用3V电源为压电式扬声器提供12Vp-p电压-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

矮型压电式扬声器可为便携式电子设备提供优质的声音，但要求加在扬声器元件两端的电压摆幅大于 8V p-p 。可是，大多数便携设备只有一个低压电源，传统的电池供电放大器无法提供足够大的电压摆幅来驱动压电式扬声器。解决这一问题的一种方法是使用图 1 中的 IC1 ，你可以将IC1配置得能用高达 12Vp-p的电压摆幅来驱动压电式扬声器，并由3V电源供电。IC1的型号是 MAX4410，它含有一个立体声耳机驱动器以及一个能从正 3V 电源获得一个负 3V 电源的反相电荷泵。因此，为驱动放大器一个内部%26;#177;V电源，就能使IC1 的每个输出端提供 6V p-p 摆幅。再将 IC1配置成一个 BTL（桥接式）驱动器，就可将负载上的最大电压摆幅增加2倍，达到 12V p-p。在 BTL 结构中，IC1 的右通道用作主放大器，它决定IC1的增益，驱动扬声器的一端，并为左通道提供一个信号。如果把 IC1 配置成一个增益为1的跟随器，则左通道将右通道的输出反相后，驱动扬声器的另一端。为了确保失真低和匹配良好，你应该用精密电阻调节左通道的增益。

图1 这种桥接式负载配置可将放大器的电压摆幅成倍增大。　　我们使用松下公司(www.panasonic.com)的 WM-R57A 压电式扬声器对该电路进行了测试，绘出 THD+N（总谐波失真+噪声）曲线（图 2 和图 3）。要注意的是，在图2和图3中，总谐波失真和噪声随频率的增加而增加。因为压电式扬声器对于放大器来说几乎是一只电容，所以扬声器的阻抗随频率的增大而下降，结果是从放大器中吸收更大的电流。 IC1 不随这一扬声器而变化，但是，具有不同特性的扬声器也许会引起不稳定性（图 4）。在那种情况下，你可以增加一个与扬声器串接的简单电阻/电感网络，把扬声器的电容与放大器隔离开来（在图 1的虚线内）。这一网络能在 IC 的输出端保持一个约 10Ω 的最小高频负载，从而保持电路的稳定性。