有源音頻交叉電路

音頻分頻器是音頻應(yīng)用中的一種電子濾波器，用于向揚聲器或驅(qū)動器發(fā)送適當(dāng)?shù)男盘?。大多?shù)揚聲器驅(qū)動器無法覆蓋從低頻到高頻的整個音頻頻譜而不失真，因此大多數(shù)揚聲器系統(tǒng)使用多個揚聲器驅(qū)動器的組合，每個驅(qū)動器與單獨的頻段相關(guān)。分頻電路將音頻信號分成不同的頻段，然后分別傳送到揚聲器。

有源音頻分頻電路原理：

一般來說，音頻分頻電路分為主動分頻電路和被動分頻電路兩種。被動音頻分頻電路非常簡單，它使用無源元件來分離音頻信號的頻段，但在這種被動分頻電路中會浪費大量的能量，而且還會引起失真。有源分頻電路使用有源元件將復(fù)雜的音頻信號分離成不同的頻段，這種分頻電路沒有上述缺點。建議音頻系統(tǒng)使用有源分頻電路。分頻電路將輸入音頻信號分成兩個頻段，即低頻段和高頻段。這兩個分開的頻段通過兩級功率放大器分別放大。其中一級調(diào)諧到低頻段，另一級調(diào)諧到高頻段。

有源音頻分頻器電路圖：

電路元件：

LM833Dual 高速音頻運算放大器 - 2

24k 電阻器（1/4 瓦） - 7

6.2k 電阻器（1/4 瓦） - 2

6.8nF 電容器 - 3

音頻插孔

連接線

面包板

有源音頻分頻電路設(shè)計：

上述分頻電路的主要元件是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的 LM833 雙音頻運算放大器。分頻電路需要 4 個運算放大器，因此我們需要 2 個 LM833 集成電路來構(gòu)建電路。這個有源分頻電路可分為兩個部分，即高通濾波器部分和低通濾波器部分。運算放大器 U2:A 構(gòu)成一階低通濾波器，在引腳 1 提供低頻段頻率。音頻運算放大器 U1:B 在引腳 7 提供高頻段頻率。

有源分頻電路的頻率計算公式為

Fc = 1/(2πRC)

對于給定元件，分頻電路的頻率為 1 KHz。

LM833 雙音頻運算放大器：

這款集成電路是一款高性能的雙運算放大器，適用于數(shù)據(jù)信號和音頻應(yīng)用。該集成電路可在寬范圍的單電源和雙電源電壓下工作。該集成電路的工作電壓為 +/- 5V 至 +/- 18V 直流電壓。它提供高增益帶寬。其他特點包括輸出電壓擺幅大，無死區(qū)交叉失真，諧波失真低，輸入偏移電壓低。這些集成電路在高保真系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛。

LM833 IC

特點

噪聲電壓低：4.5nV/μA

回轉(zhuǎn)率高：7V/uS

出色的增益和相位裕度

諧波失真低 0.0002%

高開環(huán)交流增益：20 KHz 時為 800

雙電源電路設(shè)計：

該電路用于為電路提供 +15V 和 -15V 直流電源。在這里，中心抽頭變壓器將 230V、50 Hz 降壓至 12-0-12V、500mA。二極管電橋由四個 1n4007 二極管組成。該電橋從交流電壓中提供脈動直流。電容器用于過濾交流波紋。

雙電源電路圖

電路元件：

12-0-12V、500mA 中心抽頭變壓器

二極管橋 - 1A

680uF 電解電容器 - 2

0.01uF 電容器 - 2

如何操作有源音頻分頻電路？

首先按照電路圖進行連接

在進行連接時，確保交流和直流電源之間有共同連接

從雙電源電路為有源分頻電路提供 +15V 和 -15V 電源。

借助音頻插孔向電路輸入音頻。

現(xiàn)在可以在 U2:A 的 1 腳觀察到低頻段頻率，在 U1:B 的 7 腳觀察到高頻率。

關(guān)閉電源。

有源音頻分頻電路的應(yīng)用：

該電路用于高保真音頻系統(tǒng)，以分離音頻信號的頻段。

用于驅(qū)動不同類型的揚聲器。

電路的局限性：

此電路為理論電路，在實際應(yīng)用中可能需要進行一些改動。