脱了裤子放屁

一、前言

  昨天实验中，原本已经使用了 GP8500 将 PWM 波形转换成模拟信号。可是，到了最后，使用普通的音频放大电路的时候，却将音频方大电路烧坏了。一不做，二不休，还不如直接将 PWM 信号放大之后驱动扬声器。这样反而降低了功率放大集成芯片的功耗。一想到此，就觉得前两天的想法实属 脱了裤子放屁，多此一举了。下面实现这个想法。

二、电路设计

  为了能够使得PWM频率为 20kHz 以上，这里使用 AI8051，它具有硬件三角函数计算模块，这样可以在更短的 PWM 中断时间内完成正弦占空比的计算。仍然保留TypeC USB接口，可以将下位机的信息在电脑屏幕上显示。局部设置 LCD 显示屏，下面，铺设单面PCB，一分钟之后获得制作的电路板，电路板制作的非常完美。下面进行焊接测试。

  焊接电路板，进行清洗。电路板上两个跳线使用 0 欧姆完成。

  单片机时钟频率为 48MHz，设置 PWM 周期参数，使得PWM频率为 20kHz。在 PWM周期中断中，计算 sine 函数，利用 LED 管脚高电平指示 计算三角函数所小号的时间。青色波形表明，在有三角函数硬件加速的加持下，计算sine函数的时间大约为 6 个微秒。作为对比，将硬件加速功能取消掉。计算正弦函数需要大约 60个微秒。由此可见，三角函数硬件加速给 AI8051带来了大约10倍的速度提升。

▲ 图1.3.1 PWM输出以及计算sine函数对应的时间

▲ 图1.3.2 没有三角函数硬件下计算sine函数的时间

  编写 OLED 屏幕程序，可以显示现在输出正弦信号的频率，以及对应的采样频率。完善对应的USB通讯功能。可以由上位机获得相应的正弦频率。将输出的 PWM波形驱动一个功放，便可以进行演示了。

  本文记录了直接使用PWM信号驱动功夫的实验方案。现在看来，将这个PWM波形还原成为模拟信号 ，然后在进行功率方大，实在是多此一举。属于脱了裤子放屁。反而直接利用PWM驱动功率开关电路，也就是驱动电机的芯片完成扬声器的驱动。这样实现驱动扬声器，效率高，而且无需散热。早知如此，何必当初。有的时候，作为工程师，经验越多，反而是错误越多。也许脱了裤子放屁的事情，以后还会再犯。

[1]

测试Risym 2.5A双路电机驱动模块：MX1919: