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3V電源下以12VP-P驅動(dòng)壓電揚聲器
文章來(lái)源:永阜康科技 更新時(shí)間:2018/9/6 14:42:00
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摘要:采用具有內置電荷泵倍壓電路的專(zhuān)用IC (立體聲耳機驅動(dòng)器),在3V電源下驅動(dòng)壓電揚聲器。

外形很薄的壓電揚聲器可以為便攜式電子設備提供緊湊的高質(zhì)量音響,但它們需要8VP-P的電壓擺幅,這超出了常規以電池供電的放大器的電源電壓。

解決方案之一是圖1中的IC1,在本電路配置中,采用3V單電源供電時(shí)能夠以12VP-P驅動(dòng)壓電揚聲器。

圖1. 該橋接負載(BTL)結構可倍增放大器的電壓擺幅。
圖1. 該橋接負載(BTL)結構可倍增放大器的電壓擺幅。

IC1 (MAX4410)是一個(gè)專(zhuān)門(mén)設計的器件,它結合了一個(gè)立體聲耳機驅動(dòng)器和一個(gè)從3V正電源產(chǎn)生-3V負電源的反相電荷泵。內部±3V電源允許IC1的每路輸出提供6VP-P的擺幅。將IC1配置成橋接負載驅動(dòng)器(BTL)可將輸出的最大幅度倍增到12VP-P。

在BTL結構中,IC1的右通道用作主放大器,它設定器件增益,驅動(dòng)揚聲器的一端,并給左通道提供信號。左通道配置成單位增益的跟隨器,對右通道的輸出進(jìn)行反相后驅動(dòng)揚聲器的另外一端。為保證低失真和良好的匹配,須用精密電阻設定左通道的增益。

本電路是用Panasonic公司的WM-R57A型壓電揚聲器作測試的,所得的THD+N測試曲線(xiàn)如圖2-3所示。注意到在兩圖中THD+N均隨頻率的升高而增大。這是因為揚聲器對于放大器表現為一個(gè)電容,隨著(zhù)頻率的增加揚聲器阻抗降低,需要從放大器吸取更大的電流。

圖2. 圖1電路中THD+N與輸出電壓的關(guān)系。
圖2. 圖1電路中THD+N與輸出電壓的關(guān)系。

圖3. 圖1電路中THD+N與頻率的關(guān)系。
圖3. 圖1電路中THD+N與頻率的關(guān)系。

對于圖4中所用的揚聲器,IC1的工作可保持穩定,但若使用其它性能不同的揚聲器可能會(huì )使IC1工作不穩定。在這種情況下,可給揚聲器串聯(lián)一個(gè)簡(jiǎn)單的電感/電阻網(wǎng)絡(luò )以便將它與放大器隔離開(kāi)來(lái)(圖1中虛線(xiàn)框內部分)。該網(wǎng)絡(luò )為器件輸出提供了一個(gè)最小10Ω的高頻負載,因而使其保持穩定。

圖4. 圖1中IC1的OUTR輸出在驅動(dòng)WM-R57A壓電揚聲器時(shí)的階躍響應。
圖4. 圖1中IC1的OUTR輸出在驅動(dòng)WM-R57A壓電揚聲器時(shí)的階躍響應。
 
 
 
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