基于Atmega8的数字功放设计

单片机论文基于Atmega8的数字功放设计摘要:Mega8是一款高性能、低功耗,采用先进RISC精简指令,内置PWM和A/D的8位单片机,用它设计数字功放不仅成本低、硬件简单,而且易实现各种扩展功能。文中介绍了如何利用AVR系列单片机mega8及新型VMOS管IRF7389来设计高效数字功放的方法,同时给出了相应的电路原理图、程序流程和测试结果。关键词:mega8;数字功放;PWM;AD8605;IRF73891引言数字功放由于其效率高、易与数字音源对接等优点而在现实生活中具有越来越广泛的应用。它主要包含两部分,图1为数字功放的基本框图。其中PWM变换大致有两种,一是模拟PWM,即将输入的模拟信号或数字信号经D/A后与三角波进行比较,这种变换必须要有频率上百kHz、线性度好、满幅的三角波,而且还要有高速模拟比较器,否则将影响PWM波形在解调后的波形,这些都将增加成本和设计复杂度(使用集成D类功放或D类控制芯片另当别论)。二是数字式PWM,即将输入数字信号或模拟信号经A/D后与计数器相比较,即用计数的方法代替三角波,从而避免了三角波非线性所引起的失真。同传统的模拟方式相比,数字方式具有设计简单,效率更高,抗干扰性更强等优点。而Atmega8单片机中的定时器1可以工作在PWM模式,它只要将其AD中的值移到PWM的输出比较寄存器中即可完成PWM调制,实现起来相当简便。为了提高输出功率,大多数D类功放都以BTL方式来驱动。而无论是模拟式还是数字式PWM,BTL两路输出信号的选择也都有两种方案,即同相驱动和反相驱动。前者在零信号时,其两路信号的叠加效果几乎为零,而后者在零信号时,叠加在滤波器上的电压会变大,当然可以通过修改滤波器参数来降低其在负载上的压降,但这样会增加系统功耗,而且不便于整体实现。因此,本文选用数字式PWM,并