有源音頻交叉電路

音頻分頻器是音頻應用中的一種電子濾波器，用于向揚聲器或驅動器發送適當的信號。大多數揚聲器驅動器無法覆蓋從低頻到高頻的整個音頻頻譜而不失真，因此大多數揚聲器系統使用多個揚聲器驅動器的組合，每個驅動器與單獨的頻段相關。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。其中一級調諧到低頻段，另一級調諧到高頻段。

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計：

上述分頻電路的主要元件是美國國家半導體公司生產的 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，適用于數據信號和音頻應用。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中應用最為廣泛。

LM833 IC

特點

噪聲電壓低：4.5nV/μA

回轉率高：7V/uS

出色的增益和相位裕度

諧波失真低 0.0002%

高開環交流增益：20 KHz 時為 800

雙電源電路設計：

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。

關閉電源。

有源音頻分頻電路的應用：

該電路用于高保真音頻系統，以分離音頻信號的頻段。

用于驅動不同類型的揚聲器。

電路的局限性：

此電路為理論電路，在實際應用中可能需要進行一些改動。