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相信很多人都听过飞利浦的UCD方案，这个电路的结构非常简单，EL5462ISZ-T13但是构思非常巧妙。图9是飞利浦UCD功放方案的结构图，电路中的比较器输出经音频信号调制的PWM波，L、C构成低通滤波器，上限截止频率设定在35～40k+z，那么这个滤波器会在1 0倍于截止频率(也就是350～400kHz)附近发生接近（但是小于）1804的相位滞后。另外，比较器的带宽限制造成的传导延迟也会带来相位滞后，这两个滞后的相位就超过1 80。了。再看一下图9中的Rp和Cp，给整个网络带来了一个超前的相位差，如果在某个频率点( 350～400kHz)，这个超前的相位差和前面滤波网络及传播延时导致的滞后的相位差之和正好等于1 80。了，那么电路将会发生振荡。由于在10倍于滤波器截止频率附近( 350～400kHz)，Rp和Cp造成的相移（绝对值）远大于滤波器和传播延时带来相移，所以振荡频率基本上由Rp和Cp决定。
如果没有输入信号（比较器的同相输入端接地），输出为350～400kHz的方波。如果输入端输入一定强度的音频信号，比较器翻转的阈值将会随音频信号幅度变化，比较器将输出一令受音频信号调制的PWM波。
飞利浦的UCD原方案全部由分立器件构成，制作起来难度较大，不太适合初学者制作。根据这个方案的原理，笔者设计了图10所示的简化电路。这个电路中，我们又一次用到了LM311．但是仔细观察会发现，LM311的接法和前面的不太一样。如果按照之前的接法，从LM311第7脚输出的信号来推动后级电路的话，我们
会发现，两个MOSFEl-的输出信号将会使信号反相一次，那么原方案形成的正反馈将变成负反馈，电路无法工作。在这里我们将LM311的7脚接电源，从1脚输出的就是一个和原来接法正好反相的信号，也就是说信号总共反相两次，相互抵消，形成了和图9-样的电路结构。 
我们不难观察到，这个电路工作在单电源下，所以与原方案相比，增设了一个由R10、R12分压构成的VDD/2参考点以及输入、输出隔直电容(C4和c5)。
图1 1为实物图片和测试现场实拍。图1 2给出了电路的波形测试。从图1 7(a)、 (b)中可以看出实际的振荡频率由原来预设的350kHz到400kHz下降到250kHz左右，这是由于LM311的翻转速率不是足够快以及简单的BJT驱动方式加大了传播延时，使得整个电路的相位滞后点提前了，图12 (c)、(d)、(e)是电路在100Hz、1kHz和10kHz下的波形，反映出这个电路结构相对于前面的两种方式，性能有了较大的提高，并且这个电路通过R3和R8引入了负反馈，为电路提供了稳定的增益。
在实际使用时，单电源下隔直电容削弱了低频效果，而不是足够高的调制频率也使得高频部分的声音不清澈。但是总的来说，用这种精简的UCD功放来听听新闻还是没有问题的。
以上的讨论和制作纯粹出自个人兴趣，如果有不严谨的或者错误的地方，希望读者能够帮忙指出。大家有更好的DIY的结构，希望能够分享一下。 |
