話筒放大器簡(jiǎn)稱“話放”,是對(duì)話筒輸入的信號(hào)進(jìn)行放大的設(shè)備。話放的全稱是:話筒專用“前置”放大器,現(xiàn)在很多高檔話放采用“電子管”放大,目的是要得到“電子管”的柔美韻味。其實(shí)話放不僅僅是“功率放大”的單純功能,很多還包含參量均衡、壓縮器、幻向供電等等功能,特別是壓縮器和參量均衡器。很多話放設(shè)備還擁有高采集率的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器,將話筒的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字音頻信號(hào),輸出AES等等數(shù)字音頻格式。 話筒放大器的基本組成結(jié)構(gòu)為壓限器、均衡效果器、撲聲消除器、嘶聲消除器、噪聲門(mén)等。無(wú)論我們把話筒插在調(diào)音臺(tái)上,聲卡上,或是卡拉OK機(jī)上,這些設(shè)備都有一個(gè)(或多個(gè))話放,那么,還有一種是獨(dú)立工作的話放,他只負(fù)責(zé)把話筒信號(hào)放大并且進(jìn)行一些必要的處理,然后變成線路輸出信號(hào)再輸出出去。 話筒放大器電路圖設(shè)計(jì)(一)原理圖如下圖所示,采用MC2830形成語(yǔ)音電路。傳統(tǒng)的語(yǔ)音電路無(wú)法區(qū)分語(yǔ)音和噪聲的輸入信號(hào)。在嘈雜的環(huán)境,往往是開(kāi)關(guān)引起的噪音,為了克服這一弱點(diǎn)。語(yǔ)音電路一級(jí)以上的噪聲,這樣做是利用不同的語(yǔ)音和噪聲波形。語(yǔ)音波形通常有廣泛的變化幅度,而噪音波形更穩(wěn)定。語(yǔ)音激活取決于R6。語(yǔ)音激活的敏感性降低,如果R6變化14K到7.0k,從3分貝到8分貝以上的噪音。 話筒放大器電路圖設(shè)計(jì)(二)巧用NE5532作平衡輸入話筒放大器電路圖一般單端不平衡輸入話筒放大器,無(wú)論指標(biāo)做得多高,都無(wú)法抑制話筒引入的共模干擾信號(hào),使信噪比受到局限。這里介紹的采用NE5532高速運(yùn)算放大器制作的平衡輸入話筒放大器則無(wú)此缺點(diǎn),信噪比可以做得很高,能滿足專業(yè)級(jí)的要求,且電路簡(jiǎn)單,制作方便。 平衡輸入話筒放大器的電路見(jiàn)下圖所示。電路核心為3只運(yùn)算放大器,實(shí)際只要用兩塊運(yùn)算放大器,還多出1只運(yùn)放可移作它用,如作音調(diào)控制,或再添一塊運(yùn)算放大器組成兩路平衡輸人話筒放大器。 電路原理:由Cannon(卡依)插座平衡輸入的話筒信號(hào)經(jīng)Rl-R4組成的阻抗匹配和抗射頻干擾網(wǎng)絡(luò)后分別進(jìn)入兩只遠(yuǎn)放的同相輸入端進(jìn)行放大,R5-R7決定兩只運(yùn)放的增益(約為34dB)。A2和其外圍元件構(gòu)成增益為0dB的平衡不平衡信號(hào)變換器,它將前級(jí)送來(lái)的雙端輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成單端輸出信號(hào),再饋給有關(guān)系統(tǒng)作進(jìn)一步處理。字串6 由于本電路采用平衡輸入對(duì)稱放大,所用的運(yùn)放必須是高精度的,一般通用型運(yùn)算放大器不宣使用。A1、A2均應(yīng)采用NE5532高速運(yùn)算放大器,若有條件還可使用LT1057等“發(fā)燒”級(jí)運(yùn)算放大器。所有電阻均采用誤差為1%的五色環(huán)金屬膜電阻據(jù),并用數(shù)字萬(wàn)用表篩選,再配對(duì)使用,以確保雙端信號(hào)幅度一致。C1-C3可用高頻瓷片電容器,C4用優(yōu)質(zhì)CBB電容器。輸入插座采用卡依插座。 話筒放大器電路圖設(shè)計(jì)(三)圖中示出兩級(jí)話筒放大器電路,其電壓放大系數(shù)可以通過(guò)改變反饋量在13~40dB之間調(diào)節(jié)。傳輸頻率范圍為20~20000Hz之間。在輸出電壓為2V時(shí)畸變系數(shù)在0.15%(放大系數(shù)V0=13dB)和0.75%(V0=40dB)之間。V0=13dB時(shí)輸入和輸出阻抗分別為Z1=145k歐和Z2=47歐,V0=40dB時(shí)分別為Z1=120k歐和Z2=120歐。 話筒放大器電路圖設(shè)計(jì)(四)用于電腦聲卡駐集體話筒前端放大,單管甲類(lèi)加射隨,制作簡(jiǎn)單。制作原因是惱于聲卡話筒端靈敏度太低講話費(fèi)勁,調(diào)試好后,離話筒3米按打火機(jī)聲音清晰,效果不錯(cuò)。 三極管為任意低頻小功管,C1815、C945、9014之類(lèi)均可。頻率,貝塔,功率太高反倒不好。輸入輸出電容取值建議不要太大,對(duì)于語(yǔ)音用途,圖中值足夠。 75k電阻負(fù)責(zé)話筒偏置電壓,用高內(nèi)阻萬(wàn)用表測(cè)話筒正,應(yīng)為0.2~1V。否則調(diào)整。電壓高,增益大,噪音大。反之亦然。 680K電阻決定工作點(diǎn)和反饋,500K可到1M均可,大點(diǎn)增益高,失真大。小則反之。 47K可變決定三極管工作點(diǎn),不同管型,供電電壓需相應(yīng)變動(dòng),前后級(jí)有牽連。調(diào)整使其失真最小,增益最高。 電壓5~15V均可。當(dāng)然工作點(diǎn)要相應(yīng)調(diào)整。電壓高,失真小增益高。電源不要取自電腦電源盒5V~12V輸出,有來(lái)自主機(jī)方波干擾,用外接獨(dú)立電源。甚至手機(jī)充電器都可用。 發(fā)光二級(jí)管起保護(hù);工作指示用,最好不要省掉。 外殼可用普通串口盒,電路太簡(jiǎn)單,直接搭焊。注意地線走線不要形成環(huán)路,以免干擾和自激。 調(diào)試完畢,考慮機(jī)械強(qiáng)度問(wèn)題。可用密封硅膠填充串口盒內(nèi)空間。 接插件直接用環(huán)氧樹(shù)脂(雙組份膠)粘在串口盒的一半上,注意膠要少,加在幾個(gè)關(guān)鍵受力點(diǎn)就行。太多,把可動(dòng)觸點(diǎn)粘住就麻煩了。 動(dòng)圈話筒靈敏度實(shí)在太低,接此放大器太勉強(qiáng),有精神時(shí)用運(yùn)放試試。如果要用1.5V供電的話,可以去掉發(fā)光二極管,重新計(jì)算下幾個(gè)偏置電阻,保證三極管b,e0.6V,話筒偏置1V即可,增益和失真嘛。個(gè)人認(rèn)為5V方案較方便,失真和增益比較折中,廢舊充電器遍地都是,隨手抓一個(gè)就有電,應(yīng)急還可掛USB取電。 話筒放大器電路圖設(shè)計(jì)(五)TDA2822制作話筒功放電路這個(gè)電路外圍元件少,制作簡(jiǎn)單,音質(zhì)卻出乎意料的好。采用一塊雙路音頻放大集成電路。其主要特點(diǎn)是效率高、耗電省,靜態(tài)工作電流典型值只有6mA左右,該集成電路的電壓適應(yīng)能力強(qiáng)(1.8V~15V DC),即使在1.8V低電壓下使用,仍會(huì)有約 100mW的功率輸出,具體電路如圖所示。 駐極體話筒MIC將拾取的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后,經(jīng)C2和W從U1的②腳引入,經(jīng)U1音頻放大后,推動(dòng)喇叭發(fā)音。本機(jī)接成BTL輸出電路,這對(duì)于改善音質(zhì),降低失真大有好處,同時(shí)輸出功率也增加了4倍,當(dāng)3V供電時(shí),其輸出功率為350mW。 電阻R1、R2均選用1/4W金屬膜電阻,W為小型碳膜電位器,C2最好選用獨(dú)石電容器,如沒(méi)有應(yīng)選用質(zhì)量好的瓷片電容,C1、C4、C3選用優(yōu)質(zhì)耐壓16V,漏電電流小的電解電容,MIC選用高靈敏度駐極體傳聲器。K選用小型的按鈕開(kāi)關(guān)或撥動(dòng)開(kāi)關(guān)等,U1選用TDA2822M或TDA2822,也可用D2822代替。按圖1中數(shù)值制作,一般無(wú)需調(diào)試即可正常工作。 駐極體話筒檢測(cè): 例如用MF47萬(wàn)用表的 R X 1O0檔,測(cè)長(zhǎng)城CZⅢ型駐極體話筒,當(dāng)黑表筆接駐極體話筒芯線、殼,萬(wàn)用表指針指在3kΩ,當(dāng)用力吹氣,指針指在4kΩ的數(shù)值(也有的話筒阻值變小)。如果用力吹氣,萬(wàn)用表指針擺動(dòng)得很小,可把兩根表筆對(duì)調(diào)再試,如萬(wàn)用表表針仍然擺動(dòng)得很小,則說(shuō)明駐極體話筒已損壞。 駐極體話筒在應(yīng)用時(shí)漏極D必須通過(guò)一個(gè)4.7~10kΩ的電阻接電源正極,然后再與放大電路連接,如圖所示。 給麥克風(fēng)加裝放大電路 電子元件如下:電阻R1為1kΩ,電阻R2為1MΩ,R3也是1kΩ。三極管vT為9014,電容c1為4.7uf,c2為4.7uf,電池1節(jié)5號(hào)就夠了。 放大電路工作原理圖1是整個(gè)話筒放大電路的電路圖,從圖1中可以看出,整個(gè)電路只要六七個(gè)原件。下面大概說(shuō)說(shuō)工作原理,其中電阻R1負(fù)責(zé)給咪頭提供工作電壓,R2與R3負(fù)責(zé)給三極管提供偏置電壓,電容C1負(fù)責(zé)把咪頭的信號(hào)耦合給三極管以便放大,最終放大后的信號(hào)通過(guò)電容C2耦合后送回到話筒線路的正極中,也就時(shí)話筒線最外層的屏蔽層(也就是外層的那層銅網(wǎng))。圖2就是我們制作時(shí)要用到的材料或電子元件。 話筒放大器電路圖設(shè)計(jì)(六)用LM3886制作了一款功放電路,用DVD機(jī)試聽(tīng)時(shí),總感到聲音效果不如人意,響度也達(dá)不到標(biāo)稱功率效果。雖經(jīng)多次調(diào)整電路參數(shù)(包括提升了電源電壓),但收效甚微。 后來(lái)看到有關(guān)刊物介紹LM3886放大倍數(shù)偏小,需要有足夠幅度的激勵(lì)信號(hào),才能收到較好的效果。為此,選用“運(yùn)放之星”NE5532制作了一款前置放大電路加在功放輸入端,再次試聽(tīng),音效、響度明顯得到了改善?,F(xiàn)將制作的前放電路介紹如下: 圖1 前放電路的直流伺服電源電路 圖1為前放電路的直流伺服電源電路,給前放電路提供穩(wěn)定的±12V電源。穩(wěn)壓電路采用三端集成穩(wěn)壓塊,并且使用一片NE5532構(gòu)成伺服電路,實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的實(shí)時(shí)跟蹤與調(diào)整。 圖2 前置放大電路 圖2為前置放大電路,電路采用了“運(yùn)放之星”NE5532構(gòu)成同相比例運(yùn)算放大電路,其放大倍數(shù)為5倍左右(主要由R9、R7、R10、R8決定),C15、C16在電路中具有提升高音頻信號(hào)的作用。J1接環(huán)變的雙12V輸出端,J2為信號(hào)輸入端,J3為信號(hào)輸出端(接功放輸入端)。 圖3 NE5532優(yōu)質(zhì)前放PCB 圖3為印刷電路板圖,圖4為元件布置圖。具體安裝時(shí),可將此電路板安裝在功放箱中靠近背面的附近。通孔,并經(jīng)過(guò)J2(雙信號(hào)插座)接音源。 本電路也適用于其他音源幅值較小的組合系統(tǒng)作為功放的前置放大。 |
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