当前位置:首页>>两款简单低成本的耳机/线路驱动器设计

两款简单低成本的耳机/线路驱动器设计

发布时间:2015-10-23作者:智汇张瑜

  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。

  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。

简单低成本的耳机/线路驱动器设计

  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。

  结型场效应晶体管(JFET)版本

  电路也可使用场效应晶体管或双极型晶体管来获取高输入阻抗,放大NE555之前的音频信号。

  电路的输入级构建于JFET T1周围。电阻器R4*和R5*应具有最小适用值。它们应产生一定增益,且具有低输出阻抗以驱动555定时器。在无输入信号的情况下,A点和B点之间的直流电压约为VEE/3。该电路比图1所示的电路要简单,但可能需要根据所选用的晶体管T1和第一级所需的电压增益,对R4*和R5*进行调整。此处的问题是,给定类型的JFET参数的差别可能超过4:1。当开关S1闭合时,T1的增益设置为最大值。

简单低成本的耳机/线路驱动器设计

  图2:含JFET输入和NE555的耳机/线路驱动器。

  双极型晶体管T2可提高JFET的驱动能力。此外,其还支持使用较高的R4*数值,从而增加T1的电压增益。

简单低成本的耳机/线路驱动器设计

  图3所示电路采用两个工作在不同频率下的555定时器,以获取不同的音效。

  结论

  这类电路可在555定时器的整个电压范围(4.5V~16V)内运行,但更高的+VEE(如12V~16V)为首选。这将产生更多输出功率,大多数运算放大器和JFET在该电压范围内运行效果更佳。

  这类电路可驱动高阻抗扬声器和耳机超过24的为首选。不管在何种情况下,较好的做法是使555定时器的峰值输出电流保持在150mA以下。这样将把芯片的功耗保持在可接受的程度内。若输出电流远高于100mA,555定时器输出晶体管的压降会快速增加。

公司简介

宜科(天津)电子有限公司是中国工业自动化的领军企业,于2003年在天津投资成立,销售和服务网络覆盖全国。作为中国本土工业自动化产品的提供商和智能制造解决方案的供应商,宜科在汽车、汽车零部件、工程机械、机器人、食品制药、印刷包装、纺织机械、物流设备、电子制造等诸多领域占据领先地位。宜科为智慧工厂的整体规划实施提供自系统层、控制层、网络层到执行层自上而下的全系列服务,产品及解决方案涵盖但不局限于云平台、MES制造执行系统、工业现场总线、工业以太网、工业无线通讯、机器人及智能设备组成的自动化生产线、自动化电气控制系统集成、智能物流仓储系统等,以实现真正智能化的生产制造,从而带来生产力和生产效率的大幅提升,以及对生产灵活性和生产复杂性的管理能力的大幅提升。多年来,宜科以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地为中国制造业的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,在业界独树一帜。帮助中国制造业转型升级,加速智能制造进程,成为中国工业4.0智慧工厂解决方案当之无愧的践行者。

更多详情>>

联系我们

  • 联系人:章清涛
  • 热线:18611695135
  • 电话:
  • 传真:
  • 邮箱:18210150532@139.com

Copyright © 2015 ilinki.net Inc. All rights reserved. 智汇工业版权所有

电话:010-62314658 邮箱:service@ilinki.net

主办单位:智汇万联(北京)信息技术有限公司

京ICP备15030148号-1