47 降噪耳机电路

设计要求

主动降噪耳机是采用耳机内的麦克风对外面的噪音进行采样，通过内部电路，产生与噪音大小相等、相位相反的声波，从而抵消噪音，实现降噪的效果。据此，设计一个双声道主动降噪耳机电路。

要求：

1.     电路图

2.     理论分析与计算

首先由input接收噪音，U1运放对接收到的噪音进行放大，到U2对噪音进行反相，最后U3进一步放大输出到OUT耳机喇叭，通过输出反相噪音抵消外部噪音达到降噪的效果。其中RP1可以对反相噪音进行大小调节以达到最佳的降噪效果。LING和RP2则作为耳机听音乐和调节音量的效果。

U1放大倍率为10倍，U3放大倍率为10倍

3.     电路仿真

48 D类放大器

设计要求

D类放大器（又称数字放大器）是一种利用开关技术放大音频信号的功率放大器，其原理是利用输入信号的幅度线性调整高频脉冲的宽度，得到脉冲宽度调制信号（Pulse Width Modulation，PWM），用以驱动工作在开关状态的功率输出管，最后经滤波电路在负载上得到还原的信号。由于功率输出管工作在开关状态，如果忽略饱和压降，则瞬时管耗下降到零，集电极效率理论上可以达到100%，实际的应用也可达到80～95%。据此，设计一个D类放大器，供电电压5 V，驱动8Ω负载。

要求：

1.     电路图

2.     理论分析与计算

U1作为比较器构成调制器的作用输出PWM信号。正端接入一定直流偏置的原始音频，负端接入三角波。当某一时刻原始音频的正弦波电压高于三角波则比较器输出高电平，反之输出低电平，高低电平的持续时间由二者差值产生的时间所决定，因此输出宽度不一的PWM信号

M1和M2构成D类功放，实质上是一个脉冲控制的大电流开关放大器把比较器输出的PWM信号变成高电压、大电流的大功率PWM信号。能够输出的最大功率由负载、电源电压和晶体管允许流过的电流来决定。

最后需要把大功率PWM波的声音信息还原出来，所以最后一部分为低通无源滤波器，当占空比大于二分之一的脉冲到来时，C的充电时间大于放电时间，输出电平上升；窄脉冲到来时，放电时间长，输出电平下降，正好与原音频信号的幅度变化相一致，所以原音频信号被恢复出来。

3.     电路仿真

输入信号和PWM信号

放大效果