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基于MCU的D类音频功放动态控制外围电路的设计

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基于MCU的D类音频功放动态控制外围电路的设计
论文目录
 
摘要第1-6页
Abstract第6-10页
第一章 绪论部分第10-13页
  1.1 系统设计的背景第10-11页
  1.2 对扬声器动态功率控制系统的现状第11-12页
  1.3 本文的组织和结构第12-13页
第二章 相关技术分析与研究第13-39页
  2.1 系统设计中涉及到的相关器件及知识第13-24页
    2.1.1 扬声器的基本结构第13-14页
    2.1.2 扬声器的损坏机制第14-16页
    2.1.3 目前主流的功放系统和基本结构。第16-24页
  2.2 设计基本方法及思路,相关计算以及基本架构设计第24-30页
    2.2.1 简化扬声器电路模型的需求第24-25页
    2.2.2 扬声器的等效电路以及能量转换效率第25页
    2.2.3 扬声器工作状态额定电压、功率测量方法及定义第25-28页
    2.2.4 扬声器实际使用需求和功率检测基本方法第28-29页
    2.2.5 音频信号的幅度特征以及对直接采样方法的讨论第29-30页
  2.3 系统设计基本目标,以及各功能的基本实现方案第30-38页
    2.3.1 系统设计的基本目标第30页
    2.3.2 系统设计的基本思路第30-31页
    2.3.3 系统基本架构和功能模块描述第31-32页
    2.3.4 功率测量的基本方法介绍第32-33页
    2.3.5 功率控制方法及功能模块第33-35页
    2.3.6 微控制器处理单元MCU的选型第35-36页
    2.3.7 系统实时采样的不合理性及实际的采样需求第36-37页
    2.3.8 电源模块的需求第37-38页
  2.4 本章小结第38-39页
第三章 系统的硬件设计第39-65页
  3.1 功率侦测及辅助模块第39-48页
    3.1.1 开关信号积分低通滤波电路第39-40页
    3.1.2 精密整流电路第40-43页
    3.1.3 跟随器电路第43-44页
    3.1.4 瞬时功率和长时间最大功率侦测积分电路第44-46页
    3.1.5 长时间功率积分电路第46页
    3.1.6 比较模块第46-48页
  3.2 功率控制功能模块第48-53页
    3.2.1 精密梯形衰减网络的设计第49-51页
    3.2.2 衰减选择开关第51-53页
  3.3 微控制器处理单元第53-59页
    3.3.1 ADC采样部分第55页
    3.3.2 瞬时功率积分电路N-MOSFET控制第55页
    3.3.3 衰减档位开关及控制电路第55-58页
    3.3.4 中断响应及外围侦测电路第58页
    3.3.5 保护电路侦测端第58页
    3.3.6 外部功放使能控制第58-59页
  3.4 电源模块第59-60页
  3.5 附属功能模块第60-64页
    3.5.1 过流侦测模块第60-61页
    3.5.2 过温侦测电路第61-64页
  3.6 PCB设计第64页
  3.7 本章小结第64-65页
第四章 系统软件功能框架设计第65-73页
  4.1 基本功能的实现第65页
  4.2 软件的基本实现方法讨论第65-69页
    4.2.1 系统功率的抑制响应以及释抑制方式第65-66页
    4.2.2 响应时间和释抑时间对于系统的影响和设置第66-67页
    4.2.3 衰减步长的可控性,增益的方向性第67-68页
    4.2.4 计时器的分时使用第68页
    4.2.5 保护机制的触发第68-69页
  4.3 系统软件流程框图第69-72页
    4.3.1 主函数框图第69-70页
    4.3.2 外部中断0中断函数第70页
    4.3.3 外部中断1中断函数第70-71页
    4.3.4 计时器0中断函数第71页
    4.3.5 计时器1中断函数第71-72页
    4.3.6 延时内循环框图第72页
  4.4 本章小结第72-73页
第五章 测试方案及测试结果第73-85页
  5.1 测试相关器件的选择第73-75页
    5.1.1 测试用D类功放的选择第73页
    5.1.2 负载用扬声器第73-75页
    5.1.3 测试系统基本架构第75页
  5.2 测试方案及测试结果第75-82页
    5.2.1 系统对于输入功放信号的控制特性第75-78页
    5.2.2 相等输入信号条件下的输出信号电压幅值及THD+N第78-80页
    5.2.3 过流侦测(OCP)模块测试第80-81页
    5.2.4 过温侦测(OTP)模块测试第81-82页
  5.3 测试中发现的问题和后续改进方案第82-84页
    5.3.1 对输入信号衰减调整范围较小第82页
    5.3.2 关于衰减步进的优化第82-83页
    5.3.3 侦测部分单调性的问题第83-84页
  5.4 本章小结第84-85页
第六章 总结及展望第85-87页
参考文献第87-89页
攻读硕士学位期间取得的研究成果第89-90页
致谢第90-91页
答辩委员会对论文的评定意见第91页

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