LOTO課5:三極管音頻放大電路實(shí)踐
? ? ?我們?cè)陧?xiàng)目中經(jīng)常會(huì)遇到音頻信號(hào)的采集處理,我們今天做一個(gè)最簡(jiǎn)單的音頻采集模塊。它的電路其實(shí)就是在我們上節(jié)課的三極管的放大電路上的一個(gè)改進(jìn),在上一節(jié)課三極管放大電路的基礎(chǔ)之上,將輸出信號(hào)換成駐極體話筒,輸出端加上截止頻率在20KHZ左右的RC低通濾波電路,通過濾波電路來濾除頻率在20KHZ以上的噪聲信號(hào)。
上一節(jié)課關(guān)于三極管放大的文章鏈接如下:

? ? ? ?設(shè)計(jì)的電路原理圖如圖所示,通過傳感器獲取一個(gè)交流的小信號(hào),經(jīng)過三級(jí)管放大電路放大信號(hào)之后再進(jìn)行輸出:

等不及打板,手工焊接了一個(gè)樣品進(jìn)行試驗(yàn):

通過LOTO示波器OSC482來測(cè)量放大后的輸出信號(hào):

還可以觀察三極管放大電路對(duì)小信號(hào)的放大效果,同時(shí)來繪制出放大后的信號(hào)的FFT頻譜:

? 示波器的上位機(jī)軟件自帶FFT頻譜繪制功能,按照視頻的參數(shù)設(shè)置好之后,就可以自動(dòng)繪制測(cè)試信號(hào)的FFT頻譜。距離一兩米遠(yuǎn)正常說話的聲音可以清晰的采集和顯示,為了直觀,下圖是用不銹鋼勺子敲擊我的陶瓷水杯發(fā)出的聲音波形。本來話筒接受到的聲音轉(zhuǎn)換成的電壓很小,通過三極管放大電路放了了大概70倍左右,示波器就可以清晰顯示了:

通過FFT頻譜分析會(huì)發(fā)現(xiàn),這個(gè)勺子和陶瓷杯的敲擊,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)頻率為2K的音頻。
過程錄制了視頻如下:
https://www.bilibili.com/video/BV1X5411x7cS/
不知道為什么插不進(jìn)來視頻了,我只好放了視頻的鏈接再上面。
開始實(shí)驗(yàn)的時(shí)候我們并沒有在輸出端加上RC低通濾波電路,而是直接用示波器測(cè)量。但是我們?cè)谏衔粰C(jī)軟件界面觀察到測(cè)量的輸出信號(hào)被大量的噪聲信號(hào)淹沒了,并不能特別直觀的觀察到輸出的放大信號(hào),因此我們通過設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單地RC低通濾波電路來去除掉大于聲音信號(hào)頻率的噪聲,信號(hào)被噪聲淹沒圖如下圖所示:

關(guān)于RC低通濾波我們?cè)诘?節(jié)課也講過,不熟悉的客官們可以參考下:

我們這次實(shí)踐使用的RC低通濾波的參數(shù):

最后獻(xiàn)上匆忙整理的原理圖,后續(xù)布線和出樣板了再通知大家:

最左側(cè)是駐極體話筒不是喇叭哈。