矮型壓電式揚聲器可為便攜式電子設(shè)備提供優(yōu)質(zhì)的聲音,但要求加在揚聲器元件兩端的電壓擺幅大于 8V p-p ??墒牵蠖鄶?shù)便攜設(shè)備只有一個低壓電源,傳統(tǒng)的電池供電放大器無法提供足夠大的電壓擺幅來驅(qū)動壓電式揚聲器。解決這一問題的一種方法是使用圖 1 中的 IC1 ,你可以將IC1配置得能用高達 12Vp-p的電壓擺幅來驅(qū)動壓電式揚聲器,并由3V電源供電。IC1的型號是 MAX4410,它含有一個立體聲耳機驅(qū)動器以及一個能從正 3V 電源獲得一個負 3V 電源的反相電荷泵。因此,為驅(qū)動放大器 一個內(nèi)部±V電源,就能使IC1 的每個輸出端提供 6V p-p 擺幅。再將 IC1配置成一個 BTL(橋接式)驅(qū)動器,就可將負載上的最大電壓擺幅增加2倍,達到 12V p-p。在 BTL 結(jié)構(gòu)中,IC1 的右通道用作主放大器,它決定IC1的增益,驅(qū)動揚聲器的一端,并為左通道提供一個信號。如果把 IC1 配置成一個增益為1的跟隨器,則左通道將右通道的輸出反相后,驅(qū)動揚聲器的另一端。為了確保失真低和匹配良好,你應(yīng)該用精密電阻調(diào)節(jié)左通道的增益。
圖1 這種橋接式負載配置可將放大器的電壓擺幅成
倍增大。
我們使用松下公司(www.panasonic.com)的 WM-R57A 壓電式揚聲器對該電路進行了測試,繪出 THD+N(總諧波失真+噪聲)曲線(圖 2 和圖 3)。要注意的是,在圖2和圖3中,總諧波失真和噪聲隨頻率的增加而增加。因為壓電式揚聲器對于放大器來說幾乎是一只電容,所以揚聲器的阻抗隨頻率的增大而下降,結(jié)果是從放大器中吸收更大的電流。 IC1 不隨這一揚聲器而變化,但是,具有不同特性的揚聲器也許會引起不穩(wěn)定性(圖 4)。在那種情況下,你可以增加一個與揚聲器串接的簡單電阻/電感網(wǎng)絡(luò),把揚聲器的電容與放大器隔離開來(在圖 1的虛線內(nèi))。這一網(wǎng)絡(luò)能在 IC 的輸出端保持一個約 10Ω 的最小高頻負載,從而保持電路的穩(wěn)定性。
圖2 圖1電路的THD+N 對輸出電壓曲線是根據(jù)對該電路的測試繪制的。
圖3 圖1電路的THD+N 對頻率的曲線是根據(jù)對該電路的測試繪制的。
圖4 圖1中驅(qū)動一只 WM-R57A 壓電式揚聲器IC1 的 OUTR 輸出端的階躍響應(yīng),表明 IC1 是不隨揚聲器變化的。