IC 555를 사용하는 클래스 D 증폭기 회로

디지털 증폭기라고도하는 클래스 D 증폭기는 공급 된 소진 폭 아날로그 음악 신호를 증폭하기 위해 펄스 폭 변조 또는 PWM 기술을 사용합니다.

클래스 D 증폭기가 필요한 이유

이 유형의 증폭기의 주요 이점은 고효율, 저비용이며 출력에서 ​​올바르게 계산 된 필터로 청소하지 않으면 왜곡이 연관된다는 유일한 단점이 있습니다.

일반적으로 모든 앰프는 입력 음악 또는 주파수가 입력에서 공급되는 동일한 패턴에 따라 증폭되는 아날로그 기반입니다.

음악은 크게 기하 급수적으로 상승 및 하강하는 내용과 모든 종류의 진폭을 수반하는 주파수로 인해 장치가 가열 될 수 있습니다.

이는 BJT 및 MOSFET이 신호가 갑작스런 상승 및 하강이없는 전환 입력을 '좋아하지'않기 때문에 장치가 완전히 켜지거나 꺼지지 않는 지점에서 점차적으로 이동하여 많은 열 발생 및 전력 손실을 유발하기 때문에 발생합니다.

클래스 D 유형의 앰프에서 음악 입력은 고주파 삼각파와 비교되고 출력에서 ​​PWM '언어'로 변환됩니다. PWM 콘텐츠는 음악의 모든 정보를 저장하고 증폭 된 방식으로 연결된 라우드 스피커로 다시 변환합니다.

그러나 PWM은 펄스가 직사각형 기둥 형태 인 비 지수 펄스로 구성되기 때문에 전환없이 갑자기 ON / OFF를 전환하면 출력에서 ​​상당한 왜곡이 발생할 수 있습니다.

위의 문제를 완화하기 위해 일반적으로 저역 통과 필터가 통합되며, 여기에서 스파이크가 평활화되어 합리적으로 우수하고 명확한 증폭 복제를 생성합니다.

클래스 D 디지털 증폭기 회로의 제안 된 설계는 의도 된 비교를 위해 유명한 555 IC를 사용합니다.

여기에서 PWM 방식 대신 PWM만큼 좋은 것으로 간주 될 수있는 PPM 또는 펄스 위치 변조라는 대체 모드를 사용합니다.

펄스 위치 변조 사용

PPM은 기능의 특정 특성으로 인해 펄스 밀도 변조라고도합니다.

여기서 변조 입력은 고주파 삼각파와 비교되며 생성 / 비교 된 펄스 출력의 위치 또는 밀도를 변경하여 출력을 최적화합니다.

아래의 클래스 D 증폭기 회로 설계에서 볼 수 있듯이 IC 555는 표준 불안정 MV 모드로 구성되며, 여기서 저항 Ra, Rb 및 C는 IC의 핀 6/7에서 생성되는 삼각파의 주파수를 결정합니다.

위의 고주파 삼각파는 IC의 제어 입력 핀 5에 적용된 음악 입력과 비교됩니다.

여기서 저전압 음악 신호는 먼저 최적의 전압 레벨로 증폭 된 다음 IC555의 제어 입력 핀 # 5에 적용됩니다.

그 결과 IC의 3 번 핀에서 논의 된 PPM 출력이 생성됩니다. 이것은 T1에 의해 고전류 출력으로 증폭되고 필요한 클래스 D 유형 증폭을 위해 라우드 스피커로 공급됩니다.

오디오 trafo는 몇 가지 흥미로운 기능을 수행하며 LS의 출력을 증폭하고 일반적으로 모든 클래스 D 유형 증폭기 회로의 일부인 고조파를 어느 정도 부드럽게합니다.

보다 깨끗한 사운드 출력을 얻기 위해 LS 전체에 필터 커패시터 (비극성)를 사용할 수 있습니다.

IC 555 핀아웃

IC LM386 핀아웃