音响设计方案

沈阳工业大学

音箱制作实验报告电子信息工程０８０２班

组员：王冠乔闻佳音赵洪汉

总结报告

方案设计与论证

一喇叭的选择：

１怎样选择高音单元

（1）高音单元顾名思义是为了重播高频声音的扬声器单元。高音单元的结构形式主要有号角式、锥盆式、球顶式和铝带式几大类。号角式高音单元由于指向性强，在号角正面能听到强大的高音，多用于大功率的扩声、会议音箱和一少部分的监听音箱。锥盆式高音单元由于振膜面积过大、过重，高频特性不如其它类型的高音单元，故而多见于老式音箱之上而近年已逐步被淘汰。球顶式高音单元是目前在家用音箱和小型监听音箱中最常用的高音单元。

（2）音单元的结构形式

中音单元一般只有锥盆和球顶两种。只不过它的尺寸和承受功率都比高音单元大而更适合于播放中音频而已。中音单元的振膜以纸盆和绢膜等软性物质为主，偶尔也有少量的合金球顶振膜。

２怎样选择低音单元

在选择扬声器单元时，高音单元的承受功率一般不低于低音单元的十分之一；如果是采用二分频、二单元制作的音箱，高音扬声器的承受功率还要再高一些。在制作三分频的音箱时，中音单元的承受功率只要能达到低音扬声器的三分之一就足够了。

在选择扬声器单元时，最好是选择同一阻抗的。常见的低阻抗扬声器单元一般分为4ω和8ω两种。

在选择扬声器单元时，还要注意选择同一灵敏度档次的，一般以86dbw·m为中等灵敏度。低于84db的叫低灵敏度扬声器，高于90db的叫高灵敏度扬声器。如果在选择扬声器单元时，阻抗和灵敏度相差太大，在制作音箱时，就会遇到分频器不好设计和各频段声压不平衡的问题。当然，在制作二分频音箱时，高音单元的下限频率低于2kHz、低音单元的上限频率高于4khz，将为调整音箱时带来不少的方便。

二分频器的选择

当选定了扬声器单元之后，随之而来的就是要选择分频器。分频器分为普通式的分频器和电子分频器两大类。我们选择的普通分频器，由一个电感和一个电容构成，因为电感有线圈缠绕而成，而我们工具有限，无法得到准确电感值，这样无法得到合适的分频点，而通过耳朵听又不准确，所以我们决定买个现成的二分频，根据我们的高低音喇叭的频响范围，我们选择了2.5KHZ的二分频器，这样可以覆盖全部音频。

三电源设计

(1)变压器选择：（1）50瓦E型双18V变压器。

（2）5瓦E型双9V变压器。

(2)其他元件：整流桥选择R610（6A 1000V），稳压芯片lm1805 lm1815 lm1915滤

波选用4700uf 50V+104（0.1vf）+103（0.01vf）3300uf 50V+104（0.1vf）+103

（0.01vf）

(3)纹波系数: r=0.072/(f/C*RL) （C=F）r=1440/(C*RL) （C=uF）

根剧功放所选择的芯片，我们要用到正负25V，正负15V,以及单正5V。

四前级设计

虽然前级去掉用后级推动喇叭也完全可以，但是我们发现音响的前级是很重要的，并且是必不可少的，如果把音频信号直接输入后级，就会感觉在无前级缓冲放大电路的帮助下很容易出现阻抗不匹配带来的失真，在实践中可知直驳后级带来的是层次不清，动态欠缺等诸多缺点。而且在加上前级后，声音明显感到有力，没有单后级推动后劲不足的现象，前级的好坏直接影响着，信号的失真度和音质的好坏，所以我们对前级的设计也比较慎重，并选择了参数较好的op275运放，并通过调节负反馈电阻，让放大倍数在５倍左右。

五后级设计

在后级的芯片选择上，我们开始选着了很多的集成芯片，后来经过认真的挑选，最后决定用经典的功放芯片lm1875，因为lm1875不仅音质不错，而且功率30W符合房间内的使用功率，lm1875是美国国半公司研发的一款功放集成块！它在使用中外围电路少而且有完善的过载保护功能！它为五针脚形状！一针脚为信号正极输入二针脚为信号负极输入三针脚接地四针脚电源正极输入五针脚为信号输出LM1875制作功放电路如下LM1875采用TO-220封装结构，形如一只中功率管，体积小巧，外围电路简单，且输出功率较大。该集成电路内部设有过载过热及感性负载反向电势安全工作保护。

六麦克风放大电路的设计

麦克风放大电路，要求失真小，人声清晰动听，这就要求运放的输入阻抗要小，所以对运放的选择很重要，而且要把５到１０ｍｖ的麦克信号放大到１００到３００ｍｖ的音频信号，所以我们把放大倍数定在了３０倍左右，最后通过比较，我们选择了TDA2822M小功率功放芯片，TDA2822是双声道音频功率放大电路。

该电路的特点如下：

电源电压范围宽（1.8～15V），电源电压可低至1.8V 仍能工作，因此，该电路适合在低电源电压下工作；静态电流小,交越失真也小；适用于单声道桥式（BTL）或立体声线路两种工作状态；采用双列直插8 脚塑料封装（DIP8）。

用这个芯片做成的麦克放大电路具有人声清晰，圆润且无杂声，效果很好。

七混响延迟电路的设计

什么是混响？就我自己理解，我觉得混响就是模拟在剧场时的说话效果，就是把自己的声音和经过剧场反射的声音叠加一起，而混响延迟电路的目的就是模拟剧场的说话效果，让

自己的声音听起来更动听悦耳，我们选用的数字模拟芯片PT2399,PT2399是一款CMOS 专程制造的延迟/环绕音箱处理器。內建ADC 和DAC ，可转换类比讯号至数位处理器內产生时间延迟效果，它的特色在于內建VCO(Voltage Control OSC)，此VCO 可简化外部应用线路且易于控制振荡频率，使达到延迟时间微调的效果。同时，PT2399 采用高速的取样频率(SamplingFrequency)及大容量的记忆体(Memory ，44K)，使得经由PT2399 所产生的回音音效品质更超细腻及真实，具有同级产品中最低的失真(THD<0.5%)及最低的杂音(No< -90dBV)。此外，PT2399 仅16 pin ，所需外加零件极少，有助于PCB 布局的简易化且能更加节省成本。

八 卡拉ＯＫ伴奏输入

对于伴奏输入，因为是把人声的中频滤掉，而不改变高低音的音乐，所以我们研究了左右声道放音乐时的效果和区别，在无意间发觉把左右声道直接放大而不接地的情况下，人生并没有放大出来，所以这是我们通过不断的实验做出来的。

九 音调控制电路 声音频率的高低叫做音调。 声音的三个主要的主观属性 即音量（也称响度）、音调、音色(也称音品） 之一。表示人的听觉分辨一个声音的调子高低的程度. 音调主要由声音的频率决定，同时也与声音强度有关。对一定强度的纯音，音调随频率的升降而升降；对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降，高频纯音的音调却随强度增加而上升。这个电路是我们最后一天加上的，因为时间有限，我们只做了个简单的衰减式音调控制电路。由于这个电路对声音有衰减作用，并且只有在用麦克时候能用到，所以我们并没有把这个电路接在前后级中间，而是加在了麦克放大电路和混响延迟中间，并且加了个开关，在不需要的时候可以把这个电路板关掉，而不影响其它的电路板。

L

om CES CC R P U V ⨯+≥2

即CC V ＞15.6V

本方案后级选用了±25V 的CC V 电压。符合要求。 1. 对于前级集成运放电压放大倍数的选取： 放大倍数决定于Ｒ５和Ｒ３电阻的选取。由公式