Class-D Audio Power Amplifier Design
本书是 Robert N. Buono 所著的 Class-D 音频功率放大器设计全面指南(Routledge, 2025)。作者拥有超过40年模拟与功率电子电路设计经验,现任 Crestron Electronics 首席工程师,持有16项专利。全书以一款 100W/8Ω 固定频率参考设计为核心,逐章剖析 Class-D 放大器的每个功能模块,涵盖从输入电路到 EMI 抑制的完整设计链。
全书结构(23章)
| 章 | 主题 | Wiki页面 |
|---|---|---|
| 1 | Introduction — 概述、历史、与Class-A/B/AB/G/H对比 | Class-D放大器概述与历史 |
| 2 | Input Circuits — 输入/预放大电路、运放选型 | Class-D输入电路设计 |
| 3 | Comparator and PWM Circuits — 比较器、PWM调制 | Class-D比较器与PWM电路 |
| 4 | Ramp Generator Circuits — 三角波/锯齿波发生器 | Class-D三角波发生器 |
| 5 | Level-Shifter Circuits — 电平转换电路 | Class-D电平转换电路 |
| 6 | Gate Driver Circuits — 栅极驱动IC与分立方案 | Class-D栅极驱动电路 |
| 7 | Bias Supply for Upper Gate Driver — 自举/浮动偏置 | Class-D自举偏置电路 |
| 8 | Half-Bridge and Full-Bridge Switching Power Stages | Class-D半桥全桥功率级 |
| 9 | L-C Demodulation Filters — LC滤波器设计 | Class-D LC解调滤波器 |
| 10 | Sources of Distortion and Noise — 失真与噪声分析 | Class-D失真与噪声源 |
| 11 | Class-D Power Stage Losses — 功率损耗深度分析 | Class-D功率级损耗分析 |
| 12 | Feedback and Compensation — 反馈补偿设计 | Class-D反馈与补偿 |
| 13 | Housekeeping and UVLO Circuits — 辅助电路 | Class-D辅助电路与UVLO |
| 14 | Protection Circuits — 过流/过温/DC偏移保护 | Class-D保护电路 |
| 15 | EMI Mitigation — EMI抑制技术 | Class-D EMI抑制技术 |
| 16 | PCB Layout and Thermal Considerations | Class-D PCB布局与热设计 |
| 17 | Power Supply Considerations — 电源设计 | Class-D电源设计 |
| 18 | 70V and 100V Constant-Voltage Amplifiers | Class-D定压放大器70V100V |
| 19 | Multi-Channel Designs — 多通道设计 | Class-D多通道设计 |
| 20 | Audio Performance Measurements | Class-D音频性能测量 |
| 21 | Alternate Modulation Schemes — 替代调制方案 | Class-D替代调制方案 |
| 22 | Digital Applications, Interfaces, and DSP | Class-D数字应用与DSP |
| 23 | Integrated Circuit (IC) Approaches — IC方案 | Class-D集成电路方案 |
核心主题
- 参考设计:分立、模拟、固定频率(500kHz)、半桥拓扑、100W/8Ω Class-D 放大器
- 设计哲学:参数间的相互制约关系(如死区时间 vs THD vs 效率 vs EMI)
- 技术演进:从真空管 → 双极晶体管 → MOSFET → GaN/SiC WBG 器件
- 关键性能:效率 93%(功率级)、THD 0.03%@1kHz/100W、SNR 104dB、噪声 175μV
出版信息
- 作者:Robert N. Buono(Crestron Electronics 首席工程师)
- 出版社:Routledge / Taylor & Francis Group
- 出版年:2025
- ISBN:978-1-032-35669-3 (hbk) / 978-1-003-32794-3 (ebk)
- DOI:10.4324/9781003327943