基于∑△调制的D类放大器系统设计与仿真4 放大器, 实际应用, 影响

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这里非线性失真的幅值取0．1 V，噪声幅值取10-6V，考虑在实际应用中噪声和非线性失真一般不超过模型的设定值，对建立的开环和闭环D类放大器非理想模型分别进行仿真分析，输出信号的功率谱密度如图7～图10所示。

    图7给出了开环D类放大器非理想模型输出信号的功率谱密度，图8给出了图7基带部分细节，从图中可得，一次谐波分量的峰值为-30 dB，如果不加以抑制，将严重影响D类放大器的性能。图9为闭环D类放大器非理想模型输出信号的功率谱密度，图10为图9基带部分细节，从图中可以得出，功率输出级的一次谐波分量基本得到抑制，输出信噪比保持在90 dB以上，满足设计要求，同时，各级积分器的输出范围和量化器的输入范围都在-1～1 V，未发生过载现象，该闭环D类放大器的系统的稳定性可以得到保证。

3 结束语
    文中在一个5阶低通∑△调制器的基础上，设计一个带负反馈结构的D类放大器，对∑△调制应用于D类放大器进行系统建模和仿真分析，仿真分析表明，∑△调制的过采样技术、噪声整形技术以及闭环D类放大器的负反馈结构能够有效的抑制低频段的噪声和谐波失真，由于功率谱总能量保持不变，只将低频段的噪声和谐波失真能量推至高频段，从而在基带内实现较高的信噪比。应用于音频D类功放，可以通过低通滤波器来滤除高频谐波能量，降低电磁干扰的危害，有效改善D类放大器的电磁干扰性能。