音频均衡器/音调控制电路与低音，高音和中频控制使用运放
扫描二维码
随时随地手机看文章
音调控制或有源均衡器电路是音频放大器设计中的一个重要电路，特别是基于低音、高音和中频控制的均衡器。一般情况下，三级有源均衡器滤波器需要低音、高音和中频三个控制，低音控制允许低频通过，但阻断高频，高音控制允许高频通过，但阻断低频，而MID控制在高频和低频之间保持平衡。在这个项目中，我们将设计一个由PCB设计的运放供电的有源Tone控制电路。它将与12V电源一起工作，并将具有低音，高音和中频控制，以便可以根据需要调整输出音频。你也可以看看其他低音和高音电路，我们已经建立了早些时候。
立体声音频前置放大器与低音和高音控制使用晶体管
简单的音频控制电路与低音和高音控制
大功率低音和高音控制电路采用LA4440
在这个项目中，我们使用了PCBWay的PCB制造服务来制作我们的电路板。在本文的以下部分中，我们介绍了为该音频均衡器电路设计，订购和组装PCB板的完整过程。
组件的要求
下面给出了使用运算放大器构建此Tone控制电路所需的组件。
•100k-电位器- 2个
•470k-电位器- 1 PCS
•TL072运算放大器
•12V电源
.•1uF 35V电容
•1.2nF 63V电容
•100年佛罗里达大学,35 v
•10 uf, 35 v
•2.2超滤,63 v
•22 k电阻
•22nF 63V电容
•270 r电阻器
•33 pf电容器
•4.7nF 63V电容- 2个
•47 nf
•1.8k - 2 PCS
•10uF， 25V - 2个
•3.3k - 2个
•47k - 2个
•10k - 5个
•印刷电路板
音频均衡器电路图
完整的低音、高音电路图如下图所示。这个电路的主要部件是运算放大器。运算放大器TL072是一款流行的运算放大器，在单个单片封装中有两个单独的运算放大器。
电路的解释如下，但你也可以跳到本页末尾的视频，其中也解释了电路是如何工作的。下图显示了TL072P运算放大器的引脚。这两个运算放大器在原理图中被描述为IC1A和IC1B。
运算放大器缓冲电路：
IC1A配置为反相缓冲放大器。该缓冲放大器提供输入信号的缓冲输出，由三带滤波器滤波或均衡。电容C4为阻断电容，阻断直流信号，只允许交流信号通过。
电阻R3和R4需要精确匹配。建议在此阶段不要更改这两个值。输出2.2uF， C6电容将通过缓冲输出的信号。
中频、低音、高音控制电路：
在下一阶段，IC1B是实际的有源滤波器，它有三个通过负反馈回路连接的滤波器。这里是实际的音调过滤正在发生
负输入从2.2uF电容接收。运算放大器IC1B再次配置为反相放大器，它从IC1A取反相输入，并在输出处再次反转。
三波段滤波器都是RC滤波器。由于电容器的值不能改变，电阻器的值在这里通过使用可变电位器来改变。这里，电阻R12和电容C11用作增益设置。改变R12值也会改变增益。
在第一个滤波器中，它是低音滤波器(低通)。第一个网络电路是R8，低音电位器，R9是滤波器的总电阻，电容是C7。要确定截止频率，可以使用下面的公式-
fc = 1 / 2piCR
fc为截止频率，C为电容值，R为网络总电阻。因此，改变不同的锅值或改变C7电容将改变低音滤波器(低通滤波器)的频率响应。
低音、高音电路截止频率的计算
例如，在上述电路中，电位器值为100k。因此，总电阻100k (Bass Pot) + 10k (R8) + 10k (R9) = 120k。因此，根据公式，低音控制可以处理频率高达28赫兹。
同样的事情也发生在MID过滤器上。但它不是低通或高通滤波器，而是使用带通滤波器结构。
截止频率可以用同样的公式fc = 1 / 2piCR得到。最高频段可以使用电阻R6和电容C8计算(根据原理图值，它是10.2 kHz)，最低频段可以使用- MID电位器值+ R10作为总电阻和电容C9计算(根据原理图值，它是70 Hz)。
在最后一个滤波器带中，它是带有高通滤波器的高音控制。公式不变，还是fc = 1 / 2piCR。总电阻是Treble电阻，R11和电容是C10。当高音完全低时，这意味着电位器使用原理图值完全为470k，滤波器的截止频率为- 71 Hz。但在全高音模式下，当电位器完全接通时，电位器的电阻变得微不足道，只有电阻R11起作用。在这种情况下，截止频率变为-18 kHz。输出来自于C12。
偏置/抵消电路:
由于这是单轨供电电压，负轨不使用，输入信号需要偏移。这是由于运算放大器在单轨供电模式下无法放大输入信号的负峰值。
为了实现偏移，在运算放大器的正反馈上放置一个分压器。分压器将抵消信号电压的一半。由于它使用12V电源，输入信号被6V直流偏移。C1和C2是滤波电容器，R1和R2与附加的滤波电容器C3一起用于分压器。
有源音频滤波器PCB设计
我们的有源音频滤波电路的PCB是为双餐具板设计的。我已经使用Eagle来设计我的PCB，但你可以使用任何设计软件的选择。我的板子设计的二维图像如下图所示。
使用足够的接地填充过孔来适当地在整个电路板上创建接地路径。输入信号和输入电压部分在左侧创建，输出部分在右侧创建，以便更好地使用。Eagle的完整设计文件和Gerber可以从下面的链接下载。
现在，我们的设计已经准备好了，是时候使用Gerber文件来制作它们了。要完成PCB很容易，只需遵循以下步骤
从PCBWay订购PCB
第一步：登录，如果是第一次，就注册。然后，在PCB Prototype选项卡中，输入PCB的尺寸、层数和所需PCB的数量。
第二步：点击“现在报价”按钮。你将被带到一个页面，在那里设置一些额外的参数，如果需要的话，像使用的材料，轨道间距等。但大多数情况下，默认值可以正常工作。
步骤3：最后一步是上传Gerber文件并继续付款。为了确保付款过程顺利进行，PCBWAY会在付款前验证您的Gerber文件是否有效。这样，您可以确保您的PCB是制造友好的，并将达到您的承诺。
有源音频滤波电路的组装与测试
几天后，我们收到了包装整齐的PCB。PCB质量和封装一如既往的好。你可以自己看看包装。
板的顶层和底层如下图所示。我们选择红色作为阻焊片，仅仅是因为它很有吸引力，PCBway以相同的价格提供所有的掩膜颜色，所以为什么不享受PCB颜色呢?
从上图可以看出，PCB的质量非常好。轨道，衬垫，过孔和其他间隙都是完美制造的。我一收到我的董事会就开始组装。你可以看到下面组装板。
然而，对于少数电容器，额定电压不准确的要求，但它不会使电路输出的任何差异。此外，由于IC不可用，运算放大器TL072被JRC4558取代。其他运算放大器IC也可以工作，但引脚映射必须与标准运算放大器引脚映射匹配。
该电路使用笔记本电脑的音频输入，12V电源和15W 2.1扬声器输出系统进行测试。
本文编译自circuitdigest
下载文档
