Amplificador de audio

A Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Amplificador de Áudio Classe D
Francisco José Amorim Pires

Versão Provisória

Dissertação realizada no âmbito do
Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores
Major Automação

Orientador: Prof. Dr. Armando Luís de Sousa Araújo

Janeiro de 2010

© Francisco José Amorim Pires, 2010

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Resumo

O presente trabalho apresenta o projecto de um amplificador de potência em classe D, tendo como objectivos conseguir uma potência total de 30 Watts sob uma tensão de 24 Volts associado à minimização da distorção harmónica total na onda de saída.
Assim, apresenta-se o projecto do circuito de potência, em ponte H, com comando PWM bipolar, a funcionar com frequência de comutação de 0.5 MHz. Apresenta -se o projecto do filtro de saída associado, o dos blocos de circuitos necessários à implementação do condicionamento do sinal de áudio, antes da geração da modulação por largura de impulsos .
Termina o projecto com o comando dos semicondutores.
O projecto é baseado em computador, com utilização de modelos apropriados para cada componente, tentando, desde logo, a previsão do comportamento da saída e consequente minimização da distorção harmónica total.
O projecto é simulado, após o qual se implementam os circuitos projectados e se retiram conclusões relativamente ao valor obtido da distorção harmónica total.

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Abstract

This document presents the design of a class D power amplifier having 30 watts of output power for a supply voltage of 24 V, when trying to minimize the total harmonic distortion in the resulting output waveform.
It presents the design of the power circuit made by a full bridge and a PWM with bipolar voltage switching control, which operates at 0.5 MHz. It is shown the design of output filter, the design of the blocks of the audio signal conditioning circuit that are used before the Pulse
Width Modulation. It finishes the design of the