容易得到80W～300W的输出功率，理论上平均效率可达到90%以上，甚至后级放大管完全不需散热片。使用单片机进行灵活控制，实现静音、数字音量调节、显示等功能.可以应用于DVD机内置功放、汽车功放、高档桌面组合音响、计算机多媒体和各种多通道AV功放设计，性价比极高，具有很广阔的应用前景。

上一页  [1] [2]