比較器和三極體組成的D類功放製作解析

2020-12-06 電子發燒友

比較器和三極體組成的D類功放製作解析

發表於 2019-02-06 19:08:00

電源電壓:單電源9~24VDC(更高的沒試過)

輸出功率:24V時在4.3歐測試負載上最大可達10W,此時功耗約14W

空載電流:40mA(12V),100mA(24V)

諧波失真:1KHz帶4.3歐測試負載,諧波失真成份主要是二次和三次諧波,數量相互接近;二者總量典型數值為1%。負載換成低音喇叭後沒有明顯變化。

高端頻響(理論值):LC濾波器中心頻率30KHz ,Q=1;閉環-3dB帶寬19KHz

低端頻響(理論值):使用1000uF電解電容(做實驗省錢)做輸出耦合,-3dB帶寬39Hz

開關頻率:200~300KHz可變。

整機結構:先用LM311加上正反饋電阻和功率緩衝驅動級構成一個大功率的滯回比較器,然後加上RC積分負反饋迴路,就能產生脈寬和頻率受輸入電壓調製的自激振蕩。為了消除輸出濾波器的諧振改善頻響特性,在LC濾波器的輸出端和反相端之間接入一個小電容做超前補償。

一些雜的試驗結果

空載的時候綠磁環上有一定的發熱量,摸起來溫熱,估計是功耗的「罪魁禍首」。

電源輸入端有防反接的二極體,因此曾經直接輸入9V AC靠內部半波整流。交流聲很小,只有把耳朵貼近喇叭才能聽到;只是最大輸出功率會大打折扣 。

高頻大信號特性與瞬態互調失真:用音效卡虛擬示波器出20K的正弦波(程序能輸出的最高頻率,已經高的聽不見了),輸出幅度加到VCC的60%時不影響放別的聲音;再加大到80%左右的時候就會使Windows的「咚」聲變成金屬聲。這個幅度相當大,可以認為實際放音樂的時候不會遇到這麼強的高頻。

原理圖如下:

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