通用IC的簡單D類放大器的介紹

在此指導中，我將布局由常見IC構建的D類放大器的基本組件。 D類放大器是開關放大器，這意味著輸出晶體管充當開關。開啟或關閉。這樣做可使晶體管的阻抗保持較低，這與較少的功率損耗相關。這是D類放大器相對于線性放大器的最突出優(yōu)勢，在線性放大器中，線性放大器浪費了大量功率，使有源元件保持線性。話雖如此，每個放大器都有各自的優(yōu)缺點；但是，此討論不在本指南的討論范圍之內(nèi)。正如您從上一段中可以得出的那樣，D類放大器的輸出將是方波。方波可以用來驅動許多東西。這本指南將集中于使用輸出來驅動音頻驅動器（理想情況下是重低音揚聲器）；但是，它可用于DC-DC轉換以及驅動各種類型的電動機。大多數(shù)D類放大器均由專用IC制成。這些通常比較貴，但是質量很好。如前所述，該指令將布局由標準IC構建的D類放大器?？紤]到構建的簡單性和易用性，視構建質量而定，它可以為普通聽眾提供一個良好的發(fā)聲放大器。

該說明將分為4部分。 1）鋸齒發(fā)生器4）調(diào)制器3）放大器/低通和4）附加建議。

步驟1：鋸齒發(fā)生器

我決定使用的鋸齒發(fā)生器是一個簡單的astable 555計時器。而不是使用555的方波輸出，我們將使用C1兩端的電壓。除此之外，它是隨處可見的相同的555電路。占空比和頻率方程是相同的，可以在其他說明中找到。

在設計電路的這一部分時，我建議占空比為75％-90％，并且頻率遠高于20kHz。所附原理圖中列出的組件將產(chǎn)生約80％的占空比和?30kHz的頻率。

還有其他方法可以更精確地生成鋸齒形波形，但是這種方法又快又臟。另外，我相信將波變成三角波更為常見，但這同樣有效。

步驟2：方波調(diào)制器

該組件的目的是制作占空比由音頻信號調(diào)制的PWM信號。聽起來幾乎一樣容易。當您將鋸齒波與恒定的DC信號進行比較時，輸出是具有恒定占空比的方波。如果將交流信號疊加在所述恒定直流電壓上，則會得到方波，其中占空比隨交流信號而變化。因此，方波由AC信號調(diào)制。

電路非常簡單，采用LM311比較器，在一個輸入端向其饋送鋸齒波，而AC信號具有DC偏移。直流偏移由連接的調(diào)制器電路中的電位計設置。您可以嘗試一下，但是6V電壓應該在應有的位置（假設電源電壓為12V）。絕對需要1uF交流耦合帽。雖然我建議在.1uF以上，但該值并不關鍵。

如果您的音頻源是MP3播放器，手機等，則應為非極性。第二個電路，應使用帶增益的電壓輸入。兩者都可以工作，但是這些設備的電壓通常很小。該電路可通過電位計控制音量，并確保設備始終保持至少10k的負載。所示電路的增益為11，但我建議您根據(jù)自己的喜好嘗試該值。 RB1 = RB2，以便直流偏置居中。您可以為此使用一個電位計，以便平衡電壓。這些使用相對較大的電阻。如果您決定使用該電路，則應消除交流耦合電容器以及10k電位器，以便運算放大器的輸出直接饋入比較器。原因是運算放大器的輸出應已在運算放大器的同相輸入處已被直流值偏移。我忘了寫上圖中使用的運算放大器IC。我建議使用LF356，但是LM741也可以同樣工作。還有其他解決方法，但這是簡單有效的。

第3步：放大器和LC低通濾波器

由于許多方面的說明，我將這個組件含糊不清可以服用。本質上，需要發(fā)生的是，在上一步中生成的調(diào)制方波需要切換某些晶體管。最好的方法是使用半橋或H橋。由于我說的是簡單的D類，因此我將展示半橋或圖騰柱電路的原理圖。最簡單的方法是在所附照片所示的配置中使用一對互補的P和N溝道MOSFET。只要您具有合適的柵極驅動器，并考慮到具有死區(qū)時間的延遲線（這就是我下一步要使用的電路），就可以使用兩個N溝道MOSFET。您可以通過兩種方式獲得相同的結果（或類似結果）。 H橋電路可在網(wǎng)上找到。

確定MOSFET和驅動器配置后，最后一步是低通濾波器。該濾波器取出想要的交流信號所在的載波信號。在我的情況下，這是由鋸齒波發(fā)生器產(chǎn)生的30kHz信號。 LC低通濾波器的截止頻率遵循公式f =（2 * pi * L * C）^-1。您可以將其設置為20kHz，以獲得完整的音頻范圍，也可以將其降低得更低，以用作低音炮放大器。這完全取決于您。 LC濾波器Cblk之前的電容器至關重要。如果沒有此電容器，您可能會破壞揚聲器。它應該是電解的，也應該很大。

話雖如此，請抓住一個a腳的揚聲器并進行測試。祝您好運！

第4步：最終建議

希望到目前為止，您應該擁有與所連接電路類似的東西（可能與更好的布局/構造；我的整潔方面是在度假）。我的作品令人驚訝，但確實如此。顯然，這只是一個通道。對于立體聲，您將需要其中兩個。一個用于左聲道，一個用于右聲道。我會給您留下一些我認為可能已被忽略的評論。祝您好運，電路建設愉快！

采用星形接地，以使從FET汲取的電流不會嚇倒運算放大器和其他IC。（我沒在所連接的電路中，哦，很好）

將FET與IC分開。

使用報廢揚聲器進行測試，以免萬一您犯錯了就不會損壞優(yōu)質揚聲器。

分別構建每個組件，進行測試，然后繼續(xù)進行下去

我知道我忽略了一些事情，但是利用您的想象力和google，事情會融合在一起。

責任編輯：wv