方波轉換到準正弦波

介紹

從 555 計時器等裝置輸出的完美方波令人如此滿意。然而，如果該輸出是音訊訊號，您會覺得該輸出很刺耳。一個簡單的解決方案是使用一系列電容和電阻，將方波轉換為類正弦波，形成聽起來自然舒適的音訊訊號。

範例

Digi-Keyer 最初用於為業餘無線電發射器提供統一的摩斯字元和空格。Digi-Keyer 具有 50 年歷史，其重新打造的專案已擴充到包含音訊輸出，供使用者聆聽產生的字元。同時也是 555 計時器的 50 週年，因此選擇由它產生音訊。555 的輸出是方波。以下使用 Digilent 的 Analog Discovery II PC 架構多功能工具為轉換進行說明。

555 輸出

原始輸出方波可使用電位器對音調進行調整。圖 1 是 555 音調產生器的線路圖，由其他 Digi-Keyer 電路的訊號在重置引腳上啟用。波形樣本取自測試點 TP4-TP6。

圖 1：含測試點的 555 音調電路。

波形轉換

555 輸出端的 750 Ω 電阻和 TP4 上的 0.22 uf 電容構成第一個轉換，從完美方波到「鯊魚齒」波形(參見圖 2)。TP5 的另一個電阻／電容組合會形成一個「鋸齒」波，然後在 TP6 形成一個更加像正弦的波形。最終輸出電容使波具有更明確的正弦形狀，並解耦任何 DC 訊號。添加電阻還可將輸出衰減到耳機位準，再加上波形調整，可形成愉悅的音調。

圖 2：測試點波形。

總結

使用內建音量控制的耳機，對每個測試點進行採樣，可體驗方波的刺耳與準正弦波的平順對比。此範例使用簡單的被動元件調整方波。可以使用文氏電橋配置計數器或運算放大器，建立更複雜的電路。

資源

Digi-Keyer 如何運作

更新原始 Digi-Keyer

JK 正反器如何運作

RC 計時電路介紹

組裝 Digi-Keyer

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