Mạch khuếch đại Class D sử dụng IC 555

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Bộ khuếch đại Class D còn được gọi là bộ khuếch đại kỹ thuật số sử dụng công nghệ điều chế độ rộng xung hoặc PWM để khuếch đại tín hiệu âm nhạc tương tự biên độ nhỏ được cung cấp.

Tại sao nên sử dụng Bộ khuếch đại Class D

Lợi ích chính của loại bộ khuếch đại này là hiệu quả cao, chi phí thấp, với nhược điểm duy nhất là sự kết hợp của biến dạng nếu không được làm sạch bằng các bộ lọc được tính toán chính xác ở đầu ra.



Thông thường tất cả các bộ khuếch đại đều là tín hiệu tương tự trong đó âm nhạc hoặc tần số đầu vào được khuếch đại phù hợp với cùng một mẫu được đưa vào ở đầu vào.

Vì một bản nhạc phần lớn có thể có nội dung tăng và giảm theo cấp số nhân và tần số đi kèm với đủ loại biên độ gây ra hiện tượng nóng lên của các thiết bị.



Điều này xảy ra bởi vì các BJT và mosfet không 'thích' các đầu vào chuyển tiếp, nơi tín hiệu không có sự tăng giảm đột ngột thay vì chuyển đổi dần dần qua các điểm mà các thiết bị không hoàn toàn BẬT hoặc TẮT, điều này gây ra nhiều nhiệt và mất điện

Trong loại bộ khuếch đại loại D, đầu vào âm nhạc được so sánh với sóng tam giác tần số cao và được chuyển đổi thành 'ngôn ngữ' PWM ở đầu ra. Nội dung PWM lưu trữ tất cả thông tin của âm nhạc và chuyển nó trở lại loa được kết nối theo cách khuếch đại.

Tuy nhiên, vì PWMs sẽ bao gồm các xung không theo cấp số nhân trong đó các xung ở dạng trụ hình chữ nhật, việc BẬT / TẮT đột ngột mà không có chuyển tiếp có thể dẫn đến biến dạng đáng kể ở đầu ra.

Để giải quyết vấn đề trên, một bộ lọc thông thấp thường được kết hợp trong đó các gai được làm mịn để tạo ra một bản sao được khuếch đại tốt và rõ ràng.

Thiết kế đề xuất của mạch khuếch đại kỹ thuật số lớp D sử dụng vi mạch 555 nổi tiếng cho các so sánh dự định.

Thay vì phương pháp PWM ở đây chúng tôi sử dụng một chế độ thay thế được gọi là PPM hoặc điều chế vị trí xung có thể được coi là tốt như PWM.

Sử dụng điều chế vị trí xung

PPM còn được gọi là điều chế mật độ xung do tính chất hoạt động cụ thể của nó.

Ở đây đầu vào điều chế được so sánh với sóng tam giác tần số cao và đầu ra được tối ưu hóa bằng cách thay đổi vị trí hoặc mật độ của đầu ra xung được tạo / so sánh.

Như có thể thấy trong thiết kế mạch khuếch đại lớp D bên dưới, IC 555 được cấu hình như một chế độ MV ổn định tiêu chuẩn, trong đó các điện trở Ra, Rb và C xác định tần số của sóng tam giác được tạo ra tại chân 6/7 của IC.

Các sóng tam giác tần số cao ở trên được so sánh với đầu vào âm nhạc được áp dụng tại chân đầu vào điều khiển 5 của vi mạch.

Ở đây, tín hiệu âm nhạc điện áp thấp đầu tiên được khuếch đại đến một mức điện áp tối ưu nào đó và sau đó được đưa vào chân đầu vào điều khiển # 5 của IC555.

Điều này dẫn đến kết quả đầu ra PPM đã thảo luận tại chân số 3 của IC. Điều này được T1 khuếch đại thành đầu ra dòng cao và được đưa đến loa để khuếch đại loại D yêu cầu.

Bộ khuếch đại âm thanh thực hiện một vài chức năng thú vị, nó khuếch đại đầu ra cho LS và ở một mức độ nào đó cũng làm mượt các sóng hài vốn thường là một phần của tất cả các mạch khuếch đại loại D.

Có thể thử một tụ lọc (không phân cực) trên LS để thu được âm thanh đầu ra rõ ràng hơn.

Sơ đồ chân IC 555

Sơ đồ chân IC LM386




Một cặp: 2 mạch đun nóng cảm ứng đơn giản - Bếp đĩa nóng Tiếp theo: 2 mạch chuyển đổi tự động đơn giản (ATS)