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3V電源下以12VP-P驅(qū)動壓電揚聲器
文章來源:永阜康科技 更新時間:2018/9/6 14:42:00
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摘要:采用具有內(nèi)置電荷泵倍壓電路的專用IC (立體聲耳機驅(qū)動器),在3V電源下驅(qū)動壓電揚聲器。

外形很薄的壓電揚聲器可以為便攜式電子設(shè)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(guī)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單電源供電時能夠以12VP-P驅(qū)動壓電揚聲器。

圖1. 該橋接負載(BTL)結(jié)構(gòu)可倍增放大器的電壓擺幅。
圖1. 該橋接負載(BTL)結(jié)構(gòu)可倍增放大器的電壓擺幅。

IC1 (MAX4410)是一個專門設(shè)計的器件,它結(jié)合了一個立體聲耳機驅(qū)動器和一個從3V正電源產(chǎn)生-3V負電源的反相電荷泵。內(nèi)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(qū)動器(BTL)可將輸出的最大幅度倍增到12VP-P。

在BTL結(jié)構(gòu)中,IC1的右通道用作主放大器,它設(shè)定器件增益,驅(qū)動揚聲器的一端,并給左通道提供信號。左通道配置成單位增益的跟隨器,對右通道的輸出進行反相后驅(qū)動揚聲器的另外一端。為保證低失真和良好的匹配,須用精密電阻設(shè)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(xiàn)為一個電容,隨著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(wěn)定,但若使用其它性能不同的揚聲器可能會使IC1工作不穩(wěn)定。在這種情況下,可給揚聲器串聯(lián)一個簡單的電感/電阻網(wǎng)絡(luò)以便將它與放大器隔離開來(圖1中虛線框內(nèi)部分)。該網(wǎng)絡(luò)為器件輸出提供了一個最小10Ω的高頻負載,因而使其保持穩(wěn)定。

圖4. 圖1中IC1的OUTR輸出在驅(qū)動WM-R57A壓電揚聲器時的階躍響應(yīng)。
圖4. 圖1中IC1的OUTR輸出在驅(qū)動WM-R57A壓電揚聲器時的階躍響應(yīng)。
 
 
 
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