音调控制电路设计课件
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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。