51 开源：USB声卡-STC32F-HSPWM驱动MOSFET做D类功放直接驱动音箱24V供电输出60W+60W

梁***

51 开源：USB声卡-STC32F-HSPWM驱动MOSFET
做D类功放直接驱动音箱===24V 供电输出 60W + 60W, 2023/12/25更新
无需专门的功放，STC32F12K54的HSPWM直接驱动MOSFET做D类功放，BTL输出，24V供电，无明显失真，就可以输出正弦波功率有效值：
8欧姆负载：30W+30W，效率95%。
6欧姆负载：40W+40W，效率93%。
4欧姆负载：60W+60W，效率92%。
虽然是70KHz 12bit的PWM，但是用8寸的书架音箱听感还是不错的，小音量音质都还可以。
静音时，耳朵凑近音箱会听到一点点沙沙声，D类常见。
D类效率是非常高的，一般在90%以上，实测8欧姆负载，正弦波满功率效率可达95%，损失的功率基本在输出滤波电感（有点发热）。
由于是70KHz的PWM，所以输出音频LC滤波截止频率不能太高，本例为13KHz，声音实际听感很好的，特别合适用于公共场合的广播，
低压直流供电，功率大，效率高，省电。
或者用于户外扩音播放，电池供电续航超长。音乐功率的特点是，平均功率很小，比如输出峰值30W+30W，但实际平均功率一共不超过10W。
功放成本也不高，驱动芯片EG2104S几毛钱，MOSFET也是几毛钱一片，但是电流可以连续输出10A（峰值）没问题（要增加风扇散热）。
或者可以改为ADC输入音频，将ADC值送HSPWM就可以做线路输入了。
功放使用电容隔直输出，不需要喇叭保护电路。隔直电容使用4700uF/25V LOW ESR电容，保证低音基本无衰减。
51 开源：USB声卡-STC32F-HSPWM驱动MOSFET
做D类功放直接驱动音箱===24V 供电输出 60W + 60W
无需专门的功放，STC32F12K54的HSPWM直接驱动MOSFET做D类功放，
BTL输出，24V供电，无明显失真，就可以输出正弦波功率有效值 !
电脑可以使用任意播放软件，插入USB就是一个带D类功率放大的外置声卡 !
给STC32F12K54下载程序时选择主频56MHz, MCU内部用PLL将时钟倍频到
287MHz给HSPWM时钟，12bit的PWM频率为70KHz，LC滤波截止频率为13KHz。
我先是用“追风剑+洞洞板”验证，然后打板验证, 4个半桥推挽输出，可以做:
D类功放、普通有刷电机驱动、两相步进电机直接细分驱动、
输出单相交流电、三相交流电做逆变实验、驱动三相交流电机实验等等。


附件有PDF版的清晰电路图，这里贴出快速预览：


程序源码
34-STC32F-USB声卡-HSPWM驱动MOSFET输出D类驱动音箱.rar (347.11 KB, 下载次数: 308)

2023-12-24 23:10 上传

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神***

51 开源：USB声卡-STC32F-HSPWM驱动MOSFET
做D类功放直接驱动音箱===24V 供电输出 60W + 60W, 2023/12/25更新

演示视频：

STC32F-PWM转音频-昨日重现

  

STC32F-PWM转音频-昨日重现

STC32F-PWM转音频-加州旅馆

展示图片：

神***

占楼

hu_j***

这么多分元件，大家后面方便DIY吗

社区***

24V3A的开关电源够用吗？

梁***

hu_jia168 发表于 2023-12-12 16:03
这么多分元件，大家后面方便DIY吗

4个半桥而已，电路相同，只要按图设计，100%成功。


真正的分立零件功放，我贴一个多年前设计的AB类主功放部分，一个声道：

pro***

这个没有反馈的 效果会怎样呢？

jackf***

这个 功放电路和步进电机驱动器差不多。是不是可以用来改造?

梁***

proktv 发表于 2023-12-13 10:52
这个没有反馈的 效果会怎样呢？

效果可以的，相当不错。
有一些D类功放也是没有反馈的。
电感使用屏蔽电感，饱和电流至少5A，电容用2.2uF100V CBB电容，截止频率13KHz，相当不错。

梁***

jackfangxq 发表于 2023-12-13 16:16
这个 功放电路和步进电机驱动器差不多。是不是可以用来改造?

我洞洞板验证时，MOSFET就是用的无刷电机的驱动电路来做的。