來源:Digi-Key 作者:Don Johanneck 簡介 沒有比 555 定時器等器件的完美方波輸出更令人滿意的事情了。然而,如果將該輸出作為音頻信號,那么很快就會發(fā)現(xiàn)這種輸出聽起來是多么的刺耳。簡單的解決方案是使用一系列的電容和電阻,將方波轉(zhuǎn)換為正弦波,從而產(chǎn)生聽起來自然舒適的音頻信號。 示例 最初的 Digi-Keyer 設(shè)計用于向業(yè)余無線電發(fā)射器提供統(tǒng)一的摩爾斯字符和間隔。Digi-Keyer 已有 50 年的歷史,一個重建該器件的項目經(jīng)擴大后包含了音頻輸出,以便用戶聆聽正在生成的字符。由于這個日子也是 555 定時器的 50 周年紀念日,所以選擇該器件來產(chǎn)生音頻音調(diào)。555 定時器輸出方波。我們將通過 Digilent Analog Discovery II 基于 PC 的多功能工具的范圍特性來說明以下轉(zhuǎn)換階段。 555 定時器的輸出 原始輸出方波通過電位器調(diào)節(jié)音高。圖 1 是 555 音調(diào)發(fā)生器的原理圖,將其復(fù)位引腳連接來自其他 Digi-Keyer 電路的信號時激活。波形樣本取自測試點 TP4-TP6。 ![]() 圖 1.具有測試點的 555 音調(diào)電路。 波形轉(zhuǎn)換 555 器件的輸出端有一個 750 Ω 電阻以及 TP4 端的一個 0.22uf 電容,構(gòu)成了從完美方波到“鯊齒”形波的第一次轉(zhuǎn)換。見(圖 2)。在 TP5 端的另一組電阻/電容產(chǎn)生“鋸齒”波,然后在 TP6 處產(chǎn)生更加正弦化的波。最后的輸出電容使該波形具有了更明確的正弦波形狀,并將任何直流信號解耦。增加電阻也將輸出衰減到耳機水平,與波形塑形一起創(chuàng)造出令人愉悅的音調(diào)。 ![]() 圖 2.測試點波形。 總結(jié) 使用內(nèi)置了音量控制功能的耳機對每個測試點進行采樣,是體驗方波的刺耳程度與準正弦波的平滑程度的極好方法。在此例中,使用簡單的無源器件改變方波。在更復(fù)雜的電路中,可以使用計數(shù)器或通過 Wien 橋配置的運算放大器來構(gòu)建。 |