基于555定時器的D類耳機驅(qū)動實用放大電路設(shè)計

　　廣受歡迎的555定時器可用作樂器或其他應(yīng)用的PWM/D類放大器。其可在4.5V～16V的電源電壓范圍內(nèi)工作，并可輸出200mA的驅(qū)動電流。音頻信號被傳送至555定時器的CV引腳。

　　本設(shè)計實例為耳機和音頻線路提供兩個簡單、便宜的驅(qū)動器，分別如圖所示。這兩個驅(qū)動器針對電吉他和小提琴設(shè)計，但也可適用于更多其他應(yīng)用。對于這樣的簡單應(yīng)用而言，噪聲和總諧波失真并不是重點考慮因素，因此并未對這兩個數(shù)值進(jìn)行測量。

　　圖1：含運算放大器和NE555定時器的耳機和音頻線路驅(qū)動器。也可以使用CMOS版本（如LMC555），但輸出電流較低。其優(yōu)點為工作頻率較高。

　　下述為一些設(shè)計考慮因素：

　　● CV引腳的輸入電阻約為3kΩ，在大多數(shù)音頻應(yīng)用中，需要某種音頻前置放大器/緩沖器。

　　● CV需要極大幅度的輸入音頻信號。所需的幅度取決于555定時器的電源和所需的輸出音頻功率。

　　● 555定時器作為振蕩器使用，通過施加至CV的較低頻音頻信號對其進(jìn)行調(diào)制。振蕩頻率應(yīng)最好至少為最大所需音頻頻率的10倍。對音頻應(yīng)用而言，頻率應(yīng)介于60kHz至200kHz之間。這樣就簡化了555定時器所產(chǎn)生的高頻噪聲的濾除，并維持了高切換效率。

　　● 需留意射頻發(fā)射。至少應(yīng)在555定時器的輸出端和揚聲器或耳機間設(shè)置一個一階低通濾波器。若電纜較長，則應(yīng)考慮電纜寄生電容（最好為雙絞線）。

　　通過Av1=1+R6/R12這一公式，第一級增益由R6和R12設(shè)定為約11。

　　CV上無輸入模擬信號時的定時器的頻率取決于R7、R8及C5的值，其標(biāo)準(zhǔn)計算公式如下：

　　f=1.44/（（R7+2R8）×C5）（Hz）

　　NE555的輸出信號傳輸至連接器OUT1、OUT2和OUT3。R9、C7和負(fù)載可作為低通濾波器，用于濾除定時器產(chǎn)生的高頻分量。若未經(jīng)濾波，這些分量會產(chǎn)生輻射，導(dǎo)致放大器周圍的敏感電子設(shè)備出現(xiàn)問題。應(yīng)盡量降低濾波器的截止頻率，并選用具有較高電阻的耳機。