设计有源音调控制电路的教程 (有源音箱接调音台效果好吗)
编辑:rootadmin
音调控制或有源均衡器电路，尤其是基于低音、高音和MID控制的均衡器是音频放大器设计中的重要电路。通常，*有源均衡器滤波器需要三个控制低音、高音和MID。低音控制允许低频通过但阻止高频，高音控制允许高频通过但阻止低频，而MID控制在高频和低频之间进行平衡。在这个项目中，我们将设计一个由带有PCB设计的运算放大器供电的有源音调控制电路。它将与V电源一起工作，并具有低音、高音和中频控制以便可以根据需要调整输出音频。所需组件下面给出了使用运算放大器构建此音调控制电路所需的组件。k-电位器-2个k-电位器-1个TL运算放大器V电源.1uFV电容器1.2nFV电容uF，VuF，V2.2uF，Vk电阻nFV电容R电阻pF电容4.7nFV电容-2个nF1.8k-2个uF，V-2个3.3k-2个k-2个k-5个印刷电路板音频均衡器电路图完整的低音高音电路图如下图所示。该电路的主要组件是运算放大器。运算放大器TL是一种流行的运算放大器，在单个单片封装中具有两个*的运算放大器。
电阻器R3和R4需要准确且匹配。建议在此阶段不要更改这两个值。输出2.2uF、C6电容将传递来自缓冲输出的信号。中频、低音和高音控制电路：在下一阶段，IC1B是实际的有源滤波器，它具有跨负反馈回路连接的三个通滤波器。这是正在发生的实际音调过滤-负输入来自2.2uF电容。运算放大器IC1B再次配置为反相放大器，它从IC1A获取反相输入，并在输出端再次反相。三波段滤波器都是RC滤波器。由于电容值无法更改，因此此处使用可变电位器更改电阻值。这里，电阻器R和电容器C用作增益设置。改变R值也会改变增益。在第一个滤波器中是低音滤波器（低通）。第一个网络电路是R8，低音电位器，R9是滤波器的总电阻，电容是C7。要确定截止频率，可以使用以下公式-fc=1/2piCRfc是截止频率，C是电容值，R是网络的总电阻。因此，改变不同的电位器值或改变C7电容会改变低音滤波器（低通滤波器）的频率响应。计算低音和高音电路的截止频率：例如，在上述电路中，电位器的值为k。因此，总电阻，k（低音锅）+k（R8）+k（R9）=k。因此，根据公式，低音控制可以处理高达Hz的频率。MID过滤器也会发生同样的事情。但它不是使用低通或高通滤波器，而是使用带通滤波器结构。可以使用相同的公式fc=1/2piCR获得截止频率。最高频段可以使用电阻R6和电容C8计算（根据原理图值，它是.2kHz），最低频段可以使用-MID电位器值+R作为总电阻和电容C9计算（根据示意图值，它是Hz）。在最后一个滤波器频段，它是一个带有高通滤波器的高音控制。公式没有改变，它是相同的fc=1/2piCR。总电阻是高音电阻，R和电容是C。当高音完全低时，这意味着电位器使用原理图值完全为k，滤波器的截止频率为-Hz。但在全高音模式下，当电位器完全导通时，电位器的阻值变得微不足道，只有电阻R起作用。在这种情况下，截止频率变为-kHz。输出是从C获得的。偏置/偏移电路：由于这是一个不使用负轨的单轨电源电压，因此需要对输入信号进行偏移。这是由于运算放大器无法在单轨电源模式下放大输入信号的负峰值。为了产生偏移，在运算放大器的正反馈两端放置一个分压器。分压器将抵消电源电压的一半信号。由于它使用V电源，输入信号偏移6VDC。C1和C2是滤波电容，R1和R2用于制作分压器以及一个额外的滤波电容C3。有源音频滤波器PCB设计我们的有源音频滤波器电路的PCB设计用于双侧板。我使用Eagle来设计我的PCB，但您可以使用您选择的任何设计软件。我的电路板设计的2D图像如下所示。足够的接地填充通孔用于在整个电路板上正确创建接地路径。输入信号和输入电压部分在左侧创建，输出在右侧创建，以提高可用性。组装和测试有源音频滤波器电路板的顶层和底层如下图所示。我们选择红色作为阻焊层，仅仅是因为它很有吸引力，而且PCBway以相同的*提供所有的掩膜颜色，所以为什么不享受PCB颜色的乐趣。从上图中可以看出，PCB的质量非常好。轨道、焊盘、通孔和其他间隙都被完美地制造出来。我一收到它就开始组装我的电路板。你可以在下面看到组装好的板子。然而，对于少数电容器，额定电压并不按要求准确，但不会对电路输出产生任何影响。此外，运算放大器TL因IC不可用而更换为JRC。其他运算放大器IC也可以工作，但引脚映射必须与标准运算放大器引脚映射匹配。该电路使用来自笔记本电脑的音频输入、V电源和W2.1扬声器输出*进行测试。
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电路的解释如下，但您也可以跳到本页末尾的*，该*也解释了电路的工作原理。下图显示了TLPOp-Amp的引脚排列。这两个运算放大器在示意图中被描述为IC1A和IC1B。运算放大器缓冲电路：IC1A配置为反相缓冲放大器。该缓冲放大器提供输入信号的缓冲输出，以通过三频带滤波器进行滤波或均衡。电容C4是阻隔直流信号，只允许交流信号通过的隔直电容。电阻器R3和R4需要准确且匹配。建议在此阶段不要更改这两个值。输出2.2uF、C6电容将传递来自缓冲输出的信号。中频、低音和高音控制电路：在下一阶段，IC1B是实际的有源滤波器，它具有跨负反馈回路连接的三个通滤波器。这是正在发生的实际音调过滤-负输入来自2.2uF电容。运算放大器IC1B再次配置为反相放大器，它从IC1A获取反相输入，并在输出端再次反相。三波段滤波器都是RC滤波器。由于电容值无法更改，因此此处使用可变电位器更改电阻值。这里，电阻器R和电容器C用作增益设置。改变R值也会改变增益。在第一个滤波器中是低音滤波器（低通）。第一个网络电路是R8，低音电位器，R9是滤波器的总电阻，电容是C7。要确定截止频率，可以使用以下公式-fc=1/2piCRfc是截止频率，C是电容值，R是网络的总电阻。因此，改变不同的电位器值或改变C7电容会改变低音滤波器（低通滤波器）的频率响应。计算低音和高音电路的截止频率：例如，在上述电路中，电位器的值为k。因此，总电阻，k（低音锅）+k（R8）+k（R9）=k。因此，根据公式，低音控制可以处理高达Hz的频率。MID过滤器也会发生同样的事情。但它不是使用低通或高通滤波器，而是使用带通滤波器结构。可以使用相同的公式fc=1/2piCR获得截止频率。最高频段可以使用电阻R6和电容C8计算（根据原理图值，它是.2kHz），最低频段可以使用-MID电位器值+R作为总电阻和电容C9计算（根据示意图值，它是Hz）。在最后一个滤波器频段，它是一个带有高通滤波器的高音控制。公式没有改变，它是相同的fc=1/2piCR。总电阻是高音电阻，R和电容是C。当高音完全低时，这意味着电位器使用原理图值完全为k，滤波器的截止频率为-Hz。但在全高音模式下，当电位器完全导通时，电位器的阻值变得微不足道，只有电阻R起作用。在这种情况下，截止频率变为-kHz。输出是从C获得的。偏置/偏移电路：由于这是一个不使用负轨的单轨电源电压，因此需要对输入信号进行偏移。这是由于运算放大器无法在单轨电源模式下放大输入信号的负峰值。为了产生偏移，在运算放大器的正反馈两端放置一个分压器。分压器将抵消电源电压的一半信号。由于它使用V电源，输入信号偏移6VDC。C1和C2是滤波电容，R1和R2用于制作分压器以及一个额外的滤波电容C3。有源音频滤波器PCB设计我们的有源音频滤波器电路的PCB设计用于双侧板。我使用Eagle来设计我的PCB，但您可以使用您选择的任何设计软件。我的电路板设计的2D图像如下所示。足够的接地填充通孔用于在整个电路板上正确创建接地路径。输入信号和输入电压部分在左侧创建，输出在右侧创建，以提高可用性。组装和测试有源音频滤波器电路板的顶层和底层如下图所示。我们选择红色作为阻焊层，仅仅是因为它很有吸引力，而且PCBway以相同的*提供所有的掩膜颜色，所以为什么不享受PCB颜色的乐趣。从上图中可以看出，PCB的质量非常好。轨道、焊盘、通孔和其他间隙都被完美地制造出来。我一收到它就开始组装我的电路板。你可以在下面看到组装好的板子。然而，对于少数电容器，额定电压并不按要求准确，但不会对电路输出产生任何影响。此外，运算放大器TL因IC不可用而更换为JRC。其他运算放大器IC也可以工作，但引脚映射必须与标准运算放大器引脚映射匹配。该电路使用来自笔记本电脑的音频输入、V电源和W2.1扬声器输出*进行测试。 
