扬声器发声电路
mems扬声器工作原理
MEMS扬声器工作原理概述MEMS扬声器是一种基于微电机系统(MEMS)技术的声学设备,采用了微型化的机械结构和电振荡技术,可将电信号转换为声音信号。
本文将详细探讨MEMS扬声器的工作原理及其相关技术。
MEMS技术简介1.MEMS技术概述微电机系统(MEMS)是一种集成了微机械结构和微电子元器件的技术,可以制造出微小而精确的机械设备。
2.MEMS扬声器的优势 MEMS扬声器以其微型化、低功耗、高声音质量等特点成为一种热门声学设备。
相较于传统电磁式扬声器,MEMS扬声器具有更小的尺寸和更高的效能。
MEMS扬声器的结构与工作原理1.MEMS扬声器的结构 MEMS扬声器的主要组成部分包括振膜、驱动电极、固定电极和回复电极等。
振膜是扬声器的振动部分,通过电流作用产生声音。
驱动电极和固定电极用于施加偏压和电场,控制振膜的振动。
回复电极用于恢复振膜的位置。
2.MEMS扬声器的工作原理 MEMS扬声器工作时,通过施加驱动电极和固定电极之间的电场,使得振膜受力并发生振动。
当电场的方向改变时,振膜会产生正、负交替的运动,从而产生声音。
MEMS扬声器的电振荡技术1.MEMS扬声器的电振荡原理电振荡是指通过施加交流电场使振膜产生机械振动。
MEMS扬声器采用了谐振电路进行电振荡,其中振膜与驱动电极上的电容、电感以及固定电极上的电容构成了谐振电路。
2.MEMS扬声器的频率调节通过调整振膜的特性,可以实现不同频率的声音输出。
一般来说,频率可以通过改变振膜的弹性系数、质量或电场大小来进行调节。
MEMS扬声器的应用MEMS扬声器广泛应用于各种电子设备中,包括智能手机、平板电脑、耳机、手表等。
其小巧的尺寸和优异的声音质量使其成为消费电子产品的理想选择。
1.智能手机中的应用 MEMS扬声器被广泛用于智能手机中,可以用于通话、播放音乐、观看视频等。
它不仅具有较小的体积,还能提供清晰、高质量的声音。
2.其他应用领域 MEMS扬声器还在其他领域有着广泛的应用,如耳机、平板电脑、汽车音响等。
扩音器电路
扩音器电路手提式D类扩音器CD4046 TWH8751 TWH8751手提式D类扩音器电路如图1所示。
这是一款用锁相环CD4046和TWH8751大功率开关集成电路制作的手提式D 类扩音器(俗称大声公、叫卖器、电喇叭)。
音频信号由IC2锁相环电路的9脚输入,经内部压控振荡器VCO转换成变频方波,再通过内部相位比较器1比较放大后从2脚输出,通过VT1去推动IC3工作,然后由IC3推动扬声器发音。
IC2锁相环电路的9脚无信号输入时,2脚输出电平为0V,IC3停止工作。
图1电路中,VT1选用9014,VD1选用1N4001,IC1运放选用CA3160,IC2锁相环电路选用CD4046,IC3选用达华电子厂生产的大功率开关集成电路TWH8751,也可用大功率的场效应管及达林顿管等代用。
对讲扩音器如图画出了对讲扩音器一个方向的电路(另一个方向的电路与此完全同)。
其核心元件是ICl四运放集成电路LM324,对讲两个方向的放大电路各使用其中两个运算放大器。
话筒BM1采用灵敏度很高的微型驻极体发话器,其型号为84G9,焊接时应注意正负极性。
两级运放ICl-1、ICl-2及外围元件构成固定偏置的负反馈放大器。
R7、R11为负反馈电阻,用来改善电路的稳定性。
电位器RPl用于工作点的微调,使波形上下对称,可减小非线性失真。
ICl-2输出的音频信号经三极管VTl、VT2组成的互补射随功率放大电路放大后,推动喇叭BLl发出响亮的声音。
电阻Rl、电容C3组成退耦滤波电路,用来减小电源交流声。
性能优良的便携式扩音机电路图电子爱好者或维修人员有时外出做广告宣传或播放乐曲时,往往需要一种单端低压直流供电而又能输出大功率的便携式扩音机,而一般便携式录音机放音又往往不大,这里介绍一款性能优良的便携式扩音机电路、或许能满足您的需要。
该电路虽然结构简单,但非常实用,它采用蓄电池供电,输出功率强劲。
电路原理:电路原理如图所示,它包括话筒输入和线路输入两个通道,苏州部分采用飞利浦公司推出的音频功率放大集成电路TDA1519,该电路具有工作电源电压范围宽、增益高、输出功率大、失真度小,外围元件少等特点,并具有负载短路、开路、过热等保护功能,TDA1519的优良性能决定了扩音的优越性,图中S为扩音机的静噪控制开关‘;整流管1N5404是为防止蓄电池反接烧毁集成电路而设置的。
几种高品质音调电路
几种高品质音调电路功放系统中无论是低档还是高档机,除了音量控制外都有音调控制电路,在一些低档机厂家为节省成本,其音调部分仅采用阻容式,当音调调节时往往使得高低音相互干扰,而且缺乏力度和清晰感,听起来非常浑浊杂乱,听久了令人烦燥不安,这些机子弃之又觉浪费,但用之又不满意,如果有动手能力的话,很有必要花几十元对其动动手术(摩机)–––––制作一款高品质的音调板来替换原机音调部分。
下面就向广大发烧友介绍几款品质极佳的音调电路供爱好者选择。
其中以 LM4610N、LM1036N最佳,LM4610N是在LM1036N的基础上增加了3D音场效果处理功能的新一代发烧精品,笔者建议首选LM4610N。
图1是由2块NE5532N组成的高中低音音调及音量控制电路(图中仅画一声道,另一声道完全一样),原理为:信号经IC1(作缓冲放大及隔离作用,避免负载与信号源之间的影响)进入由电阻电容组成的三个频率均衡网络,即高音、中音、低音的频率,当调节RP1–––RP3相应的低中高频就会相应地进入由IC2及其反馈电路组成的反相放大器电路,调节RP1–––RP3就是提升或衰减了高中低音,从而实现了音频调节作用。
需要说明一点是所采用的NE5532N必须是正宗品,如美国大S的、飞利浦的,这样才使行本电路的信噪比、动态范围、瞬态响应和控制效果均达到相当高水准。
(欲获更高的水准NE5532N 可换为NE5535N、OP275、AD827JN等精品运放,当然价格就高一点了)。
图2是采用二阶RC有源二分频电路,该电路由2块NE5532N构成(图中仅画一声道,另一声道相同),图中IC1A与IC1B分别组成低通与高通滤波器,完成音频信号的分割,再分别送到高低音音量控制电位器再分别进入高低音功放电路去推动高音喇叭和低音喇叭。
利用该电路的缺点是要多增加一对功板电路及增多一组接线柱。
相对来说需要多花点钱,但采用前级分频的优点却是非常明显的:①改善了低音音质;②兼顾了高低音扬声器的发声效率;③解决了以住电路中高低音扬声器联接时存在的阻抗不匹配问题;④音调调节的动态范围明显变大。
最简易声控电路(声控灯,声控开关,声控门铃)
声控灯1这里有个电路,通过调节电位器得大小,可以调节时间。
可以参考哦声控灯2时间、亮度可调声控灯3一、电路工作原理下图就是声控电路得电原理图。
当您对着声控电路得小话筒拍手或喊叫时,电路中得继电器会开始工作,工作几秒钟继电器会自动停止、电路中得小话筒可以把声音信号转变为电信号,通过三极管VT1得放大去触发后面得控制电路、三极管VT2、VT3及其电阻器、电容器组成单稳态电路。
电阻器R4为三极管VT2提供了基极电流;而三极管VT3得基极电流则就是从三极管VT2得集电极电阻R5上得到得。
三极管VT2集电极与三极管VT3基极之间就是直接耦合得;而三极管VT3集电极与三极管VT2基极之间得耦合则就是由电容器C3来完成得。
单稳态电路得特点就是它只有一个稳定状态。
电路在没有信号输入时,选择合理得R4阻值,使三极管VT2稳定在饱与状态;此时它得集电极电压约为0.3V以下。
这样使三极管VT3稳定在截止状态。
这就就是单稳态电路得稳定状态。
当信号中得一个负脉冲通过C2到达三极管VT2得基极时,三极管VT2开始趋向截止,它得集电极电流减小,集电极电压升高;经过直接耦合,使三极管VT3得基极电压升高,三极管VT3开始导通,它得集电极电压下降;经电容C3得耦合又使三极管VT2得基极电压进一步下降(虽然这时负脉冲已经不再存在),形成一个正反馈,很快达到一个新得状态。
此时三极管VT2截止,三极管VT3饱与导通。
这就就是单稳态电路得暂稳态现象。
单稳态电路得暂稳态就是不能持久得、在暂稳态期间,电容器C3通过电阻器R4进行放电,随着放电得进行三极管VT2得基极电压逐渐升高,当它达到0、5V以上时,三极管VT2开始导通,正反馈现象再次发生,整个电路很快又回到VT2饱与导通,VT3截止得稳定状态。
电容器C3通过电阻器R4得放电过程决定了电路暂稳态得维持时间、根据计算,这个时间t—0。
7×R4×C3。
在本电路中电阻R4为270kΩ,电容C3为47μF,所以t=0。
NE555应用
NE555脉冲电路
一、实验目的
利用NE555芯片设计电子节拍器电路,实现扬声器(蜂鸣器)发声频率的控制。
二、实验器材
NE55芯片、电阻(1KΩ)、变阻器(250KΩ)、电解电容2个(22μF)、扬声器(蜂鸣器)、导线、焊台、9V直流电源等
三、实验步骤
1.原理图
2.实验原理
总电路如上图所示。
其工作原理为:利用NE555芯片连接成的时钟发生器电路能产生一定频率的方波脉冲,从而驱动扬声器(蜂鸣器)
产生一定频率的响声,而通过改变变阻器的阻值可以改变产生的方波脉冲的频率及占空比,从而改变扬声器(蜂鸣器)的发声频率,实现类似电子节拍器的功能。
3.实验过程
首先,根据实验原理图挑选相应的器件,然后根据原理图在焊接板上科学布置各个器件及连接线的位置,然后根据电路图将各个器件焊接好,最后接上电源,调节变阻器的阻值以改变扬声器(蜂鸣器)的发生频率。
4.实验结果
焊接得到的电路图如下图所示:
在接通电源后,扬声器(蜂鸣器)以一定频率发出声音,调节变阻器的阻值,发生频率改变,基本达到了电子节拍器的功能。
5.心得感受
本次课程设计让我体会到了电子在实践中的应用,增强了对电子
的热爱,同时还加强了对所学理论的理解和应用,培养了团队协作、认真细致的工作精神,为今后的工作打下了坚实的基础。
在实验前,要规范自己的电路图, 准备好实验中所需要的元器件。
做好实验前的准备工作。
然后在电路板上选好合适的点,使元器件间
保持通路。
接着在焊接时,要规范自己的焊接点,保证各个元器件的焊接点独立。
最简易声控电路(声控灯,声控开关,声控门铃)
声控灯1这里有个电路,通过调节电位器的大小,可以调节时间。
可以参考哦声控灯2时间、亮度可调声控灯3一、电路工作原理下图是声控电路的电原理图。
当你对着声控电路的小话筒拍手或喊叫时,电路中的继电器会开始工作,工作几秒钟继电器会自动停止。
电路中的小话筒可以把声音信号转变为电信号,通过三极管VT1的放大去触发后面的控制电路。
三极管VT2、VT3及其电阻器、电容器组成单稳态电路。
电阻器R4为三极管VT2提供了基极电流;而三极管VT3的基极电流则是从三极管VT2的集电极电阻R5上得到的。
三极管VT2集电极与三极管VT3基极之间是直接耦合的;而三极管VT3集电极与三极管VT2基极之间的耦合则是由电容器C3来完成的。
单稳态电路的特点是它只有一个稳定状态。
电路在没有信号输入时,选择合理的R4阻值,使三极管VT2稳定在饱和状态;此时它的集电极电压约为0.3V以下。
这样使三极管VT3稳定在截止状态。
这就是单稳态电路的稳定状态。
当信号中的一个负脉冲通过C2到达三极管VT2的基极时,三极管VT2开始趋向截止,它的集电极电流减小,集电极电压升高;经过直接耦合,使三极管VT3的基极电压升高,三极管VT3开始导通,它的集电极电压下降;经电容C3的耦合又使三极管VT2的基极电压进一步下降(虽然这时负脉冲已经不再存在),形成一个正反馈,很快达到一个新的状态。
此时三极管VT2截止,三极管VT3饱和导通。
这就是单稳态电路的暂稳态现象。
单稳态电路的暂稳态是不能持久的。
在暂稳态期间,电容器C3通过电阻器R4进行放电,随着放电的进行三极管VT2的基极电压逐渐升高,当它达到0.5V以上时,三极管VT2开始导通,正反馈现象再次发生,整个电路很快又回到VT2饱和导通,VT3截止的稳定状态。
电容器C3通过电阻器R4的放电过程决定了电路暂稳态的维持时间。
根据计算,这个时间t—0.7×R4×C3。
在本电路中电阻R4为270kΩ,电容C3为47μF,所以t=0.7×270×103×47×10-6~9秒。
扬声器发声电路
扬声器发声电路一、引言1、选题意义经过一学期的学习,我们已掌握了一些简单的电路的特性以及元器件的作用,但我们对生活中已经应用了许久的电路依然陌生,比如简单的喇叭、闹钟、信号灯等。
我们在学习中刚刚接触到一些皮毛知识,而把这些知识运用到炉火纯青的地步是有一些难度的,所以我们以模拟扬声器声响电路为题设计电路,可以提高我们对555芯片的认识,可以巩固我们所学的相关理论知识,实践所掌握的电子制作技能,完成一个实际的电子产品,进一步提高分析问题、解决问题的能力。
2、设计目标在电子技术课中我们学到了许多有关电子技术方面的知识,其中我们学到了555芯片的原理与功能,那些只是书本上的理论知识,我们没有将这些所学的知识应用到实践中去,不能说明我们对555芯片已经熟知,所以通过此次的设计我们要对555芯片的内部结构及其级联等方面的应用有更深层次的了解。
比如应用一个555芯片可以带动扬声器发出声响,但这种声响声音单一,发音效果不太好听。
此次课程设计不仅为了提高我们对555芯片的认识,也是为了拓宽我们的知识面,提高综合素质。
通过电子元器件认识与系统设计,能够进一步熟悉电子元件的结构、工作原理和使用方法。
其次,了解电路理论的实际应用,掌握电子系统的装配和调试工艺,提高我们自己的实际操作的能力。
巩固课堂所学的知识,提高把理论知识应用于实际中的能力,同时通过实习活动,既要我们收集与自己设计题目有关的设计资料,又要掌握扬声器发声电路的设计方法和调试技术,数字模拟扬声器发声电路的综合设计、分析与调试方法。
我们所做的是模拟扬声器发声的装置,该装置简单易懂,制作比较方便,通过对电路的设计,以及对电子市场中元器件的调查和焊接的过程,大大提高了我们的动手能力。
3、小组成员及分工小组成员及分工情况如下所示。
小组成员及分工情况姓名学号分工设计、查找、买元件、焊接、写报告姓名学号分工设计、查找、买元件、焊接、写报告二、作品说明1、功能本设计题目名称为扬声器发声模拟电路的设计。
NE5532N组成的高中低音音调及音量控制电路
功放系统中无论是低档还是高档机,除了音量控制外都有音调控制电路,在一些低档机厂家为节省成本,其音调部分仅采用阻容式,当音调调节时往往使得高低音相互干扰,而且缺乏力度和清晰感,听起来非常浑浊杂乱,听久了令人烦燥不安,这些机子弃之又觉浪费,但用之又不满意,如果有动手能力的话,很有必要花几十元对其动动手术(摩机)–––––制作一款高品质的音调板来替换原机音调部分。
下面就向广大发烧友介绍几款品质极佳的音调电路供爱好者选择。
其中以LM4610N、LM1036N最佳,LM4610N是在LM1036N的基础上增加了3D音场效果处理功能的新一代发烧精品,笔者建议首选LM4610N。
图1是由2块NE5532N组成的高中低音音调及音量控制电路(图中仅画一声道,另一声道完全一样),原理为:信号经IC1(作缓冲放大及隔离作用,避免负载与信号源之间的影响)进入由电阻电容组成的三个频率均衡网络,即高音、中音、低音的频率,当调节RP1–––RP3相应的低中高频就会相应地进入由IC2及其反馈电路组成的反相放大器电路,调节 RP1–––RP3就是提升或衰减了高中低音,从而实现了音频调节作用.需要说明一点是所采用的NE5532N必须是正宗品,如美国大S的、飞利浦的,这样才使行本电路的信噪比、动态范围、瞬态响应和控制效果均达到相当高水准。
(欲获更高的水准NE5532N可换为NE5535N、OP275、AD827JN等精品运放,当然价格就高一点了). 字串4字串5图2是采用二阶RC有源二分频电路,该电路由2块NE5532N构成(图中仅画一声道,另一声道相同),图中IC1A与IC1B分别组成低通与高通滤波器,完成音频信号的分割,再分别送到高低音音量控制电位器再分别进入高低音功放电路去推动高音喇叭和低音喇叭。
利用该电路的缺点是要多增加一对功板电路及增多一组接线柱。
相对来说需要多花点钱,但采用前级分频的优点却是非常明显的:①改善了低音音质;②兼顾了高低音扬声器的发声效率;③解决了以住电路中高低音扬声器联接时存在的阻抗不匹配问题;④音调调节的动态范围明显变大。
UPC1237扬声器保护电路3页word文档
UPC1237扬声器保护电路UPC1237扬声器保护电路,UPC1237 speaker protection circuit关键字:UPC1237,扬声器保护电路uPC1237由单电源供电,工作电压范围为25v~60v,通常直接利用功放的正电源+VCC作为电源。
继电器线圈电压为直流24v,因⑥脚继电器驱动端极限电流为80mA,在继电器得电吸合时,⑥脚电压约为0v,如果Vcc 平均电压>24v,必须串入降压限流电阻R12,使继电器和集成电路都不致过流发热损坏,R12的阻值、功耗与Vcc平均电压的对应关系见表1。
发烧友可根据自己功放的vcc平均电压值查表1确定R12。
uPC1237⑦脚是电源接通延时端,由R7、c3参数确定开机静音时间,即通电后,待功放电路达到平衡稳定时,延时电路再让继电器触点接通扬声器。
这样可以彻底消除开机通电冲击噪声,增大c3或R7可延长开机静音时间。
uPC1237⑧脚是电源端,最高极限值为8v。
当Vcc不同时,R8的阻值相应不同,可查表1确定。
uPC1237④脚是交流断电检测端,用于功放关机静音。
当功放电源开关关断时,变压器次级交流电压立即消失,c2小容量电容经④脚内阻快速放电,④脚电压迅速下降,内部电路控制继电器动作,将功放输出端与扬声器断开,防止断电后过渡过程中功放输出端零电平在失去平衡时对扬声器的电流冲击(即关机冲击噪声)。
④脚最高极限电压为10v,当被监测的功放电源变压器次级绕组AC电压值不同时,分压限流电阻R6的取值相应不同,过大过小均会使扬声器保护电路不能正常工作,Ac交流电压与R6阻值对应关系见表2。
uPC1237②脚是功放输出端直流偏移检测端,功放输出端直流偏移电压过大,会使扬声器音圈中流过的直流电流过大,音圈动态范围变小,声音失真,同时音圈因过热很易损坏。
为保护扬声器,由②脚监测功放输出端直流电平,一旦功放输出端正或负偏移电压超过设定的阈值时,uPC1237内部电路使继电器释放,将扬声器从功放输出端断开,达到保护扬声器的目的。
一文看懂音响电路图及工作原理
一文看懂音响电路图及工作原理什么是音响音响指除了人的语言、音乐之外的其他声响,包括自然环境的声响、动物的声音、机器工具的音响、人的动作发出的各种声音等。
音响大概包括功放、周边设备(包括压限器、效果器、均衡器、VCD、DVD等)、扬声器(音箱、喇叭)、调音台、麦克风、显示设备等等加起来一套。
其中,音箱就是声音输出设备、喇叭、低音炮等等。
一个音箱里包括高、低、中三种扬声器,三种但不一定就三个。
技术的的发展历史可以分为电子管、晶体管、集成电路、场效应管四个阶段。
音响组成部分音响设备大概包括功放、周边设备(包括压限器、效果器、均衡器、激励器等)、扬声器(音箱、喇叭)、调音台、声源(如麦克风、乐器、VCD、DVD)显示设备等等加起来一套。
其中,音箱就是声音输出设备、喇叭、低音炮等等,一个音箱里包括高、低、中三种扬声器,三种但不一定就三个。
音响电路原理图音箱的工作原理要知道音箱发声的原理,我们首先需要了解声音的传播途径。
声音的传播需要介质(真空不能传声);声间要靠一切气体,液体、固体作媒介传播出去,这些作为传播媒介的物质称为介质。
就好比水波,你往平静的水面上抛一个石子,水面就有波浪,再由对岸传播到4周;声波也是这样形成的。
声波的频率在2020,000Hz范围内,能够被人耳听到;低于或高于这个范围,人耳都听不到。
波与声波的传播方式是一样的,通过介质的传播,人耳才能听到声音。
声波可以在气体、固体、液体中传播。
下面在来说说喇叭的工作原理。
喇叭是把电信号转换为声信号的一种装置,它由线圈、磁铁、纸盆等组成。
由放大器输出大小不等的电流(交流电)通过线圈在磁场的作用下使线圈移动,线圈连接在纸盆上带动纸盆震动,再由纸盆的震动推动空气,从而发出声音。
喇叭的发声原理当喇叭接收到由音源设备输出的电信号时,电流会通过喇叭上的线圈,并产生磁场反应。
(整理)图题91是用两个555定时器接成的延时报警器当开关S断开...
9.1 图题9.1是用两个555定时器接成的延时报警器。
当开关S 断开后,经过一定的延迟时间后,扬声器开始发声。
如果在延迟时间内开关S 重新闭合,扬声器不会发出声音。
在图中给定参数下,试求延迟时间的具体数值和扬声器发出声音的频率。
图中G 1是CMOS 反相器,输出的高、低电平分别为V OH =12V ,V OL ≈0V 。
图题9.5解:1.工作原理:图题9.1由两级555电路构成,第一级是施密特触发器,第二级是多谐振荡器。
施密特触发器的输入由R 1、C 1充放电回路和开关S 控制,当S 闭合时,V C =0V ,施密特触发器输出高电平。
施密特触发器的输出经反相器去控制多谐振荡器的R D 端,当施密特触发器的输出为高电平时,R D =0,多谐振荡器复位,扬声器不会发出声音。
当开关S 断开后,R 1、C 1充放电回路开始充电,V C 随之上升,但在达到CC T 32V V =+之前,施密特触发器的输出仍为高电平时,R D =0,扬声器仍不会发出声音。
这一段时间即为延迟时间。
一旦V C 达到CC T 32V V =+,施密特触发器触发翻转,输出低电平,R D =1,多谐振荡器工作,扬声器开始发声报警。
2.求延迟时间:延迟时间由R 1、C 1充放电回路的充电过程决定:τtev v v v -+∞-+∞=)]()0([)(C C C C将 V 12)(CC C ==∞V v )0(C +v =0V τ=R 1C 1代入上式,得: )1(11CC C C R t eV v --=t=t 1时,CC C 32V v =代入上式,整理得延迟时间:t 1= R 1C 1ln3≈1.1 R 1C 1=1.1×106+10×10-6=11S扬声器发声频率:MHz 95.01001.010157.01)2(7.0163232≈⨯⨯⨯⨯=+=-C R R f9.2图题9.2所示电路是由两个555定时器构成的频率可调而脉宽不变的方波发生器,试说明其工作原理;确定频率变化的范围和输出脉宽;解释二极管D 在电路中的作用。
扬声器的工作原理
扬声器的工作原理一、术语扬声器(speaker,loudspeaker),俗称喇叭;1993年出版的《电声辞典》指出:扬声器是能将电信号转换成声信号并辐射到空气中去的电声换能器。
据有关资料记载,最早发明扬声器在1877年,德国人西门子(E.W.Scimens)提出了扬声器雏型专利,他首先提出了由一个圆形线圈放置在径向磁场组成的电动结构。
1924年,美国的赖斯(C.W.Rice)和凯洛格(E.W.Kollogg)发明了电动式扬声器。
二、扬声器原理扬声器应用了电磁铁来把电流转化为声音。
原来,电流与磁力有很密切的关系。
试试把铜线绕在长铁钉上,然后再接上小电池,你会发现铁钉可以把万字夹吸起。
当电流通过线圈时会产生磁场,磁场的方向就由右手法则来决定。
扬声器同时运用了电磁铁和永久磁铁,假设现在要播放C 调(频率为256 Hz,即每秒振动256次),唱机就会输出256 Hz的交流电,换句话说,在一秒钟内电流的方向会改变256 次。
每一次电流改变方向时,电磁铁上的线圈所产生的磁场方向也会随着改变。
我们都知道,磁力是「同极相拒,异极相吸」的,线圈的磁极不停地改变,与永久磁铁一时相吸,一时相斥,产生了每秒钟256次的振动。
线圈与一个薄膜相连,当薄膜与线圈一起振动时,便会推动了周围的空气。
振动的空气,不就是声音吗?这就是扬声器的运作原理了。
三、扬声器易响却难精扬声器在全世界每年的产量数以亿计,它在通信、广播、教育、日常生活等方面有广泛的用途,和布、帛、菽、粟一样成为人们不可须夷离开的东西。
对我们从事扬声器设计、制造的技术人员来说,对扬声器的理论、实践、工艺等方面需要深入、系统、全面的了解。
有人讲扬声器很简单,不过是雕虫小技,谁都可以生产扬声器,这话不能说全无道理,声学本来就是一个小学科,扬声器更是一个小器件。
不过十几个到几十个部件,生产的门槛确是不高,但问题的另一面是扬声器又不容易做好。
扬声器是一个电声器件,是电声学研究的内容之一。
34018声控扬声声控电路
受话器
送话 放大器
发送通道
发送 衰减器
信号/噪声 检测器
衰减控制
峰值限幅器
扬声器
接收通道
扬声器 放大器
接收 衰减器
发送电平 检测器
发送接收 比较器
接收电平 检测器
电源Vcc 调整器
接收音量控制
允许输入
发送输出
侧音
侧音
网络----深圳市高地电子有限公司 HIGHLAND SHENZHEN ELECTRONICS CO., LTD------1
V+=11V,18端=0.7V V+=11V,18端=1.6V
V+=7.5V 6.5V<V+<11V
ICC=3.0mA V+=5.0V V+=7.5V IB=1.7mA
16
4.9 20
21
2.5
9
mA
0.8
mA
5.4
5.9
V
65
150
mV
6.0
20
80
300
mV
2.9
3.3
V
250
1.0KHZ
GRX 24端=VB,27端=250mVrms
容 在词或短句间停顿时保持该系统处于 发送方式 当XDC端电压减到地电压时 衰减器从发送方式转变为等待方式,XDC内 部电阻典型值为2.6K 24 VLC 音量控制输入端 此端接一个电位器可实 现接收方式的音量控制 VLC端电压应小 于或等于VB 25 ACF 衰减器控制滤波器 此端接一个电容可减 少噪声瞬态值 用作衰减电平的控制开 关 26 RXO 接收衰减器输出端 正常情况下 此端交 流耦合到扬声器放大器的输入端 27 RXI 接收衰减器输入端 输入阻抗典型值为 5.0K 28 RRX 接地电阻 确定接收衰减器的正常增益 接收通道的增益反比于RRX电阻
扬声器保护电路的作用、结构及电路分析
扬声器保护电路的作用、结构及电路分析1、扬声器保护电路的作用、结构扬声器保护电路的作用是对功率放大电路和扬声器进行有效的保护。
当OCL功率放大电路发生故障时,输出端常会有较高的直流电压,如果没有适当的保护措施,将有直流电流流过音箱中的分频器和扬声器,轻则使音圈移位,重则烧毁扬声器,,若用户操作不当,如音量开得过大、音箱连线碰头等,很容易造成功率管损坏,并烧毁分频器、扬声器。
为此多数功放机设计有扬声器保护电路(也有一些低档功放不设)。
一般,左、右声道共用一个扬声器保护电路。
,扬声器保护电路有分立元件式和集成电路式两种,其方框图如下图所示。
它由直流检测电路、过流检测电路、开机延时控制电路、继电器及其驱动电路等组成。
扬声器保护电路通常具有放大器输出端电位偏移保护、输出过载保护、开机延时接通扬声器和关机瞬时断开扬声器兰种保护方式。
(1)放大器输出端电位偏移保护输入监测点是OCL电路的输出中点。
由该点得到的取样电压先经过低通滤波器,把功放输出的交流信号滤掉,留下直流成分。
在功放正常工作时,其输出电压只有交流成分,没有明显的直流成分,保护电路的低通滤波器无输出如果OCL功率放大电路发生故障,其输出端出现正或负的直流电压,只要这个直流电压的绝对值超过设计限度,保护电路的直流检测器就能把它检测出来,变成保护控制信号,经驱动电路驱动保护继电器动作,将继电器触点断开,使扬声器脱离电路,从而使扬声器得到保护。
在扬声器保护电路中,直流电压检测方式有桥式、互补式、差分式等多种。
(2)过载保护过载保护也叫过流保护。
过载保护电路由过载取样电路和过流检测器组成。
常用的过载保护检测办法有两个:一是将串联在功率管发射极的均衡电阻作为过载取样电阻,从其两端取出反映电流大小的电压,提供给过流检测器进行监测;二是对输出的功率信号的幅度进行取样,通过整流、滤波后取出过载电压,送给过流检测器判别、一般的功放机采用前一种检测办法。
(3)开机延时接通扬声器和关机瞬时断开扬声器通过开机延时电路,控制继电器驱动电路的1:作状态,使继电器在开机时,延时1~4秒钟才接通扬声器,从而避免开机过程产牛的浪涌电流冲击扬声器,使其音圈移位。
7.4.1 二分频扬声器电路_电子线路基础轻松入门_[共6页]
第 章电阻器、电容器和电感器实用电路详解 1837设输入信号的频率为f 1,LC 并联谐振电路的谐振频率为f 0,这一频率信号经VT 放大后,其集电极信号电流流过L 和C 2构成的LC 并联谐振电路。
通过调整L 电感量,使该谐振电路的谐振频率f 0=f 1,这样从曲线中可以看出,此时这一电路对频率为f 1的信号相移量为零,即频率为f 1信号的集电极电流与输出电压U o 之间同相位。
如果通过调整L 的电感量,使谐振频率f 0高于输入信号频率f 1,从特性曲线中可看出,此时已有了正向移相,即输出信号电压U o 超前集电极信号电流。
f 0频率愈是高于输入信号频率f 1,超前量愈大。
如果通过调整L 的电感量,使谐振频率f 0低于输入信号频率f 1,从特性曲线中可看出,有了负向移相,即输出信号电压U o 滞后于集电极信号电流。
f 0频率愈是低于输入信号频率f 1,滞后量愈大。
通过上述分析可知,通过调整L 的电感量,可以改变输出信号电压U o 的相位,达到移相的目的。
2.识图小结关于这一电路的工作原理,还要说明下列两点。
(1)这一移相电路理论上可以对信号在+90°~−90°范围内进行移相,但实际使用中,只用中心频率f 0附近较小频率范围内的移相特性,因为在这一较小频率范围内的移相曲线近似为直线,具有线性移相特性。
(2)移相电路还有RC 移相电路和RL 移相电路等。
7.4 扬声器电路详解7.4.1 二分频扬声器电路音响设备中的音箱通常采用二分频音箱,也就是一只音箱中至少有两只扬声器,多于一只扬声器时,各只扬声器的工作要通过分频电路来协调。
所谓二分频扬声器电路,就是在一只音箱中设有一只高音扬声器和一只低音扬声器。
低音扬声器口径大,低音效果好,且口径愈大,低音效果愈好,但是口径大时高音效果则不好。
而高音扬声器特性恰好相反,它的口径小,高频特性好,重放高音效果好,而低频特性差,重放低音时效果不好。
扬声器的工作原理
扬声器的工作原理扬声器是一种将电信号转换为声音信号的装置,广泛应用于各类音频设备中。
其工作原理主要包括信号输入、电流传导、振动发声三个过程。
首先,信号输入是扬声器工作的第一步。
扬声器通常通过电缆与音频设备相连,音频设备会产生一个变化的电流信号,作为扬声器的输入。
这个信号可以是模拟信号,也可以是数字信号。
在模拟信号的情况下,扬声器首先将其转换成数字信号,然后进行处理。
然后,扬声器会根据这个数字信号来产生相应的电流。
接下来是电流传导。
当扬声器接收到音频设备的电流信号后,这个信号会进入扬声器的电路中。
扬声器的电路一般由两个主要的部分组成:导电线圈和磁环。
导电线圈通常由一个金属线圈组成,它会在电流流过时产生一个磁场。
磁环则通常由一个永久磁体组成,它会产生一个静态的磁场。
当电流通过导电线圈时,根据电流的大小和方向,导电线圈附近的磁场会随之发生变化。
这个变化的磁场会与磁环产生相互作用,产生一个力的作用,使得导电线圈开始振动。
最后是振动发声。
当导电线圈开始振动时,它会传导这个振动到与其相连的振膜上。
振膜通常由一个薄薄的塑料或纸质材料制成,它可以通过振动发出声音。
当导电线圈振动时,它会带动振膜的振动,再通过振膜的振动产生相应的声波。
这些声波会在空气中传播,最终被人耳接收并产生声音。
总结起来,扬声器的工作原理可以描述为:音频设备产生变化的电流信号,扬声器将其转换为电流,并通过电流传导使得导电线圈振动,导电线圈的振动再带动振膜的振动,最终产生声音。
这个过程通过电信号转换为声音信号,使得我们能够欣赏到音乐、影视、以及各种声音的表达。
扬声器的工作原理的优化,也是提升音频设备音质和声音效果的关键。
扬声器是一种常见的电声转换设备,利用电信号的变化来产生相应的声音信号。
它的工作原理涉及信号输入、电流传导和振动发声三个主要过程。
在这三个过程中,信号输入起到了控制和调节的作用,电流传导则是将电信号转化为机械振动的媒介,而振动发声则是扬声器最终将机械振动转化为声音信号的步骤。
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扬声器发声电路一、引言1、选题意义经过一学期的学习,我们已掌握了一些简单的电路的特性以及元器件的作用,但我们对生活中已经应用了许久的电路依然陌生,比如简单的喇叭、闹钟、信号灯等。
我们在学习中刚刚接触到一些皮毛知识,而把这些知识运用到炉火纯青的地步是有一些难度的,所以我们以模拟扬声器声响电路为题设计电路,可以提高我们对555芯片的认识,可以巩固我们所学的相关理论知识,实践所掌握的电子制作技能,完成一个实际的电子产品,进一步提高分析问题、解决问题的能力。
2、设计目标在电子技术课中我们学到了许多有关电子技术方面的知识,其中我们学到了555芯片的原理与功能,那些只是书本上的理论知识,我们没有将这些所学的知识应用到实践中去,不能说明我们对555芯片已经熟知,所以通过此次的设计我们要对555芯片的内部结构及其级联等方面的应用有更深层次的了解。
比如应用一个555芯片可以带动扬声器发出声响,但这种声响声音单一,发音效果不太好听。
此次课程设计不仅为了提高我们对555芯片的认识,也是为了拓宽我们的知识面,提高综合素质。
通过电子元器件认识与系统设计,能够进一步熟悉电子元件的结构、工作原理和使用方法。
其次,了解电路理论的实际应用,掌握电子系统的装配和调试工艺,提高我们自己的实际操作的能力。
巩固课堂所学的知识,提高把理论知识应用于实际中的能力,同时通过实习活动,既要我们收集与自己设计题目有关的设计资料,又要掌握扬声器发声电路的设计方法和调试技术,数字模拟扬声器发声电路的综合设计、分析与调试方法。
我们所做的是模拟扬声器发声的装置,该装置简单易懂,制作比较方便,通过对电路的设计,以及对电子市场中元器件的调查和焊接的过程,大大提高了我们的动手能力。
3、小组成员及分工小组成员及分工情况如下所示。
小组成员及分工情况姓名学号分工设计、查找、买元件、焊接、写报告姓名学号分工设计、查找、买元件、焊接、写报告二、作品说明1、功能本设计题目名称为扬声器发声模拟电路的设计。
经过电路设计和市场调查,选择出简单可行且成本较低的扬声器发声模拟电路。
该设计是由两片555芯片、五个电阻、三个电容、一个滑动变阻器、一个开关、一个扬声器、一节12V的干电池以及若干导线组成的。
若电路焊接成功,则第一片555组成的多谐振荡器将会产生低频信号,第二片555组成的多谐振荡器将会产生高频信号来运载之前产生的低频信号,当信号传递到扬声器之后,扬声器会发出“滴答,滴答”的声音。
2、操作说明按下开关便可以发生“滴答,滴答”的声音,调节滑动变阻器2R的阻值,通过改变第一片的555芯片的占空比,进而控制高音与低音的时间T H、T L,可以任意调节滴答声的效果。
三、基本原理1、原理图双极性型5G555的主要性能参数如表1所示。
表1 双极性型5G555的主要性能参数参数名称符号单位参数电源电压VCCV 5~16电源电流ICCmA阈值电压VTH V ccV32触发电压VTR V ccV31输出低电平VOLV 1输出高电平VOHV 13.3CMOS型7555的主要性能参数如表2所示。
表2 CMOS型7555的主要性能参数参数名称符号单位参数电源电压VCCV 3~18电源电流ICCμA 60阈值电压VTH V Vdd32触发电压VTR V Vdd31输出低电平VOLV 0.1输出高电平VOHV 14.8(1)555定时器器件特性555定时器是一种中规模集成电路,外形为双列直插8脚结构,体积很小,使用起来方便。
集成时基电路555的电源电压范围较宽,可在5~16V范围内使用(TTL型,若为CMOS型的555芯片,则电压范围可在2~18V 内),电路的输出有缓冲器,因而有较强的带负载能力。
基于以上对555定时器参数及性能的分析,认为以555定时器搭建的电路能够驱动小功率扬声器发音,选择适当的外部电阻电容等器件与555定时器配合使用能够使此设计得以实现。
2、电路图设计及器件参数选择(1) 电路概述:所设计的扬声器发声电路主要有两个连接为多谐振荡器的555定时器及相关外围组件组成。
具体电路图如图1所示。
通过555(1)控制高频声音和低频声音的持续时间,555(2)作为压控振荡器将555(1)输出的高低电平转化为频率,驱动扬声器发出响声。
(2) 扬声器高低音发声机理:555(1)主要通过V01输出占空比一定的方波信号控制555(2)的控制端电压,当V01输出为高电平时,555(2)控制电压端V co为高电平,由振荡频率f的计算公式可知此时振荡频率较低,为低音;相对应,当V01输出为低电平时,555(2)控制电压端V co为低电平,此时振荡频率较高,为高音。
而高低音的持续时间则由555(1)决定。
扬声器发声电路如图1所示。
R110.0kΩR2150.0kΩR310.0kΩR4 10.0kΩR5 100.0kΩC1 10µFC230µFC30.01µFVCCOUTU1555_TIMER_RATEDGNDDISRSTTHRCONTRIVCC12VR6100ΩKey=A40 %XLV1InputU2555_VIRTUALGNDDISOUTRSTVCCTHRCONTRI图1 扬声器发声电路图3、555定时器内部结构及工作原理(1)内部结构:555定时器内部结构如图2所示。
555定时器逻辑符号和引脚如图3所示。
V i1(TH):高电平触发端,简称高触发端,又称阈值端,标志为TH 。
V i2(TR ):低电平触发端,简称低触发端,标志为TR 。
V CO :控制电压端。
V O :输出端。
Dis :放电端。
Rd :复位端。
555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R 组成的分压网络,产生31V CC 和32V CC图2 555定时器内部结构R5KR5KR5KC1C2G1G2G3RdVi1(T H)Vi2(T R)VCCTVc oR1VoVo'Dis QQ SR..T H6T R 2Di s7V C C8R d4Q3G N D1Vc o555512345678GNDT RVoRdVc o T HDi s VCC 555..(a ) 555的逻辑符号(b ) 555的引脚排列图3 555定时器逻辑符号和引脚两个基准电压;两个电压比较器C1、C2;一个由与非门G1、G2组成的基本RS触发器(低电平触发);放电三极管T和输出反相缓冲器G3。
Rd是复位端,低电平有效。
复位后, 基本RS触发器的Q端为1(高电平),经反相缓冲器后,输出为0(低电平)。
V CO为控制电压端,在V CO端加入电压,可改变两比较器C 1、C2的参考电压。
不加控制电压时,要在V CO和地之间接0.01μF(电容量标记为103)电容。
放电管Tl的输出端Dis为集电极开路输出。
(2)工作原理:该电路主要通过两片555定时器模拟扬声器发声电路,输出周期性变化的高频信号和低频信号,驱动扬声器发出高音低音周期交替的声音。
将两片555定时器分别连接成多谐振荡器,其中555(1)的作用是控制高频声音和低频声音的持续时间,其输出V o1是555(2)的控制电压;555(2)的作用是控制高低音的频率,作为压控振荡器将555(1)输出的高低电平转化为频率,驱动扬声器发出响声。
分析图1的电路:在555定时器的V CC端和地之间加上电压,当V CO悬空时,比较器C1的同相输入端接参考电压V T+=32V CC,比较器C2反相输入端接参考电压V T-=31V CC;当V CO接控制电压V e时,比较器C1的同相输入端接参考电压V T+=V e,比较器C2反相输入端接参考电压V T-=21V e。
现做如下规定:当TH端的电压>V T+时,写为V TH=1,当TH端的电压<V T+时,写为V TH=0。
当TR端的电压>V T-时,写为V TR=1,当TR端的电压<V T-时,写为V TR=0。
低触发:当输入电压V i2<V T-且V i1<V T+时,V TR=0,V TH=0,比较器C2输出为低电平,C1输出为高电平,基本RS触发器的输入端S=0、R=1,使Q=1,Q=0,经输出反相缓冲器后,V O=1,T截止。
这时称555定时器“低触发”。
保持:若V i2>V T-且V i1<V T+,则V TR=1,V TH=0,S=R=1,基本RS触发器保持,V O和T 状态不变,这时称555定时器“保持”。
高触发:若V i1>V T+,则V TH=1,比较器C1输出为低电平,无论C2输出何种电平,基本RS触发器因R=0,使Q=1,经输出反相缓冲器后,V O=0,T导通。
这时称555定时器“高触发”。
根据555定时器的控制功能,可以制成各种不同的脉冲信号产生与处理电路电路,例如,施密特触发器、单稳态触发器、自激多谐振荡器等。
4、555定时器接成多谐振荡器(1)连接方法:将555定时器的V i1和V i2连在一起结成施密特触发器,然后将V O经RC积分电路接回输入端即构成了多谐振荡器。
多谐振荡器原理图如图4所示。
图4 多谐振荡器原理图(2) 多谐振荡形成机理:初始时刻,V c为0时,V i2<V T- 且V i1<V T+,555定时器处于低触发状态,V O=1,T截止,电容C经过R1、R2充电;当V c上升到V T-时,V i2>V T-,V i1<V T+,处于保持状态,电容继续充电,V c继续升高,V O=1,T截止;当V c=V T+时,V i1>V T+,555定时器处于高出发状态,V O=0,T导通,电容C经过R2、T放电,V c降低,当V c下降到V T-时,V i2<V T-且Vi1<V T+,电路再次进入低触发状态,电容C经过R1、R2充电……以此循环往复,电容V c 上的电压在V T-和V T+之间往复振荡,V o端输出具有一定占空比的方波脉冲,通过调节R W 或电容C,可得到不同的时间常数;还可产生周期和脉宽可变的方波输出。
(3)相关公式推导:通过V c 的波形球的电容C 的充电时间1T 和放电时间2T 计算公式如下: 充电时间1T 计算公式:()112lnCC T CC T V V T R R C V V -+-=+-放电时间2T 计算公式:2220lnln 0T T T T V VT R C R C V V ++---==-故电路的振荡周期为:()12122lnln CC T T CC T T V V VT T T R R C R C V V V -++--=+=++-当V co 悬空(接电容后接地),+T V =32V CC ,-T V =31 V CC 时,()112ln 2T R R C =+ 22ln 2T R C = 振荡周期:12(2)ln 2T R R C =+ 振荡频率:121(2)ln 2f T R R C ==+四、方案实施及结果分析 1、元件清单元器件清单如表所示。