电子分频音频放大电路设计 1 、概述 在现代人类社会的生产活动中,经常需要将各种声音信号转换为电信号,然后进行储存、放大后再输出。音频是指人耳能够感知的声音频率范围,电子分频是指对人能感知的声音频率分别进行低中高音的放大。音频功率放大则是指音频电信号被放大以后,还要能够有足够大的功率去推动扬声器或耳机等负载,重新将电信号转换为声音输出。 人耳所能感知到得声音频率范围大约为 20Hz 到 20kHz,而人的语音频率范围则大约集中在 80Hz 到 12kHz 之间,因此在电子分频电路中将主要放大此部分音频,考虑到现在市场音响的供应基本为二扬声器音箱,因此此电子分频设计将包含低通滤波放大和带通滤波放大,低通为 300Hz,带通为 300Hz~20kHz,超出此频率范围的信号不给予考虑。 另外,人耳对声音的感知有两个重要的特点:1、人耳对声音强度的感知是对数性的,而不是线性的,这一特点能够保证人耳既能听到及极其细微的声音,也能承受巨大的声响。2、人耳对声音频率的感知也是对属性的,这一特点能够保证人耳对声音频率的感知也有一个足够宽广的范围。 2 、电路设计整体方案 2 .1 电源电路设计 电源电压由市电220V 输入,220V 电压经过变压器转换为所需电压,变压器输出经过全桥整流输出直流分量,直流分量通过稳压管从而输出所需直流分量。 2 .2 电子分频音频放大电路设计 音频信号首先通过前级放大器进行初步放大,然后再用低通滤波器和高通滤波器对信号进行分频,使用功率放大电路对滤波后的信号进一步放大,从而推动扬声器,实现声音信号到电信号再到放大后的声音信号的输出。系统的原理框图如下: 初 级放大 音频信号输入 二阶低通滤波 后级功率放大 二阶带通滤波 后级功率放大 音频输出 全桥整流电路 线性直流稳压电路 稳压电源输出 220V 交流电源输入 变压器 3 电路结构分析与设计 3 .1 直流电源分析与设计 在直流电源的设计中,为了降直流电压源的脉动成分以及提高音质和保真度,本实验的设计中专门增加了线性稳压电路,具有较大的输出功率,由三端集成稳压器构成,专门提供给音频放大电路中的功率放大部分使用。 3 .2 全桥整流电路 从上面可以看到,220V 的交流电源经变压器降压后,由全桥整流电路输出直流,再由稳压电路输出稳定的直流,提供给放大电路使用。在设计中,音频放大电路部分需要对称的双电源,因此必须选择次级有三端抽头(双绕组)的变压器,如图 2(a)所示...