有源調(diào)音電路
調(diào)音電路實(shí)驗(yàn)介紹:調(diào)音電路在功放電路前面,主要功能是對(duì)低音(幾十到幾百赫茲),高音(幾千到幾十千赫茲)的增益進(jìn)行提升或衰減,保持中音(幾百到幾千赫茲)的增益不變。達(dá)到補(bǔ)償聲學(xué)特性,美化音色等目的。低音,中音,高音的頻率邊界沒有特別明晰的分界,跟用戶的喜好相關(guān)。調(diào)音電路有電位器進(jìn)行調(diào)節(jié),是一個(gè)可調(diào)濾波器。
學(xué)習(xí)目的:了解負(fù)反饋放大器,理解不同頻率的交流等效電路,理解高通,低通,帶通,帶阻這些濾波器概念。會(huì)用掃頻儀測(cè)試濾波器。
電路原理分析:整體電路如下,是一個(gè)反向放大器。低音和高音走不同的反饋路徑。C1和C2是100倍于C3的容值。低音幾百赫茲,高音幾十千赫茲,相差100倍頻程。所以C1和C2,C3可以使低音和高音走不同的反饋路徑。實(shí)現(xiàn)分別調(diào)節(jié)。

下面將整體電路分為低音特效電路和高音等效電路。這樣更方便理解電路原理。
先看一下電容的阻抗 ?1/(2*pi*f*C)

低音等效電路

調(diào)節(jié)P1可以改變低音的放大倍數(shù),增益為 P1的右側(cè)并聯(lián)C2加上R2,除以 P1的左側(cè)并聯(lián)C1加上R1。由于C3對(duì)應(yīng)低音近似開路,所以調(diào)節(jié)P2不會(huì)改變低音放大倍數(shù)。
高音等效電路

調(diào)節(jié)P2可以改變高音的放大倍數(shù),增益為P2的右側(cè)加上R5,除以P2的左側(cè)加上R4。由于C1和C2近似于旁路,所以調(diào)節(jié)P1不會(huì)影響高音放大倍數(shù)。
中音等效電路

中音等效電路中,P1和P2的調(diào)節(jié)都不影響。中音的增益為-1倍。也就是 -R2/R1.
硬木課堂平臺(tái)搭建實(shí)物圖

測(cè)試過程
開啟電源

信號(hào)源配置輸出測(cè)試信號(hào)(先發(fā)低音200Hz,再發(fā)10KHz)

用信號(hào)源和示波器檢測(cè)電路是否正常
AIN1(CH1)黃色測(cè)試輸入信號(hào)。AIN2(CH2)藍(lán)色測(cè)試輸出


功能正常后,使用波特圖儀(掃頻儀)來看幅頻特性。
低音增益大(低通濾波器)

高音增益大(高通濾波器)

低音高音增益大,中音不變(帶阻濾波器)

低音高音增益小,中音不變(帶通濾波器)

結(jié)束語(yǔ):在掃頻前,用信號(hào)源和示波器確認(rèn)電路正常工作,這樣掃頻結(jié)果才正確。濾波器的種類有多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。例如 multiple-feedback,sallen-key結(jié)構(gòu)。濾波器的響應(yīng)也分多種,例如線性相位,切比雪夫,貝塞爾,巴特沃斯。本文的濾波器是利用了電容和電阻的選頻特性。運(yùn)用不同頻段的交流等效電路來分析,給讀者展示了常見的低通,高通,帶通,帶阻頻率特性。展示了示波器和信號(hào)源在電路調(diào)試中的強(qiáng)大作用,為后續(xù)的電子工程研究打下基礎(chǔ)。