音调控制电路设计课件
- 格式:ppt
- 大小:280.50 KB
- 文档页数:16
一款简单实用易制作的
高低音控制电路
江苏省泗阳县李口中学沈正中
给一个不带音调控制功放加装一个高低音电路,即音调控制电路,可以满足渲染某种气氛、达到某种效果、或补偿扬声器系统及放音场所的音响不足。
音调控制就是人为地改变信号里高、低频的成分,这个控制过程其实并没有改变节目里各种声音的音调(频率),所谓“音调控制”只是个习惯叫法,实际上是“高、低音成分调节”或“音色调节”。
一个良好的音调控制电路,要有足够的高、低音调节范围,但又同时要求高、低音从最强到最弱的整个调节过程里,中音信号(通常指1000赫)不发生明显的幅度变化,以保证音量大致不变。
以下是两个实用的高低音音调控制电路图,图1中R1 = 6.8 KΩ、R2 = 3.3KΩ、R3 = 5.6KΩ、C1 = 2200p、C2 = 0.022、C3 = 0.01、C4 = 0.22、W1 = W2 = 50KΩ,R3是一个隔离电阻;图2中R1 = 50KΩ、R2 = 5KΩ、C1 = 1600p、C2 = 0.016、C3 = 6400、C4 = 0.064、W1 = W2 = 100KΩ。
[设计]高低音调节电路所谓音调控制就是人为地改变信号里高、低频成分的比重,以满足听者的爱好、渲染某种气氛、达到某种效果、或补偿扬声器系统及放音场所的音响不足。
这个控制过程其实并没有改变节目里各种声音的音调(频率),所谓“音调控制”只是个习惯叫法,实际上是“高、低音控制”或“音色调节”。
高保真扩音机大都装有音调控制器。
然而,从保证信号传送质量来考虑,音调控制倒不是必须的。
一个良好的音调控制电路,要有足够的高、低音调节范围,但又同时要求高、低音从最强到最弱的整个调节过程里,中音信号(通常指1000赫)不发生明显的幅度变化,以保证音量大致不变。
所谓提升或衰减高、低音,都是相对于中音而言的。
先把中音作一个固定衰减(或加深负反馈)然后让高音或低音衰减小一些(或负反馈轻一些),就算是得到提升。
因此,为了弥补音调控制电路的增益损失,常需增加一到两级放大电路。
音调控制电路大致可分为两大类:衰减式和负反馈式。
衰减式音调控制电路的调节范围可以做得较宽,但因中音电平要作很大衷减,并且在调节过程中整个电路的阻抗也在变。
所以噪声和失真大一些。
负反馈式音调控制电路的噪声和失真较小,但调节范围受最大负反馈量的限制,所以实际的电路常和输入衷减联合使用,成为衰减负反馈混合式。
1( 衰减式音调控制电路。
典型电路如图:衰减式音调控制典型电路高音、低音分开调节:C1、C2、W1构成高音调节器,R1、R2、C3、C4、W2构成低音调节器。
W1旋到A点时高音提升,旋到B点时高音衰减。
W2旋到C点时低音提升,旋到D点时低音衰减。
组成音调电路的元件值必须满足下列关系:(1) R1?R2;(2) W1和W2的阻值远大于R1、R2;(3) 与有关电阻相比,C1、C2的容抗在高频时足够小,在中、低频时足够大;而C3、C4的容抗则在高、中频时足够小,在低频时足够大。
C1、C2能让高频信号通过,但不让中、低频信号通过;而C3、C4则让高、中频信号都通过,但不让低频信号通过。
音调电路原理
音调电路是一种电子电路,用于控制音频信号的频率,从而改变声音的音调。
它在许多电子设备中都有应用,比如音乐播放器、电子乐器、通信设备等。
音调电路的原理是基于信号处理和频率调制的技术,通过改变电路中的元件参数来实现对音频信号频率的调节。
音调电路的基本原理是利用电容和电感的特性来改变信号的频率。
在一个简单的RC电路中,当电容或电感的数值改变时,电路的共振频率也会发生变化,从而影响输入信号的频率。
通过调节电容或电感的数值,可以实现对音频信号频率的调节,从而改变声音的音调。
另一种常见的音调电路是使用可变电阻来调节频率。
可变电阻可以通过旋钮或滑动变阻器来改变电路中的电阻数值,从而影响信号的频率。
这种电路常见于音乐播放器和音响设备中,用户可以通过旋钮来调节声音的音调,实现音乐的高低音调节。
除了基本的RC电路和可变电阻电路,还有许多其他类型的音调电路,比如振荡器、滤波器等。
这些电路通过不同的方式来实现对
音频信号频率的调节,从而达到改变声音音调的效果。
在电子音乐乐器中,这些音调电路常常被用于创造各种不同的音色和音效。
在实际应用中,音调电路通常会与放大器、滤波器等其他电路组合在一起,以实现更丰富的声音效果。
通过合理设计和调节这些电路的参数,可以实现各种不同的音色和音效,满足不同音乐风格和个人喜好的需求。
总的来说,音调电路是一种通过改变电路参数来调节音频信号频率的电子电路,它在许多电子设备中都有重要应用。
通过合理设计和调节,可以实现各种不同的音色和音效,为人们的生活和娱乐带来更丰富的体验。
希望本文对音调电路的原理有所帮助,谢谢阅读!。
lm324音调控制电路原理
LM324音调控制电路原理:
LM324是一种四路运算放大器,被广泛应用于音频系统中的音调控制电路。
音调控制电路是一种能够调节音频信号的频率的电路,它可以改变音频信号的高低音效果。
LM324音调控制电路的原理如下:
1. 输入信号:音频信号通过输入端进入音调控制电路。
基本上,音频信号可以
被认为是一个交流信号。
2. 增益控制:LM324的四个运算放大器中的一个被用作增益控制器。
该运算放大器的增益可以通过改变外部电阻值来调整。
增益控制器可以增加或降低输入信号的振幅,并影响音频信号的音量。
3. 频率调节:音调控制电路使用电容和电阻来改变音频信号的频率。
通过改变
电容和电阻的值,可以调整音频信号的频率范围,从而产生不同的音调效果。
4. 滤波器:音调控制电路中可以包含滤波器电路,用于调节音频信号的频率响应。
滤波器可以增强或抑制特定频率范围内的音频信号,从而产生不同的音调效果。
5. 输出信号:经过音调控制电路的音频信号最终通过输出端输出。
经过调节后
的音频信号具有不同的音量和音调效果。
LM324音调控制电路的原理基本上是通过改变音频信号的振幅、频率和响应范围来调节音调效果。
这种电路设计简单且易于调整,因此被广泛应用于音频系统中的音调控制功能。
高品质音调电路的制作功放系统中无论是低档还是高档机,除了音量控制外都有音调控制电路,在一些低档机厂家为节省成本,其音调部分仅采用阻容式,当音调调节时往往使得高低音相互干扰,而且缺乏力度和清晰感,听起来非常浑浊杂乱,听久了令人烦燥不安,这些机子弃之又觉浪费,但用之又不满意,如果有动手能力的话,很有必要花几十元对其动动手术(摩机)–––––制作一款高品质的音调板来替换原机音调部分。
下面就向广大发烧友介绍几款品质极佳的音调电路供爱好者选择。
其中以 LM4610N、LM1036N最佳,LM4610N是在LM1036N的基础上增加了3D音场效果处理功能的新一代发烧精品,笔者建议首选LM4610N。
图1是由2块NE5532N组成的高中低音音调及音量控制电路(图中仅画一声道,另一声道完全一样),原理为:信号经IC1(作缓冲放大及隔离作用,避免负载与信号源之间的影响)进入由电阻电容组成的三个频率均衡网络,即高音、中音、低音的频率,当调节RP1–––RP3相应的低中高频就会相应地进入由IC2及其反馈电路组成的反相放大器电路,调节 RP1–––RP3就是提升或衰减了高中低音,从而实现了音频调节作用。
需要说明一点是所采用的NE5532N必须是正宗品,如美国大S的、飞利浦的,这样才使行本电路的信噪比、动态范围、瞬态响应和控制效果均达到相当高水准。
(欲获更高的水准NE5532N可换为NE5535N、OP275、AD827JN等精品运放,当然价格就高一点了)。
图2是采用二阶RC有源二分频电路,该电路由2块NE5532N构成(图中仅画一声道,另一声道相同),图中IC1A与IC1B分别组成低通与高通滤波器,完成音频信号的分割,再分别送到高低音音量控制电位器再分别进入高低音功放电路去推动高音喇叭和低音喇叭。
利用该电路的缺点是要多增加一对功板电路及增多一组接线柱。
相对来说需要多花点钱,但采用前级分频的优点却是非常明显的:①改善了低音音质;②兼顾了高低音扬声器的发声效率;③解决了以住电路中高低音扬声器联接时存在的阻抗不匹配问题;④音调调节的动态范围明显变大。
功放系统中无论是低档还是高档机,除了音量控制外都有音调控制电路,在一些低档机厂家为节省成本,其音调部分仅采用阻容式,当音调调节时往往使得高低音相互干扰,而且缺乏力度和清晰感,听起来非常浑浊杂乱,听久了令人烦燥不安,这些机子弃之又觉浪费,但用之又不满意,如果有动手能力的话,很有必要花几十元对其动动手术(摩机)–––––制作一款高品质的音调板来替换原机音调部分。
下面就向广大发烧友介绍几款品质极佳的音调电路供爱好者选择。
其中以LM4610N、LM1036N最佳,LM4610N是在LM1036N的基础上增加了3D音场效果处理功能的新一代发烧精品,笔者建议首选LM4610N。
图1是由2块NE5532N组成的高中低音音调及音量控制电路(图中仅画一声道,另一声道完全一样),原理为:信号经IC1(作缓冲放大及隔离作用,避免负载与信号源之间的影响)进入由电阻电容组成的三个频率均衡网络,即高音、中音、低音的频率,当调节RP1–––RP3相应的低中高频就会相应地进入由IC2及其反馈电路组成的反相放大器电路,调节RP1–––RP3就是提升或衰减了高中低音,从而实现了音频调节作用。
需要说明一点是所采用的NE5532N必须是正宗品,如美国大S的、飞利浦的,这样才使行本电路的信噪比、动态范围、瞬态响应和控制效果均达到相当高水准。
(欲获更高的水准NE5532N可换为NE5535N、OP275、AD827JN等精品运放,当然价格就高一点了)。
字串4字串5图2是采用二阶RC有源二分频电路,该电路由2块NE5532N构成(图中仅画一声道,另一声道相同),图中IC1A与IC1B分别组成低通与高通滤波器,完成音频信号的分割,再分别送到高低音音量控制电位器再分别进入高低音功放电路去推动高音喇叭和低音喇叭。
利用该电路的缺点是要多增加一对功板电路及增多一组接线柱。
相对来说需要多花点钱,但采用前级分频的优点却是非常明显的:①改善了低音音质;②兼顾了高低音扬声器的发声效率;③解决了以住电路中高低音扬声器联接时存在的阻抗不匹配问题;④音调调节的动态范围明显变大。
扩音机RC型音调控制电路分析在高传真扩音机的前置级中,为什么通常要加入音调控制电路呢?我们知道,一般语言和音乐,在重放音时所需的频率范围是不同的。
语言放音的频率范围为100赫至几千赫,交响乐放音的频率范围则应大于40~14000赫,这样它们对放大电路的频响要求就不一样。
再加上放音环境条件有差异,每个人在听觉上习惯爱好也不同,所以在扩音机电路中常常需要加入音调控制电路,用它来按实际要求突出或减弱高音区或低音区,以期改善音质。
常用音调控制电路有两种: 一种是衰减型RC音调控制电路,另一种是反馈型音调控制电路。
本文先谈谈第一种。
RC型音调控制电路高音调整原理电路图见图1,图中W1 为高音控制电位器。
因为C3 、C4 的容量大于C1、C2 的容量,因此对高频信号而言,C3 、C4 可视为短路。
于是高音调整电路可简化为图2。
当W1 活动臂移至最上端A点时,因为W1 阻值远远大于R2,W1 、C2 支路可视为开路,所以图2可等效为图3a。
又因C1对低音和中音来讲,可视为开路,所以在频率比较低时,V2 /V1 =R2 /(R1 +R2 )。
图3a对高频来讲,C1 的容抗很小,高频信号可以顺利通过,因此,相对于低音来说,高音的音量提高了。
当频率高到一定程度时,C1 可视为短路,V2 就几乎等于 V1 了。
图3b为图3a 电路的提升特性,图3b中的实线为控制特性的精确值,虚线代表近似值。
高音开始转折的频率fH1 =1/2πC1R1,由此点开始,频率每升高一倍,信号的提升量增大6分贝左右;fH2为特性由提升转入平坦的转折频率,fH2 =(R1+R2 )/2R1R2C1 。
如果设R1=10R2,则当f=10fH1 时,频率增大10倍,电压的传输比将相对提高20分贝(10倍)。
当W1 的活动臂移至最下端B点时,高音衰减最大,情况如下:由于W1 阻值较大,阻止了高音通过W1 、C1支路, W1 、C1 支路可视为开路。
然而,由于C3 、C4对高音可视为短路,因此不管W2 的活动臂置于什么位置,其等效电路均可画成图4a形式。
音调控制放大电路设计
本文将介绍一种音调控制放大电路的设计。
该电路可以用于音响系统中,实现对音频信号的低音、中音、高音的控制。
具体设计步骤如下:
1. 选择合适的放大器芯片,建议采用具有高信噪比和低失真的音频放大器芯片,如TL074、NE5532等。
2. 根据音频输入信号和放大器输入电阻的阻值,计算出输入电阻两端的电压,从而确定电压分压电路中的电阻比例。
3. 设计低音、中音、高音的控制电路。
以低音为例,可以使用低通滤波器来实现低音控制。
滤波器的截止频率应根据要达到的效果选择合适的值。
类似的,中音可以使用带通滤波器,高音可以使用高通滤波器。
4. 按照设计要求,在音频放大器的反馈回路中加入控制电路,实现低音、中音、高音的控制。
5. 添加电源滤波器和接地电容,提高音质。
6. 进行模拟电路仿真和实际电路验证,调整电阻、电容等元件的阻值和容值,使电路达到最佳的音效效果。
总之,音调控制放大电路的设计需要根据实际需求进行合理的选择和设计,同时需要严格控制电路的噪声和失真等问题,以实现优质的音频表现效果。
功放音调板调音板前级板前置放大PCB 电路图CT-1 ByCCxiaolinCT-1 ByCCxiaolin伺服稳压 + 前置放大 + 负反馈音调----电路+说明前言刚玩音响的时候大概是高三的时候接触过音调调节那时候是最基本的衰减式调节而且电位器引线很长效果不是很好后来看到小余的负反馈音调调节感觉不错于是弄了一个用但是效果也很不理想声音不好还是其次最要命的是有些静噪作为前级这个是最不能忍受的从此对音调调节一直不抱太大希望于是乎一直鄙视音调调节直到论坛的周兄联系到我说需要一些音调调节的板子装机用不情愿之下帮忙设计了一个板子做了一些周兄拿到板子测试之后告诉我情况非常好这个消息出乎我的意料自己赶紧用心装了一个果然效果没令我失望这几天整理了一下思路把资料分享给大家先上个图- -电源部分电路结构上分为3大部分电源前级负反馈音调电源部分电路如下前面用4个整流二极管1N4007(其他整流管通用)整流然后用2个电解电容滤波并且分别并联两个0.1U 的小电容作用是吸收高频杂波减少电容温升这个地方只要简单整流滤波对元件要求不高后面用两个三端稳压7815 7915 做稳压并用高速运放伺服纠正误差实际上就是区输出波纹经过运放反向放大纸后改变稳压管基准点用来修正误差R1 R3(R2 R4)是运放的反馈网络比例越大灵敏度越高也就是说越大越灵敏越小越稳定C3 C4为反馈补偿电容这里用33P 当然22p 47p 都可以C5 C6 作用是隔离直流信号在稳定的时候两端电压等数输出电压在输出不稳定的时候电压信号会直接影响运放从而纠正输出稳压管输出并联电解电容滤除残存干扰波这个电容建议不要用得太大否则影响音色一般100uF~470uF 就可以推荐使用100uF或者220uF前级部分电路如下音频输入部分用了一个电位器平衡左右声场电位器中间脚对输入并联了一个2.2K电阻这个电阻的作用是改变声音变化的曲线使音量变化在中间区域更加平稳有利于左右平衡控制IC信号输入部分用各一个1U电容串联2.2K电阻对地用了一个47K电阻和一个100P电店容低频下由于C19 C20 的存在对低频进行衰减有高通的作用高频下由于C21 C22 的存在这两个电容可以在频率高到一定程度的时候视为通路所以频率越高电路对信号的衰减就越大有低通的作用纵观这4个元件可以视为一个高通率波+一个低通滤波把信号限制在一个特定区域下粗略的计算一下用上面的图可以把信号频率限制在3.3HZ~700KHZ之间(为了满足听觉略大于人耳听觉范围即可)放大电路采用标准的正向比例放大电路R13 R15 以及另一个声道的R14 R16 为负反馈提供反馈信号得分压电组控制R13 R15 (或者R14 R16)的比例可以控制放大倍数C25 C26为反馈网络的高频超前补偿电容适当的补偿高频可以修正波形比如方波冲过的情况一般取值比较小甚至不用装机的时候可以看一下各频率方波波型如果有问题就调整这个电容没问题就留空位置我做出来了实际使用接不接看实际情况C23 C24 反馈网络对地电容高频下这个电容可以视为通路电路按照电阻的比例进行放大低频下信号频率低或者没有信号的情况下这个电容视为断路电路变为典雅跟随结构增益为0 有这个电容可以把直流反馈变成交流反馈可以调节输出0点但是这个电容取值不当会出现严重的问题比如没有低频原因是直流反馈交流反馈的界限指定错误具体怎么定义可以通过公式计算F=1/(2*pai*R*C) pai是圆周率不用解释了F为频率RC为图中的R13 C23 (另一声道R14 C24) 理论上让F小于20HZ即可实际上可以差的多一点比如图中的参数计算出来是0.7Hz注意计算中电容单位用法电阻单位用欧算出来的频率用Hz这个电容最好选用高频的无级的电容不过这个电容一般值都比较大所以很多电路也会使用电解电容正因为这个电容在反馈中起重要作用这个电容的质量也是直接影响音质的这里使用发烧电容也不过分不过如果输出点没有直流的话可以直接用一根导线直通也免去不少麻烦输出串联了一个3.9K 的电阻和一个4.7U的电容 4.7U电容为了输出隔离直流也是为了隔离后面负反馈的反馈网络如果不用音调只用前级可以直通如果想用音调部分就必须接着个电容电阻的作用是信号分压前级作用是线性放大运放输出串联的电阻与后面放大器内阻进行分压有助于电路稳定另一方面也可以防止输出直接短路IC 导致IC烧坏负反馈调音部分电路如下标准的负反馈音调调节运放为反向输入电路电位器向上调节反馈深度增加对信号有衰减作用向下调节反馈深度减小信号增强参数按照图纸不需要调整C39 C40两个电容起消镇作用可以不接输出1K电阻跟后面放大器分压也可以防止输出短路保护IC关于布线电源稳压块前后分别用了“一点接地”可以减少干扰前级放大整体集中在右侧通过信号的电容封装用的比较大的封装而且孔是长条形的适合多种电容使用信号电路地线由外绕过于电源电路都用各自的低最后汇聚一点可以尽量减少干扰板子上面消镇的电容位置比较多实际上可以不接元件参数也可以根据自己的需要进行调整通用性比较强装机制作先上板子单面板设计当初布线费了不少功夫1.6玻璃纤维材料反面比较绿- -准备装塑料杆的电位器还有尼康无机电容电容很YY装上所有电阻- - 电容- -这里说明一下稳压管输出之后并联的电容我用的150U松下FC电容以前开关电源用的感觉用在这里没什么问题全图欣赏电容部分稍微有修改输入电容2.2U 也就是低频下限1.6Hz左右反馈对地点容用了4.7U 看上去比较小但是经过计算3Hz以上形成交流反馈也是没什么问题的运放用我最喜欢的TL072 便宜好用哈感觉线路对了元件对了运放的性能是次要的高速运放还是选用大S的5532 这个运放速度是第一位的音质什么的都不用管稳压管7815用的意法7915用的仙童应该没什么问题吧实际测试效果声音很不错跟小余的板子对比过瞬间秒杀嘿嘿关键词:音调板电路调音板电路高低音调节电路PCB 电路电路板音调板调音板负反馈调音前级前置放大前级板ByCCxiaolin此PCB板淘宝已经开卖PCB地址:/auction/item_detail-0db1-6020d9f1321875560df6e314e316dfb4.jhtml 套件地址:/auction/item_detail-0db1-25d5bc72ee4d684eb0d664cef7382509.jhtml。
电子电工综合实验——模拟部分实验报告一.实验目的1、综合运用所学的电子电路知识,设计满足一定指针的音频放大器;2、熟悉使用Multisim仿真软件辅助电子项目设计,并指导硬件实现的过程。
二.实验电路原理图音频放大器实验原理图为三.各部分工作原理和电压增益分配1.前置放大电路前置放大电路电压放大倍数由反馈电阻13R R 和的比值决定,电压增益为1213==R R A V ,输出电压为: i O V R R V 131==ΩΩk k 112mV mV 12010=⨯ 2.音调控制电路实验原理:音调控制电路主要实现高,低音的提升和衰减。
如图所示,f 1Z Z 和是由RC 组成的网络,放大电路为集成运算放大器,1Z Z V V A f i of -≈=. 设32121321,9,C C C R R R R R R R W W >>======,当信号频率不同时,f Z Z 和1阻值不相同,f A v 会随着频率的改变而变化。
其频率特性曲线如下图所示。
图中所示0f 是中心频率,一般增益为0 dB;其中2121,,,H H l l f f f f 分别为低音到中低音,中低音到中音,中音到中高音,中高音到高音的转折频率,一般取1l f 为几十赫兹,而2l f =101l f ,2H f 一般为几十千赫兹,2H f =101H f 。
音调控制只针对于高、低音的增益进行提升、衰减,而中音的增益基本是保持不变的。
因此音调控制级电路是由低、高通滤波器组成,下面对电路进行分析。
(1) 信号在中频区由于321C C C >>=,因此低,中频区的3C 可视为开路,中,高音频区1C ,2C 则可以视为短路。
又因为741A μ开环增益很高,放大器输出阻抗又很高,所以0'≈≈E E V V (虚地)。
因此,R 3的影响可以忽略。
因此,在中频区可以绘制出音调控制级的等效电路如图6所示,根据假设R 1=R 2,于是得到该电路的电压增益dB A Vf 0=。
一)实验目的1)综合运用所学的电子电路知识,利用芯片X9511设计一个能调节音频放大器的音量的电路2)设计一个能显示音量大小的电路并测试二)实验器件1)集成芯片X9511一片功能:X9511系列包括X9511Z(最大电阻为1k)和X9511W(最大电阻为10k)两种,其内部包含有控制电路、5位二进制可逆计数器、32选1译码器、5位E2PROM存贮器以及电阻阵列,功能方框图如下图所示。
电阻阵列包含31个电阻单元,在每个单元的两个端点都有可以被滑动单元访问的抽头点。
对滑动单元抽头点位置的访问由PU、PD两个输入端所输入的数据经5位加/减计数器计数、32选1译码器译码后控制单接点的电子开关来实现。
在滑动端改变抽头位置时工作在"先接通后断开"的方式。
X9511的分辨率等于最大的电阻值被31除。
5位二进制加/减计数器计数达到一个极端时,不会循环回复,即当加计数时,不会由11111跳到00000;减计数时不会由00000跳到11111。
控制电路负责控制5位E2PROM,在计数器所计数据(滑动端的位置)的贮存和掉电后再次上电时,对E2PROM存贮器所存数据操作调用。
E2PROM所存数据可保存100年。
管脚功能:9511具有8引脚DIP、SOIC两种封装形式,如下图所示VH、VL:高电压端及低电压端,高、低电压端等效于一个机械电器的两个固定端。
VW:滑动端,相当于机械电位器的可移动端,滑动端的串联电阻(电子开关的导通电阻)典型值为40。
PU:加计数输入端,具有去抖动功能,内部接有上拉电阻,平时能够保持PU端为高电平。
当PU端输入低电平时,内部计数器开始执行加计数,滑动输出端向上移动,VL与VW之间的电阻增大,VH与VW之间的电阻减小。
因为内部具有去抖动功能,所以输入低电平的时间必须大于40ms才算有效。
输入低电平的时间大于40ms而小于1s 时,以慢速方式计数,每250ms加1。
输入低电平的时间超过1s时,在超出1s的时间范围内,以快速方式计数,每50ms加1。