Dissertação

{pt_PT=Amplificador Classe D Com Elevada Rejeição ao Ruído da Alimentação} {} EVALUATED

{pt=O aparecimento dos amplificadores áudio classe D teve um grande impacto na tecnologia áudio. Estes amplificadores são atualmente bastante utilizados devido ao seu elevado rendimento quando comparado com as outras topologias (classes A, B e AB). Por este motivo, são muito usados em diversas aplicações áudio. No entanto, estes circuitos têm dificuldade em alcançar valores elevados de Power Supply Rejection Ratio (PSRR) que os amplificadores áudio devem alcançar, sendo que, por isso, o sinal de saída deste amplificador pode ser bastante afetado pelo ruído. Caso este problema seja resolvido, mantendo o seu alto rendimento, a qualidade do som obtido através destes circuitos aumenta drasticamente e as outras topologias deixam de conseguir competir com o classe D. Este trabalho tem como objetivo implementar um amplificador áudio classe D com um PSRR elevado. Com base num circuito inicial, foram redimensionados os transístores de potência, levando a um aumento do rendimento energético a um máximo de 92.87%, e foram aplicadas diversas alterações no circuito de correção do PSRR (filtros passa-baixo adicionados, aumento da ordem dos integradores e gain boosting), melhorando as condições de distorção, com um PSRR máximo de 88 dB., en=The emergence of class D audio amplifiers had a great impact in the audio technology. These amplifiers are nowadays very common due to its high efficiency when compared to the other topologies (classes A, B and AB). Because of that, class D amplifiers are widely used in different audio applications. However, these circuits have some difficulty in reaching high values of Power Supply Rejection Ratio (PSRR) that audio amplifiers should, and, because of that, the output signal can be highly affected by the noise. If this problem is solved, while maintaining its high power efficiency, the sound quality obtained with these circuits increases drastically and, therefore, the other topologies could not compete no longer with class D. This work aims to obtain a design of an integrated class D audio amplifier with high PSRR. Based on an initial circuit, the power transistors were redimensioned, leading to a maximum efficiency of 92.87%, and various modifications were applied to the PSRR correction circuit (lowpass filters added, increase of the integrators’ order and gain boosting), improving the distortion conditions, with a maximum PSRR of 88 dB.}
{pt=áudio, amplificador classe D, Power Supply Rejection Ratio (PSRR), Total Harmonic Distortion (THD), rendimento., en=audio, class D amplifier, Power Supply Rejection Ratio (PSRR), Total Harmonic Distortion (THD), efficiency.}

Novembro 14, 2018, 15:30

Orientação

ORIENTADOR

Marcelino Bicho dos Santos

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado