音响电路

一般市售电脑所配备的音响系统往往是低价位的多媒体有源音响，音质、听感较差。

笔者介绍一款自制的音响电路，采用上世纪九十年代美国国家半导体制造公司(NSC)专门为音频而发的功放集成电路LM1875T，其主要参数如下：
TO-220单列5脚塑料封装，工作电压范围：+8V～±30V。

不失真输出功率：Po>25W，静态电流：50mA，最大电流：4A，输入灵敏度：630mV，开环增益：90dB，额定增益：26dB，失真度：1kHz20WB时，THD=0.015％，转换速率：18V/μs，具有过载、过流、超温及感性负载反向电势保护。

该功放集成块体积小巧，外部电路简单，输出功率较大，失真小，不但音质音色颇好，且听感带有电子管机的圆润味道。

它自身具有比较完善的保护功能，电路见图(一个声道，电源共用)。

电路非常简洁，先用屏蔽线从电脑音频线路输出插口LINE-OUT引入信号驳接至本放大器，2x100kΩ音量电位器尽量选用一致性好的产品，阻抗较大是考虑到电脑声卡音频输出电容量一般取值较小，输入阻抗大一些，低频端响应会更好一些。

信号通过耦合电容输入到功放块的①脚。

集成块与简单的外围电路组成放大电路。

改变跨导电阻RD的阻值能改变本机放大量，电阻越大增益就越高，以取得合适的本机灵敏度和放大系数，其阻值常在22kΩ～47kΩ之间选取。

功放块输出端加有RC网络，防止产生低频自激，保护喇叭和功放电路。

元器件的选用
耦合电容器选用3.3μF～4.7uF耐压为63V的蓝色金属膜CBB无感聚丙烯电容，声音清晰动听，高频飘逸，音色韵味好。

经过实验，任何电解电容其音质均不能与CBB电容相比。

电源变压器选用功率>70W的R型或环型，亦可使用质量较好的EI型。

次级电压为AC 2×18V～AC 2×22V，整流滤波后为DC±25V左右。

整流桥电流应在10A以上。

主滤波电容为2×4700μF，应选用日本ELNA高速音频专用电解电容。

电路图中的100μF电解电容和0.1μF CBB电容，是中、高频信号退耦滤波电容，应使用发烧品，以利提高放大器中、高频的声音表现。

本放大器电路有些发烧友在摩机时，会去掉47uF反馈电容器而直接短路，这样就变成了纯直流放大器。

据说可以使频响更好，低频延伸更低。

但笔者认为大功率放音时，中点失调电压漂移会对线路输出有影响，还是采用了厂家推荐的标准电路。

为提高音质，此反馈电容不用一般的普通品，而是用上了暗红色的日本ELNA—BP金字音频专用无极性电解，听感圆润、醇厚，又不会使集成块④脚出现直流零电位漂移现象。

电路安装调试
LM1875的③脚负电源端，是和芯片散热端相连通的，所以在加装外部散热片时，必须垫云母片与外部散热片绝缘，且外部散热器面积必须足够大，有利于芯片的散热，以手感觉不烫手为宜。

本放大器可选用成品线路板，由于元件少也可以自制线路板。

放大器的调试较为简单，首先确保电路板元器件安装正确无误，测量正负电压正确，切不可先接音箱，用数字表测量功放块输出端的④脚与地零点漂移，若电压在30mv以内应视为正常，观察半小时无变化后方可接上音箱试音，否则，应先排除故障。

本电路只要元器件数据正确，供电电压正负对称(电压值略大略小无妨)，一般均能一次安装成功。

扬声器单元和音箱要使音质好，选用扬声器有很大关系，应选用上档次的产品，如美国优雅、台湾罗技、日本JVC等全频扬声器单元组成的音箱。

有条件者亦可选用灵敏度稍高的小型高品质成品音箱。

迪生精神来调音，也可以，但会花非常多的时间，我不想用
PAA2提供即时的显示频率响应，因此可以立即看到更换元件的频率响应变化，之前测试1~2KHz的响应微高，就加一陷波回路应该就可以改善。

二话不说，用PSPice模拟一下，很快就得到如下图的修正电路，其中电感自行绕制，电容向补品店购买几种修正值附近几种规格来细调音，电阻用来调整衰减量因此使用功率型可变电阻，这调音的过程花了3个月，不断在舒适室温下A/B测试、人声测试才确定不再修改，修改用到的元件不多，相信原作者
所使用的材料与本套件应该是有些误差，或者是木箱的材料及吸音材料等等不同造成差异，否则不会只是修改一点点。

看到实验用的分音器您就知道这是花钱花时间的育乐，自己安慰一下玩DIY的老爸不会变坏是真的，因为下班後的心思全花在这DIY的世界，而且要努力赚钱来享受这个嗜好，完工後的心情真┅┅.爽。

不过也要提醒一些没有太多经验的DIY完家，一定要有一对参考器材来比较，不然您要催眠自己这声音是对的，可以建议买一对全音域喇叭及一苹好一点的麦克风，来进行测试及调音，这一路走来也让我也缴了不少学费。

图说∶173.6℃非常高的温度。

一开始不建议使用真空管後级来调音，可以待完成调音後再来试听，因为他特有的音色有时会造成误判。

R15、R14、R13为电感的直流电阻。

修改後的分音器电路图，针对1KHz附近衰减2db，让整体听感更顺可以放心听4~5小时不会累。

真是好听
好听可能很主观，如何用客观的方法来说明好听呢，想一想请朋友来听还有音乐老师也来听一听，他们都说好听才算，自己的家人每天被之前的声音所害不能当参考，喇叭先借出过一阵子再让他们听一听，我是如何判断好听第一用人声、第二用钢琴，因为小孩学钢琴直接用麦克风收音在由喇叭放出比对，认为比较客观而且任何人都可立即知道差异，虽然如此还是将音色调稍微暗一点点1~2dB但只针对中音部份会比较耐听，而高音由3K~15K平顺即可15K以上几乎听不到只能看仪器的显示，以下综合朋友们的评论如下∶
(1) 低音的速度快。

(2) 会让人一直想听音乐，音乐性很好。

(3) 空间感很好。

自己的听感如下∶
(1) 声音细节多，音场刚好。

(2) 人声收放自如，应该是分音器在分频点衔接的很好。

(3) 在4坪空间听，低音量感够乐器的形体不会缩水。

(4) 比KEF 3/5a中音亮一点点但不夸张可以说非常平顺而比AR3a暗一点点因为AR3a是大喇叭其低音量够。

(5) 总之很耐听。

新款USB音箱方案MK909D。

采用最新的USB DAC芯片，支持USB1.1,USB2.0接口。

48K的DA采样，内建立体声D类音频放大器，每声道1W的输出功率，不在有其他USB 音箱方案输出功率小的问题。

内建64级音量控制，并有记忆功能；支持三种音量调节方式（A）轻触按键；（B）电位器；（C）编码器。

支持输出静音功能。

外围电路简单：2个10UF，2个4.7UF，1个2.2UF，4个0.1UF以下的电容，4个电阻1个LED，1个24M晶体，由于内建立体声D类音频放大器，输出无需用隔直的大电解电容，成本低。

工作指示灯的状态可以选择常亮和闪两种。

IC采用SOP28带散热片封装，体积小。

TDA2822M是意法半导体(ST)早期专门为便携式录放音设备开发的双通道单片功率放大集成电路，具有低交越失真(low crossover distorsion)和低静态电流的特点，适用于立体声(stereo)和桥式放大(BTL)方式。

TDA2822M还有一个独特之处就是工作电压范围很宽，在1.8V-15V范围内都可以正常工作，不过除非是用于耳机放大器，最好还是让TDA2822M工作于3V以上电压。

TDA2822M是一片非常经典的优秀音频功率放大集成电路，20世纪90年代初曾经被国内外家电厂商广泛用于便携式收录机中，在一些功率稍大的，尤其是带有机身扬声器的随身听中也可以经常看到TDA2822M的身影。

TDA2822M的标称输出功率(1KHz,8Ω,9V,10%总失真)立体声方式时可以达到1W，桥接方式时可以达到2W 。

TDA2822M的其他技术指标如下：
最大峰值电流(Peak Output Current)：1A；
静态电流(Quiescent Drain Current)：≤9mA Vcc=3V)；
总谐波失真(1kHz，8Ω～32Ω，典型值)：0.2%；
闭环增益(典型值)：39dB；
声道不平衡度(立体声状态，最大值)：±1dB!
声道分离度(1kHz，立体声状态，典型值)：50dB；
输入阻抗(1kHz，最小值)：100kΩ；
负载范围：≥4Ω。

TDA2822M的某些技术指标拿今天的眼光来看似乎可能是落后了些，不过MP3功放的输出功率有限，扬声器一般是1英寸～2英寸全频带纸盆的，而且TDA2822M的听感纯厚耐听，用于MP3功放绰绰有余。

如果买拆机品，不到1元钱就可以买到，不过一定要买TDA开头的，最好是意法半导体原装的，不要买D开头的，也不要买TDA2822(即结尾没有“M”的)。

前者音质不好，后者供电电压范围窄，有DIP16封装的，比较少见，音质未见评论。

实际制作中多采用桥接方式，可以省去两个容易影响音质的输出电容，图1是一个声道的电路图，实际制作中需要两套这样的电路。

TDA2822M可以采用直耦方式工作，前提是输入信号不能带直流成分。

一般的前级输出如果带有直流成分，本身已经有了隔直输出电容，MP3一般是浮地输出，输出信号中不含直流成分，所以本功放采用直耦方式，连输入电容也弃之不用，最大限度地减少影响音质的因素。

随着MP3的普及，市场上出现了一种专门配合MP3的微型有源音箱，多采用干电池供电，配置1英寸～2英寸的小音箱，可以让MP3脱离耳机使用，增加人们的使用舒适度。

更有一种无源的小音箱，利用谐振扩声原理，把小音箱的一面紧扣在耳机上，不用电池不用电，更加节能小巧，不过大概是因为目前MP3的输出功率只有每声道32mW左右的缘故吧，笔者试听时感觉声音虽然有所增大可还是太小，所以还是采用有源的比较好。

笔者觉得这种微型有源音箱采用普通干电池还是比较费电，采用可充电池，又需要专门配备充电器，而且可充电池的寿命也是个问题。

思量再三，笔者决定自己打造一套MP3有源音箱。

这套音箱称为有源音箱其实有些勉强，业余条件下为了制作方便，做成了功放和音箱分离式的：功放采用手机座充，这样就可以采用手机电池，把座充里的充电电路取出，把自己制作的小功放电路板放进去，可以保留原充电器的指示灯做通电指示。

小音箱优先选用汽车上用的小口径全频带扬声器，也可以采用电视机上或者平板显示器上用的小扬声器。

最好是带外壳的品种，那就是一个不折不扣的小音箱了。

笔者采用的是某国外品牌液晶显示器上用的小音箱，不到香烟盒大，两个烟盒的厚度，十分耐听。

这里着重说一说小功放。

一、TDA2822M功放电路
不过在第一次上电时先不要接扬声器，用万用表测一下输出端(1脚与3脚之间)，如果在毫伏级别就可以放心使用了，否则最好在输入端(7脚)接入一个1uF的高品质电容，如CBB 电容，当然，电解电容也可以。

测量的时候注意万用表的挡位应该由大向小调，不要一下子放在最低挡以免烧坏仪表。

图1所示的放大器是针对MP3播放器的，所以7脚的输入电阻选用了820Ω，而不是典型的10kΩ，因为MP3播放器的输出负载一般是32Ω的耳机，虽然采用为32Ω的电阻可能比较好，不过这样MP3播放器就会比较费电，而且这个功放就很难使用其他音源了。

试验中，采用820Ω的电阻，这个放大器可以很好的与笔者电脑声卡的线路输出配合，如果采用32Ω的电阻，声音就会有阻塞，不过对于有耳机输出的一些声卡就不会有这个问题。

综合考虑，最后采用了820Ω的电阻。

实际制作时可以直接采用实验板，有条件的采用印制电路板更好。

采用自制印制电路板时由于元器件比较少，可以不用钻孔，将元器件直接焊接在铜箔面，即所谓的“壅根焊”。

阻容元件将引脚适当剪短，TDA2822M沿下沿剪齐，平放好焊接即可。

如果有条件，图1中5脚的电容C2最好采用CBB电容，可以改善音质。

实际试听中可以试着把1、3脚的电阻R2、R3和电容C4、C5去掉，如果听感没有区别，功放也不自激，也是可以的。

直观的判断方法是：自激时，IC温度相比之下有很大提高。

由于TDA2822M的供电范围很宽，音质很好，这个放大器完全可以用于电脑多媒体功放，听感上不亚于一两百元的产品，这时如果觉得电池供电没有必要，可以采用单独的变压器供电，6V～9V的都可以用，也可以从电脑取电。

使用变压器供电时，可以采用常见的有源滤波电路或者采用三端稳压器，以提高信噪比，这里推荐一种比较有特色的，如图2所示。

该电路与我们通常见到的电子滤波电路不同的地方主要是在三极管的基极加入了电感线圈，从而达到用小功率、小感量的电感来达到理想的滤波效果。

该电路可以很好地滤除工频电源中的交流声。

图2中的VT1也可以采用2SC3074、2SD1409 2SD882等2A以上的中功率管。

VT1、VT2基极的电容C2、C3采用近似容量的CBB电容，效果会更好。

电感L1可以自制，用Φ0.15mm 左右的漆包线在100kΩ的电阻上乱绕200匝即可，也可以用收音机上中周的一个绕组代替，也可以采用330 uH以上的色码电感。

如果从电脑取电，可以从USB，也町以直接从主机中引出12V，现在有些电脑电源带有供液晶显示器用的12V电源接口，更是方便。

如果从USB取电，要注意占用一个独立的USB 口，不要和其他USB设备共用。

TDA2822M采用5V供电时的工作电流只有200mA～300mA，只要主板质量合格，不会有什么问题。

虽然电脑电源是开关电源，几乎没有100Hz的工频干扰，但电脑中的高频干扰杂波很多，所以无论采用12V还是USB的5V，最好加入合适的滤波电路，图3是一个参考电路。

图3中，L1、L2在高频磁棒上用Φ0.5mm以上的漆包线平绕10圈左右即可，L3在高频磁环上用Φ0.5mm以上的漆包线双线并绕15圈左右即可。

二、其他几种集成功放
如果你觉得TDA2822M太老了，不够新潮，也可以采用各公司新推出的针对平板显示设备(平板显示器、平板电视机等)和笔记本电脑的音频集成电路来打造MP3有源音箱。

这些器件多采用4.5V～5.5V供电，用集成的桥接方式(BTL)向低至3Ω的负载提供1W 以上的功率，有的还集成耳机放大器，针对近声场模式，大多具有很高的电源纹波抑制能力和共模噪声抑制能力，有的还具备比较高的射频噪声抑制能力，以避免听音乐时如果有手机来电会昕到烦人的“喀嚓声”。

这里笔者举几个做过简单实验的例子，供参考。

1、TPA6021A4
这是TI(德州仪器)针对笔记本电脑、平板监视器推出的桥接方式的立体声音频放大器，集成独立的耳机放大器和32级直流音量控制器，4.5V～5.5V的供电，可以向4Ω负载提供2W 的功率，DIP封装适合于用实验板安装。

TPA6021A4支持的是平衡/不平衡输入，这里使用的不平衡输入方式，音量控制略去不用，固定为约10dB的增益，待机功能也关闭不用，耳机方式也去掉未用。

TPA6021A4和TPA2008D2、TPA6011A4、TPA6030A4是同系列的产品．不过TPA6021A4是双列直插封装，更便于试验条件下的安装。

图4是典型应用图。

TPA6021A4集成了输入电阻，同样可以和C1(C2)组成高通滤波器，计算公式为2.2/C1，C1的单位用uF，计算出来的截止频率的单位是Hz，图4中，约为5Hz。

如果在使用中TPA6021A4发烫，应考虑在其上加一个小的散热片，如果使用印制电路板可以设计大面积的地并镀锡来解决散热问题。

2、LM4991
这是国半(National Semiconductor)针对笔记本电脑、平板监视器、PDA推出的桥接方式的单通道音频放大器，具备待机模式，只消耗0.1 uA (典型值)待机电流，2.2V～5.5V 供电，可以向3Ω负载提供3W的功率，SOP(扁平)封装，组建立体声系统需要两块集成电路。

图5是其典型应用图。

图5中，R1和R2决定了放大器的增益，一般通过调整R2来调整增益，计算公式为：2×(R2/R1)，单位是dB。

C1和R1组成了一个高通滤波器，决定了放大器输入的音频信号的下限，计算公式为：1/(2πR1C1)，单位是Hz，注意计算的时候C1单位要用F而不是uF。

按图中数值计算，增益为10dB，信号的下限约为20Hz。

图5中，为了提高音质，R1、R2尽量选用低噪音高精度电阻，C1、C2选用CBB电容比较好，尤其是C1，最好用音频专用型的。

C3推荐使用钽电容，如果没有，可以用一个10uF 的铝电解电容和一个0.47 F的CBB电容代替。

3、MAX9710
MAX9710是MAXIM面向笔记本电脑、平板电视机和平板显示器推出的桥式输出立体声音频功放集成电路，THD+N以1%计可向3Ω负载提供3W功率，具有低失真(典型值仅为0.01%)和高电源抑制比(PSRR，典型值为100dB)、高信噪比(SNR，典型值为95dB)的特点，带有待机和“使能”端子，符合PC99/01规范。

MAX9710还有单声道版本MAX9711，以供设计者灵活选用。

图6是其应用电路图，图中没有使用待机和“使能”端。

MP3的容量越来越大，装下几百首歌也绰绰有余。

可是一直戴着耳机，耳朵也会受不了。

那么试试这个便携小音箱吧，相信你会喜欢。

元件清单
电路原理图
NJM2073的管脚
电路板焊接
电路板的制作
安装零件
尺寸图
整个装置的大小尺寸根据使用的外壳和元件灵活变化，检查一下电路是否有问题。

检查完毕后，将插头插入MP3等的耳机插槽，试试这个便携小音箱的效果如何。

摩托车电子喇叭一般是使用电磁振动式的，其内部有一组线圈。

通电后产生磁场，吸合振动膜发声，它的优点是结构简单。

但是其工作电流大，一般最小工作电流也达1.5A，而另加装的高低音蜗耳式喇叭，工作电流高达3A，使用时对喇叭开关及线路易造成损坏，下面介绍一种低功耗高响度电子喇叭。

电路如图所示。

NE555构成音频振荡器电路，音频信号经其3脚输出，直接耦合至由三极管 VT1、VT2、VT3构成的复合管功放电路进行放大，然后推动喇叭Y发声，因功放采用三管复合放大，故其放大倍数很大，所以该电路耗电省，响度高，达到122dB，经测定，其工作电流小于0.5A。

制作时，喇叭Y用4Ω、5W以上的小口径高音动圈式电喇叭，如能找到动圈式号筒形警笛喇叭则效果会更好；调节R 可改变Y的发音效果。

也可通过改变C1的值来实现。

注意Y 要安装于防。