扩音机电路的设计(修改) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/6 13:47:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

9.4 扩音机的设计

扩音机电路总体结构图如下,主要包含:语音放大与混放电路、音调控制电路、功放电路三大部分

图9-1扩音机电路总体结构图

9.4.1语音放大与混放电路

由于话筒提供的信号非常弱,在音调控制器前面要加一个语音放大电路。语音放大电路一般要求输入阻抗高,输出阻抗低,频带宽,噪声要小。

话筒的输出信号一般只有5mV左右,而输出阻抗达到20kΩ(亦有低输出阻抗的话筒如20Ω,200Ω等),若要话音放大电路不失真地放大声电信号,其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗,所以话放电路宜采用阻抗较高同相输入电路。

图9-2语音放大与混放电路

图9-2为语音放大与混放电路,集成运放U1构成同相比例放大电路,R2、

R1决定话放电路的放大倍数。

混放电路由U2构成,此电路实际为反相加法电路,将放大的语音信号与伴音

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信号混合之后送入下一级。 9.4.2音调调节电路

音调控制电路的作用主要是为了满足听音者自己的听音爱好,通过对声音某部分频率信号进行提升或者衰减,使整个声场更加符合听音者对听觉的要求。一般音响系统中通常设有低音调节和高音调节两个旋钮,用来对音频信号中的低频成分和高频成分进行提升或衰减。比较高档的音响设备中多采用多频段频率均衡方式,以达到更细致地校正频响的效果。

典型音调控制电路如图9-3 所示。图中RP1为低音控制电位器,其滑动端向左调向音调电路输入端为低音提升,向右调相向输出端为低音衰减。

RP2为高音控制电位器,其滑动端向左调向音调电路输入端为高音提升,向右调相向输出端为高音衰减。

图9-3 音调控制电路

由于C1=C2=0.033uF >>C3=C4=3300pF,当f

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图9-4 低音音调控制等效电路图

同理,对于高音音调控制电路:当f>fo,在中音、高音频区,将C1、C2视为短路,电路如图9-5,可视作为高通滤波器。

图9-5 低音音调控制等效电路图 9.4.4功率放大电路

功率放大器的基本要求: 1.输出功率要大

输出功率越大,扬声器发出的声音也就越大。

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2.效率要高

扬声器获得的功率与电源提供的功率之比称为功率放大器的效率。功率放大器的效率越高越好。 3.非线性失真要小

由于功率放大器中信号的动态范围很大,功放管工作在接近截止和饱和状态,超出了特性曲线的线性范围,必须设法减小非线性失真。

集成功率放大电路,性能良好,功能齐全,外接元件少,图9-6所示电路为TDA2003的集成功率放大应用电路。

图9-6 功率放大电路原理图

图中R5、R2、C2为此功率放大电路的反馈网络,引入了交流电压串联负反馈;C3、C5为高频去耦滤波电容,滤除电源高频干扰;D1、D2为保护二极管,反向并联在功率放大器的输出端和电源之间。在扬声器的线圈振动时,切割磁力线会产生感生电动势,这种感生电动势反过来加在功率放大器的输出端口,如果感生电动势过高,超过了电源电压的范围,二极管开始导通,将输出端的感生电

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动势进行钳位,起到保护电路的作用;电阻R4和C7串接组成阻容吸收网络,接在电路的输出端,和扬声器一起可以看成功率放大器的负载,其作用是用以避免电感性负载产生过电压击穿芯片内功率管,同时具有改善扬声器高频响应,使功率放大器输出端的总负载趋近于纯阻性,消除了自激振荡。

9.5直流稳压电源的设计

电源部分要根据电路对电压的需求来进行设计。在本设计中,DA2030功放芯片工作电压很宽,工作电压为±6V和±22V之间,在本电路的设计中,选择给TDA2030提供±12V电压,所以对电源部分电路的要求是输出±12V。电网电压通过变压器降压后,经过整流管整流、滤波、稳压得到需要的工作电压。电源部分电路原理图如图9-6所示。

图9-6 电源部分电路原理图

220V经过整流滤波输出电压±12V,经过三端稳压7812、7912后输出±12V电压。

9.6直流稳压电源制作

集成稳压电路是把线性稳压电路中的主要元件制作在一块半导体晶片上。LM317是稳压集成块,它具有输出电流大、调整方便等优点。设计电路图如图9.7。

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电路经过220V市电经降压变压器后,再经过D1,D2全波整流,大电容C3滤波后得到18V的未经稳压的直流电。18V电源接入三端稳压集成块的1脚并经3脚输出经稳压的12.5V直流电压,电压可通过R2来调节改变。此外,D3是稳压二极管,起到保护三端稳压集成块LM317的作用。

图9.7 直流稳压电路

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