理论与实物相结合，畅淡电子分频，喜欢电分的进来交流下

corebear

本人是电子专业的，现读大三，参加过全国电子设计大赛，可惜只得广东省二等奖。所以对电子产品都有一定的兴趣，就在上两个月，发现这个论坛啊，就对迷上了这论坛了，而且对功放电路特别感兴趣，
所以做个电子分频让大家交流下，其实已经准备了差不多一个月了，
因为电子分频电路相对复杂，所以用的都是精度为1%0805贴片电阻，和一些贴片电容。电路板就会变细很多，又易画板。而且美观得多。先上成图。
由于学校里有台雕刻机是给我们用的，而且自己还有一个专用实验室，设备又齐全，所以做板各测试非常方便。
后级板
在天河塞格买的0805，1%精度的贴片电阻（1元才25个），有种是1W的功率贴片电阻。以及一些电容。
在解放路买的LM1875.应该是真的，不过那脚自己接长了。方便接散热器。
散热器是一个PII的CPU散热器
显波器，网个价格8千多，不过学校买的应该不止这个价格，因为买老师也是一个中介，他要赞外快。
一个普通的信号发生器，
电源，带有防短路功能的，用来测试功放很安全，电流一大就会自动跳。原本比赛的时候用的都是非常高端的数字电源各数字信号发生器的，不过还给学校了。

corebear

图明天再加，一次上不了那么多

corebear

这是前级电子分频的板，基本都是用贴片的，

前级，日后再加多电源滤波电容

corebear

1.
   电子分频器（也叫有源滤波）用的是4个NE5532，后级为4个LM1875.其实这个电子分频是仿威惠MK3的电子分频电路，不过也作了一定的调整，MK3用的前级是TLO84，后级是TDA7294，因为用显波器实测TL084在高频时的相位失真比NE5532大得多，所以换了。电路也有不同，上图是功放的前级，用的是负反馈放大的，特点是失真小。滤波电路也是用反相输入的多重负反馈进行滤波，特点是失真极低，不过就比正相反馈滤波要多用一个元件，
不过在用同样的运放下，反相滤波比正相滤波失真度要低得多，正反馈滤波失真率都很低，但多重反馈失真率要比正反馈低十倍以上，这本书里有说的， 书稍后上传。
2。
  电子分频是先分频后再分别进行放大，所以一对2.0的功放就必须要4个功放管或功放芯片。所以成本也就更高。但其优点相对放大后分频也是比较明显的，
（个人意见，不同意的可不看下段）。因为后级分频多了电感（后称无源分频），而有点物理知识的都知道，电感对瞬态电流有很大的阻抗，所以瞬态响应要
比电子分频差，而且电感是无源滤波，所以相位失真也比电子分频大，输出效率也抵，比如功放输出功率为20W，经过电容电感无源滤波后，能直接到达喇叭
的功率，最多只有15W。而电子分频的20W功率是直接输出给喇叭的。
3.       
    电子分频的点调整也相对简单得多，只要更换下电容电阻就得了，不过缺点也很多，特别是对高音喇叭，因为功放输出信号是直接给高音喇叭的，所以当有大电流时，会可能烧喇叭，而且因为电子分频不但功放芯片要比平常多一倍，而且电子分频要用的滤波电容也非学多，所以成本也大大增加，如果没有好的电容，电子分频就免淡了。
4.       
    还有就是电子分频比无源分频难做得多，只要有小小做错都会产生自激，画板也相对困难。可能本人画板能力还不到位，只要加了前置电子分频，就会有微微电流声，从但是当没有加前级的时候，即使耳朵贴住喇叭，也不会听到什么声。



5.       
    下面就解析一下上电路图，D1是一个电位器，因为找不到相应封装，所以自画了一个原理与右图一样，是从玉林虫虫那里拆出秋了， 不过图里用作平衡声道的2.2K应该改为15K以上。 因为如果电阻太小的话，就使调音量的大小声会突然变到很大声，达不多很好好的音量调节。其实是一个分压原理，这里不作过多解析。实践经验。
6.       
    之后经过一个电容，这电容最好用比较好的，2.0音响的话用2.2uf就足够了，经过一个一阶无源滤波衰减一些非声音的高频，（可以的话可以换成一个电感滤波），fo=1/（2*Pi*R*C），fo一般为200KHZ左右，（电容值为330P左右）太低的话对声音频率也就有衰减。

       
8.       
    然后经过反相放大，C2是一个一阶有源滤波，公式也是：fo=1/（2*Pi*R*C）。（电容值也为330P）左右，其中C1，C2用一些瓷片或贴片电容就可以了。放大倍一般为3到10倍之间，如果后级要是LM1875之类的功放，就选择放大3～4倍就可以了，放大倍数为Av=R3/（R2+R1）。要知道，运放的缺点是，当放大倍数越大，失真就会越严重，噪声也就会越严重。如果是比较大功率的的功放芯片，就选6倍左右。图中是放大2.75倍，因为后级是LM1875。还有就是应适当增大R1，R2，R3的电阻，以增大输入阻抗。只要比例不变就行了。（而R4只是一个差分电路，其实可以直接接地。）
9.       
     接着就是用一个电压跟随器作隔离，因为反相放大输出阻抗相对正相要大，而反相滤波输入阻抗也相对正相滤波要小，所以一个电压跟随是必要的。这里要特别提一件事，那就是每个运放输出与下一个运放输入必须有一个电阻作隔离，不然很容易自激。图中R6就是，阻值为1K到2K之间。

犹豫

焊接水品不咋地，跳线也歪歪扭扭...

corebear

焊接水品不咋地，跳线也歪歪扭扭...
犹豫 发表于 2010-2-27 09:19

第一次用贴片，而且又第一次画电路板，问题肯定有的，不过以后会改进的。

corebear

10.       
   之后就是分滤波了，电路图与网上一般的正相分频电路有所不同，
11.
此为高通       
     第一个是准三阶高通滤波器电路，滤波阶数越高，就会分得越“干净”，但是阶数越多就会要用越多的运放，成本也就越高。更重要的是，信号源经过越多的运放，失真和噪声就会越大。所以很多不要前级的功放，直接将信号源给LM1875或TDA2030之类后级直接放大，得到的声音会更纯，不过由于没有前级所以声音会显得无力。因此强烈不建议用更高阶的滤波。图中只要造当更改电阻电容就可以改变相应的分频点和Q值，还要注意，Q值是非常重要的，Q值越大，音频波动就会越大，Q值越小，音频相位失真也就越大。一般二阶有源滤波的Q值为0.7为好，而上述电路是一个准三阶电路，所以Q值应为1。其实有一个专用软件的，使用很简单。稍后再上传。                     
其实这个电路与前级的电压跟随是会产生自激的，电路板做出来后才知，折腾很久才发现，必须在C13前加一个电阻作隔离，但这里比较特别，C13前的电阻最好是50欧到100欧之间（我用的是47欧），因为这个电阻对高频有衰减作用，而且阻值大，衰很减严重，但不要它又不行。（R5也是一个差分电路，可以直接接地，而我用的基本全是贴片电阻，所以多了小了都没关系）R17与其实是与一个电位器连接的，功能与D1的R19一样，C4也是对运放的混入的高频噪声衰减，其实可以不要的。
12.       
      之后主是低通滤波器了。
如电路图。与高通的差不多，不作多说了。该电路的分频点是2K，高通/低通分别为2K。不过建议选择分频的时候应该把高低通隔开50HZ到100HZ。即例如如果分频点为2K的，
那么高通选2050HZ，低通先1950HZ。因为电路只是三阶滤波，这样会减小声端的重复播放（再提一句，运放与运放之间应有一个电阻作隔离，所以在输出到后级部分也应该加一个电阻。）
13.       
     供电是用LM7812与LM7912供电的，原理与网上的一样，没有伺服稳压，因为感觉是多余的，用显波器测过，一个鸟样。而且电路又复杂。至于为了尽量减小纹波，建议用7812与7912供电。因为市面上很多7915都非常容易产生自激的，给直流稳压，会产生一个200mv的纹波，即使加了电容也很大。本人实测的，一开始以为是芯片问题，可是一次买了5个7915都是这样（可怜要一蚊一个），但换了7912就不会（只有小数），（78系列的自激较小）。所以换用了正负12V供电。
至于后级就简单了，加大电容就OK了，电路都是用0805精度1%的贴片电阻。至于输出的主是用1欧1W的功率贴片电阻。

14.       
    电路加了喇叭保护电路，其实觉得都是没有必要的，只是第一次做功放所以会谨慎点，不过我觉得一些对自己画板有信心的友友，根本不须要考滤喇叭保护电路。浪费钱，又麻烦。后级放大的11倍，
输入信号峰峰值为1mV（实际小于1mV）输出左右声道分别为26.8mV与28.4mV，感觉差不多，只要稍调下电位器的那两个平衡电阻大小就可以了。

corebear

基本就是这样了，之后再上一些图，大家有问题的可以提出交流啊，本人技术水平不咋地。
只是个学生，没什么钱，500元的奖学金都用光了，买不了贵的喇叭。参数不知道，加上本人对箱体的制作也不是很懂，就直接用大点点的密封相。







老实说，低频只能算是可以，不过人声与高音对于我的木耳来说是很不错了，

fengxi

这么个尺寸的喇叭，低频只能算是有点，称不上可以

wulishi

该电路的分频点是2K，高通/低通分别为2K。不过建议选择分频的时候应该把高低通隔开50HZ到100HZ。即例如如果分频点为2K的，
那么高通选2050HZ，低通先1950HZ。因为电路只是三阶滤波，这样会减小声端的重复播放（再提一句，运放与运放之间应有一个电阻作隔离，所以在输出到后级部分也应该加一个电阻。）

这段理论没看懂。

samjazz

LM1875没有用绝缘螺丝垫片，危险！

corebear

该电路的分频点是2K，高通/低通分别为2K。不过建议选择分频的时候应该把高低通隔开50HZ到100HZ。即例如如果分频点为2K的，
那么高通选2050HZ，低通先1950HZ。因为电路只是三阶滤波，这样会减小声端的重复播放（再提 ...
wulishi 发表于 2010-2-27 10:37

其实就是不要将分频点设成一样的数值，高低通分频点差应该在50～100HZ之间，就是：高通分频点比低通分频大50～100HZ。比例低通分频点为2000KHZ，理论上超过2000KHZ的频率不能通过，但是在2000KHZ到2500HKZ的频率段衰减量仍然很小，所以低音喇叭还会有小量高音成分，高音喇叭同样也有低音成分，这样就会让有一小段频率同时出现在两个喇叭播放。

corebear

11# samjazz


用万用表测过，绝缘的，因为中间螺丝加了绝缘胶，

corebear

这么个尺寸的喇叭，低频只能算是有点，称不上可以
fengxi 发表于 2010-2-27 10:30

那是5寸的喇叭，所以低频是差了，不过用来听下歌还是可以的

corebear

详列计算公式或参考文献

貌似有原理上的错误或计算选型上的错误

因为你是学生 又有优良的条件
所以要求这样做

分频点的争论一直以来就有
ss000967 发表于 2010-2-27 11:57

嗯嗯，有问题的可以直接提问，不过由于上传不了文件了，参考书是那本叫《测量电子电路设计—滤波篇》 内面有很祥尽的介绍。
至于分式就不上了，不过有个软件叫：filter solutions，很好用的，只要输入相应的参数，就会有对应的电路图，与对应的电容电阻值，电路板是用AD画的。还有一个软件是multism，用来作仿真非学好用

andylee

看到LZ认真的态度，我想起我大学时光，呵呵
支持一个！

corebear

衰减大小是一回事
相位考虑没有?
最后听音的还是高低频复合听
不是分别用声压计测试声压后简单的相加
.............
ss000967 发表于 2010-2-27 12:12

多谢支持，只是个人认为而已，还有很多不懂的地方。请具体指点下