有源调音电路

调音电路实验介绍

调音电路在功放电路前面,主要功能是对低音(几十到几百赫兹),高音(几千到几十千赫兹)的增益进行提升或衰减,保持中音(几百到几千赫兹)的增益不变。达到补偿声学特性,美化音色等目的。低音,中音,高音的频率边界没有特别明晰的分界,跟用户的喜好相关。调音电路有电位器进行调节,是一个可调滤波器。

学习目的

了解负反馈放大器,理解不同频率的交流等效电路,理解高通,低通,带通,带阻这些滤波器概念。会用扫频仪测试滤波器。

电路原理分析

整体电路如下,是一个反向放大器。低音和高音走不同的反馈路径。C1和C2是100倍于C3的容值。低音几百赫兹,高音几十千赫兹,相差100倍频程。所以C1和C2,C3可以使低音和高音走不同的反馈路径。实现分别调节。

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下面将整体电路分为低音特效电路和高音等效电路。这样更方便理解电路原理。

先看一下电容的阻抗 1/(2pif*C)

电容 nF 频率Hz 阻抗 KΩ 效果
低音 100 200 8.0 正常通过信号
1 200 796.2 阻抗大,信号近似过不去
高音 100 10000 0.2 阻抗小,信号近似被旁路
1 10000 15.9 正常通过信号
中音 100 1000 1.6 阻抗小,信号近似被旁路
1 1000 159.2 阻抗大,信号近似过不去

低音等效电路

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调节P1可以改变低音的放大倍数,增益为 P1的右侧并联C2加上R2,除以 P1的左侧并联C1加上R1。由于C3对应低音近似开路,所以调节P2不会改变低音放大倍数。

高音等效电路

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调节P2可以改变高音的放大倍数,增益为P2的右侧加上R5,除以P2的左侧加上R4。由于C1和C2近似于旁路,所以调节P1不会影响高音放大倍数。

中音等效电路

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中音等效电路中,P1和P2的调节都不影响。中音的增益为-1倍。也就是 -R2/R1.

实物图

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测试过程

开启电源

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信号源配置输出测试信号(先发低音200Hz,再发10KHz)

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用信号源和示波器检测电路是否正常

AIN1(CH1)黄色测试输入信号。AIN2(CH2)蓝色测试输出

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200Hz,调节P1可以看到增益变化。调节P2基本不变

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10KHz,调节P2可以看到增益变化。调节P1基本不变

功能正常后,使用波特图仪(扫频仪)来看幅频特性。

低音增益大(低通滤波器)

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高音增益大(高通滤波器)

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低音高音增益大,中音不变(带阻滤波器)

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低音高音增益小,中音不变(带通滤波器)

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