分频器是应用中的一种电子滤波器,用于向扬声器或驱动器发送适当的信号。大多数扬声器驱动器无法覆盖从低频到高频的整个频谱而不失真,因此大多数扬声器系统使用多个扬声器驱动器的组合,每个驱动器与单独的频段相关。分频电路将音频信号分成不同的频段,然后分别传送到扬声器。
本文引用地址:有源音频分频电路原理:
一般来说,音频分频电路分为主动分频电路和被动分频电路两种。被动音频分频电路非常简单,它使用无源元件来分离音频信号的频段,但在这种被动分频电路中会浪费大量的能量,而且还会引起失真。有源分频电路使用有源元件将复杂的音频信号分离成不同的频段,这种分频电路没有上述缺点。建议音频系统使用有源分频电路。分频电路将输入音频信号分成两个频段,即低频段和高频段。这两个分开的频段通过两级功率放大器分别放大。其中一级调谐到低频段,另一级调谐到高频段。
有源音频分频器电路图:
电路元件:
LM833Dual 高速音频运算放大器 - 2
24k 电阻器(1/4 瓦) - 7
6.2k 电阻器(1/4 瓦) - 2
6.8nF 电容器 - 3
音频插孔
连接线
面包板
有源音频分频电路设计:
上述分频电路的主要元件是美国国家半导体公司生产的 LM833 双音频运算放大器。分频电路需要 4 个运算放大器,因此我们需要 2 个 LM833 集成电路来构建电路。这个有源分频电路可分为两个部分,即高通滤波器部分和低通滤波器部分。运算放大器 U2:A 构成一阶低通滤波器,在引脚 1 提供低频段频率。音频运算放大器 U1:B 在引脚 7 提供高频段频率。
有源分频电路的频率计算公式为
Fc = 1/(2πRC)
对于给定元件,分频电路的频率为 1 KHz。
LM833 双音频运算放大器:
这款集成电路是一款高性能的双运算放大器,适用于数据信号和音频应用。该集成电路可在宽范围的单电源和双电源电压下工作。该集成电路的工作电压为 +/- 5V 至 +/- 18V 直流电压。它提供高增益带宽。其他特点包括输出电压摆幅大,无死区失真,谐波失真低,输入偏移电压低。这些集成电路在高保真系统中应用最为广泛。
LM833 IC
特点
噪声电压低:4.5nV/µA
回转率高:7V/uS
出色的增益和相位裕度
谐波失真低 0.0002%
高开环交流增益:20 KHz 时为 800
双电源电路设计:
该电路用于为电路提供 +15V 和 -15V 直流电源。在这里,中心抽头变压器将 230V、50 Hz 降压至 12-0-12V、500mA。二极管电桥由四个 1n4007 二极管组成。该电桥从交流电压中提供脉动直流。电容器用于过滤交流波纹。
双电源电路图
电路元件:
12-0-12V、500mA 中心抽头变压器
二极管桥 - 1A
680uF 电解电容器 - 2
0.01uF 电容器 - 2
如何操作有源音频分频电路?
首先按照电路图进行连接
在进行连接时,确保交流和直流电源之间有共同连接
从双电源电路为有源分频电路提供 +15V 和 -15V 电源。
借助音频插孔向电路输入音频。
现在可以在 U2:A 的 1 脚观察到低频段频率,在 U1:B 的 7 脚观察到高频率。
关闭电源。
有源音频分频电路的应用:
该电路用于高保真音频系统,以分离音频信号的频段。
用于驱动不同类型的扬声器。
电路的局限性:
此电路为理论电路,在实际应用中可能需要进行一些改动。