1. 最簡單的三極體音頻放大
這個固定偏置放大電路,圖中的三極體為NpN管,一般三極體的管腳為左發右集中間基(管腳向上,弧面對自己時),否則就是左發中集右邊基。請用萬能表量出管腳極性後如圖接上,就可以聽聲音了。
2. 最簡單的聲音放大電路
頻放大器是在產生聲音的輸出元件上重建輸入的音頻信號的設備,其重建的信號音量和功率級都要理想——如實、有效且失真低。音頻范圍為約20Hz~20kHz,因此放大器在此范圍內必須有良好的頻率響應(驅動頻帶受限的揚聲器時要小一些,如低音喇叭或高音喇叭)。根據應用的不同,功率大小差異很大,從耳機的毫瓦級到TV或PC音頻的數瓦,再到「迷你」家庭立體聲和汽車音響的幾十瓦,直到功率更大的家用和商用音響系統的數百瓦以上,大到能滿足整個電影院或禮堂的聲音要求。
音頻放大器的發展先後經歷了電子管(真空管)、雙極型晶體管、場效應管三個時代。電子管音頻放大器音色圓潤、甜美,然而它體積龐大、功耗高、工作極不穩定,且高頻響應不佳;雙極晶體管音頻放大器頻帶寬、動態范圍大、可靠性高、壽命長,且高頻響應好,然而它的靜態功耗、導通電阻都很大,效率難以提高;場效應管音頻放大器具有與電子管同樣圓潤、甜美的音色,同時它的動態范圍寬,更重要的是它的導通電阻小,可以達到很高的效率。
此電路充分利用了常規通用的LM317電壓調整晶元,使其不僅完成對濾波後未穩電壓的穩壓功能,而且還實現了對駐極電容式麥克拾取的音頻信號進行放大的功能。駐極電容式麥克內含有一個基於JFET阻抗轉換器,使語音信號轉換為電流形式加到RP電阻上,引起相應的電壓變化。220V交流電經變壓器、橋式整流輸出36V未穩直流電,再經電容器濾波後饋入LM317的輸入在直流上的低阻音頻放大信號,輸出至揚聲器。實現電路如圖所示
音頻放大器
在電路安裝完畢後,首先應針對駐極電容式麥克兩輸入端電壓差進行調整。要求此電壓差小於1.25VDC。在LM317調整端於地之間接入一可調電阻Rp,調整此電阻便可實現所需限度。其次,麥克拾取的音頻信號易受外界雜訊的干擾,c1的加入可濾出一部分干擾信號,但對所需信號也進行了衰減。由於LM317的內部增益可以補償衰減部分,因此C1的引入所帶來的損耗可忽略不計。為了避免過分的損耗,C1的容值應盡可能低,本電路取15F。最後需要注意的是,電路正常工作時LM317晶元的最小工作電流要求為4mA,使用了一個負載電阻來吸收4mA電流。如果使用一低阻抗揚聲器,也必須引入此負載電阻,可以對信號失真進行補償。在實際電路中,如果使用8Q阻抗揚聲器,需使用至少420Q負載電阻補償可能引起的信號失真。
調節R1大小,使在最大輸出時信號不失真即可,減小R2可輸出更大的功率。如果有萬用表,可將三極體集電極電壓調為電源電壓的1/2左右。
3. 設計並測試一個音頻放大電路
設計音頻放大器,
包括前級小信號放大,
和後級功率放大兩部分電路
同時要考版慮電路的兩權級放大倍數,
失真度,
信噪比,
這和你的電源濾波、電路布線、工作點的選擇、都有較大關系。
一般來說模擬電路要設計好的話,比數字電路要難。
專業設計需要的儀器也比較多。
如:信號發生器、示波器、毫伏表、失真度測試儀、晶體管JT儀、萬用表等等。
一般來說前級使用NEC5532功放模塊很多,
不講究的話也可以使用TDA4558等做前級放大。
電腦有源音箱一般用TDA2030,LM1875==
電腦微型功放一般使用的是數字功放晶元
車載級功放模塊TDA7385,TDA7384==,
家用功放電路,使用模塊的一般都是低檔次的(傻瓜模塊等)
高檔一點的一般使用對管做甲類、乙類、甲乙類放大電路。
發燒級的一般都是膽機。(電子管放大器)
再配上一整套的發燒級Hi—Fi音響.
整個音響系統就算是完成了。
(不過發燒級的音響一整套的話,最少也要大幾萬——幾十萬
從音源——功放——音箱每一細節都非常考究!)
4. 如何用LM324N製作音頻放大電路(或功放電路)
1、LM324N簡介
LM324是四運放集成電路,它採用14腳雙列直插塑料封裝,外形如圖所示。它的內部包含內四組形式完全相同的運容算放大器, 除電源共用外,四組運放相互獨立。每一組運算放大器可用圖1所示的符號來表示,它有5個引出腳,其中「+」、「-」為兩個信號輸入端,「V+」、「V-」為正、負電源端,「Vo」為輸出端。兩個信號輸入端中,Vi-(-)為反相輸入端,表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的位相反;Vi+(+)為同相輸入端,表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。LM324的 引腳排列見圖
5. 自製音頻放大電路,接5V電源
常用主板前置音頻介面AUDIO是按Intel® 的I/O面板連接規范設計的。針腳定義(AUDIO)如下:1 、AUD_MIC 前面板麥克輸入 2、 AUD_GND 模擬音頻電路用地線 3、 AUD_MIC_BIAS 麥克供電電源 4、 AUD_VCC 給模擬音頻電路用的已濾波的+5V供電5、 AUD_FPOUT_R 前面板右聲道音頻信號 6、 AUD_RET_R 前面板右聲道音頻信號返回 7、 HP_ON 保留給將來耳機放大電路用 8、 KEY 空針腳 9、 AUD_FPOUT_L 前面板左聲道音頻信號 10、AUD_RET_L 前面板右聲道音頻信號 AUDIO的十針設計可應用於帶有功率放大器和音箱的高檔機箱,也可以應用於普通機箱的前置耳麥插口。由於第4針腳是給功率放大器提供+5V電源用的,所以在連接普通機箱的前置耳麥插口是千萬不要把任何一條線連接到第4針腳,否則會燒主板和耳麥的。如果不使用前置音頻插口,針腳5 & 6 9 & 10 必須用跳線帽短接,這樣輸出信號才會轉到後面的音頻埠。否則後面的Line-Out音頻介面將不起作用。7條線與主板的前置音頻介面JAUD1的連接方式如下:麥克輸入(MIC IN) ————————>①地線(GND) ————————————>②麥克電源(MIC POWER) ——————>③面板右聲道輸出(LINE OUT FR)————>⑤面板右聲道返回(LINE OUT RR)————>⑥面板左聲道輸出(LINE OUT FL) ————>⑨面板左聲道返回(LINE OUT RL) ————>⑩請注意⑴AUDIO的麥克連接,MIC IN連接到1腳,MIC POWER連接到3腳,如果接反了會導致麥克沒有輸入或音量很小;⑵一定要連接地線,必須連接到2腳;⑶第5、9腳連接左右聲道輸出,第6、10腳連接左右聲道返回。二、其他幾種連接線的,可以參考以下(5根連接線)的接法:MIC POWER----接麥克供電電源MIC IN---------接麥克風輸入LINE OUT L-------接左聲道輸出LINE OUT R ------接右聲道輸出AUD_GND ------ 模擬音頻電路用地線AC-97 前置音頻1.MIC 前面板麥克風輸入信號(支持立體聲麥克風時會偏向)2.AUD_GND 模擬使用的接地3.MIC_BIAS 用於立體聲麥克風支持的麥克風電源 / 附加 MIC 輸入4.AUD_GND 模擬音頻電路使用的接地5.FP_OUT_R 至前面板的右聲道音頻信號(有耳機驅動功能)6.FP_RETURN_R 自前面板返回的右聲道音頻信號(拔出耳機時)7.AUD_5V 模擬音頻電路使用的過濾 +5 V8.KEY 無針腳9.FP_OUT_L 至前面板的左聲道音頻信號(有耳機驅動功能)10.FP_RETURN_L 自前面板返回的左聲道音頻信號(拔出耳機時)另:前置音頻線接法MIC IN ●1 2 ●GNDMIC VCC ●3 4 ●+5V(不接)SPK-R●5 6 ●RIN●7 8SPK-L●910 ●LIN各引腳定義:1. MIC_IN 前置麥克輸入。2 .GND 供模擬音頻電路使用的接地。3. MIC VCC 為麥克風麥克偏置電壓,可以不接。4 . +5V供模擬音頻電路使用的濾波 +5 V。不接5 .SPK-R 輸出給前置的右聲道音頻信號。6. RIN 從前置返回的右聲道音頻信號。7.無定義8.無針腳。9 .SPK-L 輸出給前置的左聲道音頻信號。10. LIN 從前置返回的左聲道音頻信號。如果主板後置音頻輸出不是2.1聲道,還要在BIOS裡面設置AC 97模式
6. 關於音頻放大電路的設計原理
很簡單的電路,典型的共發射極放大器。
3V電壓源提供電源,R1提供基極偏置,R2與三極體構成共發射極放大器,兩個電容用於隔離直流信號,提供交流信號通路。
輸入信號經過電容隔直傳輸到三極體的基極,經過三極體放大後在集電極輸出,然後再經過電容隔直送給喇叭。
7. 三極體音頻放大電路
你用的話筒應該是駐極體話筒吧?這種話筒的輸出端實際上是它內部一個MOSFET管的漏極與源極,而且是有方向的,源極接地,漏極接一個偏置電阻到電源正極。你量到的不
一定就是它在工作時的電阻。說明白一點就是話筒內部集成了一級相當於三極體的放大電路,但是它用的不是三極體,而是場效應管,因為電容式話筒的輸出電阻非常大,無法直
接帶動放大電路的輸入端,所以必須加一級放大電路在裡面以降低輸出電阻。但是場效應管也需要電源才能工作,這樣就要一個偏置電阻給它供電。電源電壓為3V-6V時,這個電阻
一般選為2K-5K之間。
按照你圖中的電路是不對的,因為話筒兩端的電壓直接給三極體的B-E極限制在0.6V左右了,因為三極體的B-E極就是這個電壓,這樣子話筒的工作是不正常的,必須在三極體
的輸入端串聯一個電容以隔離開話筒的偏置電流被三極體的基極影響。
還有,三極體的放大倍數指的是電流放大倍數,而不是電壓放大倍數!算一下你的這個放大電路偏置是不是正常的,由於你沒有給出9014的放大倍數是多少,在這里就設為100
。話筒的工作電壓被限制在0.68V,幾乎沒有分流,流經5.6K電阻的電流全部經過三極體的基極,這個電流是:
(3.7V-0.68V)/5.6K=0.54mA
這個電流經過三極體放大後,集電極的電流是:
0.54mA*100=54mA
但是這個集電極電流不一定就有54mA,還要看電源給不給它這么多的電流!請注意一下,集電極串有一個430歐的電阻,就算直接把430歐電阻並聯在電源電壓兩端,通過電阻的電
流也才有(3.7V/0.43K=)8.6mA,遠遠達不到54mA,三極體的集電極如果要不到那麼多的電流它就會進入飽和狀態,C-E極的飽和電壓為0.1V左右,飽和了就不能正常工作了!就算
三極體不飽和,你直接把30歐的喇叭並聯在三極體的C-E極也是不行的,因為這樣是一個430歐電阻與一個30歐電阻分壓了,在喇叭兩端也只有0.2V左右的電壓,這樣也不能讓三極
管正常工作!要用一個電容串聯在喇叭上,以隔離開流經喇叭的直流電!
我下面給出了兩種電路,第一種輸出功率大一點,偏置電路設置簡單,缺點就是喇叭一直通有直流電流,會把喇叭的紙盆一直推向一邊,這樣會限制一定的振幅,如果直流電
流過大會把喇叭燒壞,但是在40mA以下是沒有問題的。調試時最好用電流表量一下集電極的電流,如果過大,就把Rb加大一點,讓電流變小。圖中的集電極電流大約為10mA,也即
流經喇叭的電流為10mA,因為流經基極的電流約為0.1mA(計算過程是:電源電壓-Ube的差再除以Rb=(3.7-0.65)/30K=0.1mA),放大倍數是100,把0.1mA*100=10mA,這就是集電極
的電流。(注意:因為這種放大電路沒有反饋電路,它的放大倍數會隨溫度而改變,這個集電極電流會有所變化。)
第二種輸出功率小一點,因為它的輸出功率被Rc的大小限制了,而且它的偏置電路的計算比第一種略為復雜一點。這種電路的最佳工作點還要看喇叭的電阻大小才能定下來,
為了簡單起見,就把C-E極的工作電壓設為電源電壓的一半。如何讓C-E兩端的電壓剛好等於電源電壓的一半,計算過程是:
一般9014的集電極電流最大為50mA左右,這里取10mA。電源的一半等於3.7V/2=1.85V,從原理圖上可知,C-E極的電壓也等於電阻Rc上的電壓,因為等於電源的一半,所以是相等的
。那麼只要求出電阻值就可確定出C-E極的電壓,Rc=3.7V/2/10mA=0.185K=185R。下面再求Rb,在Rb之前要先求出基極電流Ib,Ib=集電極電流/放大倍數=10mA/100=0.1mA。Rb=(電
源電壓-Ube)/Ib=(3.7V-0.65)/0.1mA=30.5K約等為30K。