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基于555定时器的D类耳机驱动器电路设计

2023-09-18 19:12:00

　　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，如图所示。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。

　　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。

　　下述为一些设计考虑因素：

　　● 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。

　　● 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。

　　● 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。

　　● 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）。

　　通过Av1=1+R6/R12这一公式，第一级增益由R6和R12设定为约11。

　　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：

　　f=1.44/（（R7+2R8）×C5）（Hz）

　　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。