带啸叫检测与抑制20W 音频功率放大电路设计

王斌虎

（新疆工程学院,新疆 乌鲁木齐830023）

1 概述

本文要求利用TPA33112D1 芯片设计一款D类功放并实现抑制啸叫的功能。首先通过TPA33112D1 芯片设计基本的功率放大电路实现D 类功放的基本要求，再通设计外围电路（啸叫抑制电路、拾音电路）[1-3]以实现功能的扩展。

基于TI 的功率放大器芯片TPA3112D1，设计并制作一个带啸叫检测与抑制功能的20W 音频功率放大器，完成对台式麦克风音频信号进行放大，通过功率放大电路送喇叭输出。

1.1 设计并制作图1 中拾音电路和功率放大电路，构成一个基本的音频功率放大器。要求：在输入音频信号有效值为20mV 时，功率放大器的最大不失真功率为5W，功率放大器的频率响应范围为200Hz ～ 15kHz；在功率放大器输出功率为5W 时，电路整体效率≥70%。

1.2 设计并制作图1 所示的啸叫检测电路和啸叫抑制电路，完善音频功率放大器。要求：

1.2.1 在不进行啸叫抑制的时候（图1 的选择开关K1 连接A 端，K2 连接C 端），将麦克风与喇叭相隔一段距离后面对面放置，从小到大调整功率放大器的输出功率，直到产生啸叫时停止；[4-5]启动啸叫抑制电路时（图1 的选择开关K1 连接B 端，K2 连接D 端），音频功率放大器应能有效抑制啸叫，并正常播放音频信号。

1.2.2 啸叫检测电路能实时监测所产生啸叫，并计算啸叫的频率。实时显示啸叫频率和相应的功率放大器输出功率。

图1 设计电路

图2 系统结构图

2 TPA3112D1 功放总体设计

图3 拾音电路设计模型

2.1 系统结构

本系统设计采用电脑播放音乐作为音频信号源，音频功率放大器通过台式麦克风采集信号，其采集的信号经功率放大电路送至喇叭输出，输出的信号清晰。……