可用于水声通信发射系统的D类功放的研究

发布时间：2018-05-29 20:11

  本文选题：D类功放 + ∑-△调制　； 参考：《山东科技大学》2017年硕士论文

【摘要】：本论文的技术研究是以水声通信发射系统为应用背景设计的基于∑-△调制技术的D类功率放大器。与传统的模拟功放相比,数字D类功放有着更高的工作效率,这就意味着更小的功率损失与更低的散热量。与数字功放的传统PWM调制相比,本文的信号调制技术是基于∑-△调制,输出信号有着更小的谐波干扰。以上这两大优势可以让水声通信设备拥有更小的体积结构和更高能量的发射功率。本文研究的基于∑ - △调制技术的D类功放主要有两大部分:∑ - △信号调制部分(数字部分)和后级的功率放大部分(模拟部分)。在信号调制部分,有过采样技术和噪声整形技术两大关键要点。过采样采用多级实现,其间插值滤波器的设计进行了结构优化。噪声整形技术是通过∑-△调制器来实现,其实际是一个闭环的控制系统,调制器模型和系统零极点都进行了相关优化,最终调制器输出高速1bit数据流,输出信噪比约为110dB。模拟部分集中体现为功率放大功能,经低通滤波还原为初始信号。本论文详细介绍了基于∑-△调制技术的D类功放的关键技术及其具体实现过程,不但对前端的信号调制部分进行了 Simulink环境下的建模仿真,而且对后端全桥结构的功率输出级进行了硬件实现,其中的死区时间通过VHDL进行精确设置。从长远来看,无论是前面的调制器部分还是后面的死区时间设计都可以通过FPGA芯片和相关的程序语言完成,体现了高集成度便于后期改进的优点。结合插值滤波器、调制器噪声传输函数零点位置、功率输出级互补信号插入死区时间等方面的优化设计,最终设计的D类功放满足水声通信发射系统的指标要求。总之,本文从理论、软件、硬件三个方面详细阐述了基于∑-△调制技术的D类功放的原理和实现过程,验证了方案的可行性并达到了预期的设计目标。
[Abstract]:In this paper, a class D power amplifier based on 鈭，

本文编号：1952231