钰花源
发表于 2010-3-28 10:19:43
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广受欢迎的555定时器可用作乐器或其他应用的PWM/D类放大器。其可在4.5V~16V的电源电压范围内工作,并可输出200mA的驱动电流。音频信号被传送至555定时器的CV( 控制电压)引脚。2 j" m1 y$ y( ~" W- T
+ @# t, a0 d7 F* e/ I' Z 本设计实例为耳机和音频线路提供两个简单、便宜的驱动器,分别如图1、图2所示。这两个驱动器针对电吉他和小提琴设计,但也可适用于更多其他应用。对于这样的简单应用而言,噪声和总谐波失真(THD)并不是重点考虑因素,因此并未对这两个数值进行测量。
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图1:含运算放大器和NE555定时器的耳机和音频线路驱动器。也可以使用CMOS版本(如LMC555),但输出电流较低。其优点为工作频率较高。+ d2 B; X( Z8 E6 ?9 \
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下述为一些设计考虑因素:$ Y1 c7 i5 k3 m) X' e& m. u! x# O
( x& G! u6 p; p% v. p ● CV引脚的输入电阻约为3kΩ,在大多数音频应用中,需要某种音频前置放大器/缓冲器。) C5 t; F9 P# X+ r1 a
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● CV需要极大幅度的输入音频信号。所需的幅度取决于555定时器的电源和所需的输出音频功率。
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6 q: O: b: m1 p2 f' x. I: y% J ● 555定时器作为振荡器使用,通过施加至CV的较低频音频信号对其进行调制。振荡频率应最好至少为最大所需音频频率的10倍。对音频应用而言,频率应介于60kHz至200kHz之间。这样就简化了555定时器所产生的高频噪声的滤除,并维持了高切换效率。
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$ o# y" R) t" N Z l% A ● 需留意射频发射。至少应在555定时器的输出端和扬声器或耳机间设置一个一阶低通滤波器。若电缆较长,则应考虑电缆寄生电容(最好为双绞线)。
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通过Av1=1+R6/R12这一公式,第一级增益由R6和R12设定为约11。) `6 B' M; B$ v; ?- J
$ d4 b, {+ |8 n) ?. M p# N CV上无输入模拟信号时的定时器的频率取决于R7、R8及C5的值,其标准计算公式如下:
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f=1.44/((R7+2R8)×C5)(Hz)
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NE555的输出信号传输至连接器OUT1、OUT2和OUT3.R9、C7和负载可作为低通滤波器,用于滤除定时器产生的高频分量。若未经滤波,这些分量会产生辐射,导致放大器周围的敏感电子设备出现问题。应尽量降低滤波器的截止频率,并选用具有较高电阻的耳机。; e# p* i. e' Z0 h% G* h% z
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