通用IC的简单D类放大器的介绍

在此指导中，我将布局由常见IC构建的D类放大器的基本组件。 D类放大器是开关放大器，这意味着输出晶体管充当开关。开启或关闭。这样做可使晶体管的阻抗保持较低，这与较少的功率损耗相关。这是D类放大器相对于线性放大器的最突出优势，在线性放大器中，线性放大器浪费了大量功率，使有源元件保持线性。话虽如此，每个放大器都有各自的优缺点；但是，此讨论不在本指南的讨论范围之内。正如您从上一段中可以得出的那样，D类放大器的输出将是方波。方波可以用来驱动许多东西。这本指南将集中于使用输出来驱动音频驱动器（理想情况下是重低音扬声器）；但是，它可用于DC-DC转换以及驱动各种类型的电动机。大多数D类放大器均由专用IC制成。这些通常比较贵，但是质量很好。如前所述，该指令将布局由标准IC构建的D类放大器。考虑到构建的简单性和易用性，视构建质量而定，它可以为普通听众提供一个良好的发声放大器。

该说明将分为4部分。 1）锯齿发生器4）调制器3）放大器/低通和4）附加建议。

步骤1：锯齿发生器

我决定使用的锯齿发生器是一个简单的astable 555计时器。而不是使用555的方波输出，我们将使用C1两端的电压。除此之外，它是随处可见的相同的555电路。占空比和频率方程是相同的，可以在其他说明中找到。

在设计电路的这一部分时，我建议占空比为75％-90％，并且频率远高于20kHz。所附原理图中列出的组件将产生约80％的占空比和〜30kHz的频率。

还有其他方法可以更精确地生成锯齿形波形，但是这种方法又快又脏。另外，我相信将波变成三角波更为常见，但这同样有效。

步骤2：方波调制器

该组件的目的是制作占空比由音频信号调制的PWM信号。听起来几乎一样容易。当您将锯齿波与恒定的DC信号进行比较时，输出是具有恒定占空比的方波。如果将交流信号叠加在所述恒定直流电压上，则会得到方波，其中占空比随交流信号而变化。因此，方波由AC信号调制。

电路非常简单，采用LM311比较器，在一个输入端向其馈送锯齿波，而AC信号具有DC偏移。直流偏移由连接的调制器电路中的电位计设置。您可以尝试一下，但是6V电压应该在应有的位置（假设电源电压为12V）。绝对需要1uF交流耦合帽。虽然我建议在.1uF以上，但该值并不关键。

如果您的音频源是MP3播放器，手机等，则应为非极性。第二个电路，应使用带增益的电压输入。两者都可以工作，但是这些设备的电压通常很小。该电路可通过电位计控制音量，并确保设备始终保持至少10k的负载。所示电路的增益为11，但我建议您根据自己的喜好尝试该值。 RB1 = RB2，以便直流偏置居中。您可以为此使用一个电位计，以便平衡电压。这些使用相对较大的电阻。如果您决定使用该电路，则应消除交流耦合电容器以及10k电位器，以便运算放大器的输出直接馈入比较器。原因是运算放大器的输出应已在运算放大器的同相输入处已被直流值偏移。我忘了写上图中使用的运算放大器IC。我建议使用LF356，但是LM741也可以同样工作。还有其他解决方法，但这是简单有效的。

第3步：放大器和LC低通滤波器

由于许多方面的说明，我将这个组件含糊不清可以服用。本质上，需要发生的是，在上一步中生成的调制方波需要切换某些晶体管。最好的方法是使用半桥或H桥。由于我说的是简单的D类，因此我将展示半桥或图腾柱电路的原理图。最简单的方法是在所附照片所示的配置中使用一对互补的P和N沟道MOSFET。只要您具有合适的栅极驱动器，并考虑到具有死区时间的延迟线（这就是我下一步要使用的电路），就可以使用两个N沟道MOSFET。您可以通过两种方式获得相同的结果（或类似结果）。 H桥电路可在网上找到。

确定MOSFET和驱动器配置后，最后一步是低通滤波器。该滤波器取出想要的交流信号所在的载波信号。在我的情况下，这是由锯齿波发生器产生的30kHz信号。 LC低通滤波器的截止频率遵循公式f =（2 * pi * L * C）^-1。您可以将其设置为20kHz，以获得完整的音频范围，也可以将其降低得更低，以用作低音炮放大器。这完全取决于您。 LC滤波器Cblk之前的电容器至关重要。如果没有此电容器，您可能会破坏扬声器。它应该是电解的，也应该很大。

话虽如此，请抓住一个a脚的扬声器并进行测试。祝您好运！

第4步：最终建议

希望到目前为止，您应该拥有与所连接电路类似的东西（可能与更好的布局/构造；我的整洁方面是在度假）。我的作品令人惊讶，但确实如此。显然，这只是一个通道。对于立体声，您将需要其中两个。一个用于左声道，一个用于右声道。我会给您留下一些我认为可能已被忽略的评论。祝您好运，电路建设愉快！

采用星形接地，以使从FET汲取的电流不会吓倒运算放大器和其他IC。（我没在所连接的电路中，哦，很好）

将FET与IC分开。

使用报废扬声器进行测试，以免万一您犯错了就不会损坏优质扬声器。

分别构建每个组件，进行测试，然后继续进行下去

我知道我忽略了一些事情，但是利用您的想象力和google，事情会融合在一起。

责任编辑：wv