我做了一个简单的扬声器电路。听起来(至少对我来说)出奇的好(尽管发烧友可能会大声尖叫并逃跑)。我目前遇到了一个问题。
为了增加音量并提高音频质量(使扬声器分担负担),我为四个扬声器尝试了不同的配置,将所有扬声器并行化,串行化,并通过两个并行化两个串行化。串行添加扬声器只会对音频质量产生良好的影响,但是,当我并行使用任何一个扬声器时,音频质量就会明显变得更嘈杂/失真。我真的不明白为什么。到底是怎么回事?我希望能够并联扬声器,因为将它们串行化对于音频质量有好处,但是确实会减小音量,这是个问题,尤其是在要使用更多扬声器的情况下。
“简单”的解决方法是增加电源,以便我可以用更高的电压驱动它们,但我有点担心:P,这还会给所涉及的组件带来更大的压力。使用轨到轨运算放大器也许可以稍微改善这种情况,但是在推挽式BJT上仍然会有电压损耗(我想),而且我没有任何合适的轨到轨运算放大器-可用。
令人讨厌的是它几乎起作用了。我不需要最佳的声音质量或音量,而只需要一些可以接受的声音。
附加信息:
- 扬声器是两种不同的类型,但是即使我仅并联两个扬声器,也会出现噪声/失真问题(并使其他两个未连接)。
- 这可能无关紧要,但是我的双电源包含两个5 V壁式疣。
- 我使用的运算放大器是四通道运算放大器LM324AN。这不是轨到轨。
- 在右运算放大器的即时输出和地之间有一个100欧姆(约220欧姆)的电阻可降低所有配置中的噪声。我不知道为什么;当我错误地连接电缆时,我偶然发现了这个问题:p
- 顺便说一句:我不认为噪声/失真问题是由于并联扬声器吸收的电流过多而引起的,因为音量对其没有影响或影响很小。这是一个当前的供应问题,然后(我认为)更大的数量会使情况更加恶化。
- 第一个运算放大器的目的是将0 V至5 V输入以GND为中心,即第一运算放大器的输出为-2.5 V至+2.5V。
- 两个运放均由+5 V -5 V供电。不幸的是,原理图中没有显示出来。
更多研究
好。因此,我确实使示波器起作用,并在扬声器之前(推挽之后)探测了电压。
这是一个扬声器的样子(是的,有很多> 20 kHz的噪声):
这是在其他情况相同的情况下,两个相同的扬声器并行显示的样子。电压实际上并没有降低,但是底部有一个奇怪的东西,一定是我听到的噪音:
在下图中,它更加引人注目!:
顺便说一句,第二条痕迹只是一个标记。它没有显示接地,并且接地大约在波形的中间。
哦! 非常遗憾,原理图在一个关键点上是错误的。推挽后确实有反馈!像这样:
================================
更多研究和解决方案
================================
首先,根据要求在迹线1上绘制音频信号图像,在迹线2上绘制GND图像。它似乎不是非常直流偏置的:
但是,看看音频嘈杂时导轨的外观仍然很有趣。这是正极和GND的图片。它看起来很嘈杂,但随着音量的增大它会变得更糟:
负轨的音量相同,并且至少在我看来比正轨差(我的慢镜头模糊!):
我尝试做的第一件事是在运算放大器的输出和地面之间添加一个1 µF的电容器,当听到噪声消失时,我感到非常惊讶!
这是在相同体积但添加了1 µF电容器的情况下负电源轨的样子:
因此,一个简单的1 µF电容器解决了我的问题!多亏了每个人,如果没有您的帮助,我要花更长的时间来解决这个问题:)
这就是添加电容器后的正弦波外观。嗯,我可以整天凝视着……:
更新2016-03-09
我用一个1uF交流耦合薄膜电容器和一个10k欧姆的GND电阻代替了运算放大器电平转换器。我没有真正注意到声音质量有任何改善,但我确实注意到用电容器而不是运算放大器电平转换器进行偏置更加安全。如果运算放大器电平转换器由于某种原因而将信号设置得太高或太低,则推挽输出级的NPN或PNP部分将不得不承受较重的负载,从而导致发热(不好! )。因此,我将保留交流耦合电容器。
我还添加了一个电感来滤除PWM频率(〜0.3mF),这极大地改善了正弦曲线的外观。
但是,即使进行了这两项改进,如果我删除了运算放大器输出引脚和GND之间的0.22uF电容,仍然会出现原始问题。下图显示了带有和不带有0.22uF电容的440Hz正弦波。