CN102347744A - 单只晶体管制作的音频信号发生器 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种单只晶体管制作的音频信号发生器。该音频信号发生器包括直流电源DC、电源滤波电路、共发射极放大电路、三级RC移相电路和交流负反馈电路，其特征是：共发射极放大电路中接有三级RC移相电路，PNP晶体管VT1的发射极接有交流负反馈电路。市场上专业用途的音频信号发生器虽然功能多、性能优良，但存在售价高、一般音响专业人员难于接受等缺陷，为了弥补和克服这些问题，本发明实施例是以RC振荡器制作的音频信号发生器，用来测量音响电路相关的技术指标和相关的数据，是一种电路结构简洁、工作性能稳定、好用、且价格低廉的音频信号发生器。

Description

单只晶体管制作的音频信号发生器
技术领域
本发明属于电子技术应用领域，是关于一种单只晶体管制作的音频信号发生器。
背景技术
用仪器测量音响设备的技术指标，其测量的分辨率远比人耳要高得多，对于音响电路的设计、调试或维修，音频信号发生器在音响设备的技术指标测量方面有着极其重要的作用。普通音频信号发生器实际上就是一个振荡电路，振荡电路种类主要有两种，一种是LC振荡器，另一种是RC振荡器。本发明实施例使用的是以RC振荡器制作的音频信号发生器，用来测量音响电路相关的技术指标和相关数据。
目前在市场上有不少在电脑上使用的音频信号发生器软件，软件可以安装在电脑上运行。但是这些电脑软件信号发生器多属于非专业用途，发送的音频信号质量与声卡有着很大的关联，它还不能完全取代音频信号发生器的作用。本发明所述的音频信号发生器在信号波形要求、信号输出幅度的峰峰值(P-P)、信号输出失真度、谐波等方面均能满足一般音响设备技术指标的测量要求。
市场上专业用途的音频信号发生器虽然性能优良，但存在售价高、一般音响专业人员难于接受等缺陷。为了弥补和克服这些问题，有必要研制一种电路结构简洁、工作性能稳定、价格低廉、好用的音频信号发生器。
以下详细说明本发明所述的单只晶体管制作的音频信号发生器在制作过程中所涉及的有关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：市场上专业用途的音频信号发生器虽然功能多、性能优良，但存在售价高、一般音响专业人员难于接受等缺陷。为了弥补和克服这些问题，本发明实施例是以RC振荡器制作的音频信号发生器，用来测量音响电路相关的技术指标和相关的数据，是一种电路结构简洁、工作性能稳定、好用、且价格低廉的音频信号发生器。
技术方案：单只晶体管制作的音频信号发生器，包括直流电源DC、电源滤波电路、共发射极放大电路、三级RC移相电路和交流负反馈电路，其特征是：共发射极放大电路中接有三级RC移相电路，PNP晶体管VT1的发射极接有交流负反馈电路。
各部分电路的组成及元器件之间的连接特征
共发射极放大电路的连接特征是：PNP晶体管VT1的基极接三级RC移相电路，PNP晶体管VT1的集电极与电阻R5的一端、电解电容C5的负极相连，电阻R5的另一端接电路负极VSS，电解电容C5的正极接音频信号输出端子，PNP晶体管VT1的发射极接交流负反馈电路。
三级RC移相电路：由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2和电容C3组成，其特征是：PNP晶体管VT1的基极接电阻R3的一端、电阻R4的一端和电容C3的一端，电阻R4的另一端接电路负极VSS，电阻R3的一端接电路地，电容C3的另一端与电容C2的一端、电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端接电路地，电容C2的另一端与电容C1的一端、电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端接电路地，电容C1的另一端接PNP晶体管VT1的集电极。
交流负反馈电路：由电阻R6、电解电容C4组成，其特征是：PNP晶体管VT1的发射极接电阻R6的一端与电解电容C4的负极，接电阻R6的另一端和电解电容C4的正极同接电路地。
电源滤波电路：由电解电容C6、电容C7和电容C8组成，电解电容C6的负极与电容C7的一端及电容C8的一端同接电路负极VSS，电解电容C6的正极与电容C7的另一端及电容C8的另一端同接电路地。
电路工作原理：本发明所述的音频信号发生器的电路用一个RC移相振荡器，电路中PNP晶体管VT1的基极与集大极之间的信号相位差为180°，再经由电阻R1～R3和电容C1～C3构成三级RC移相电路，总共移相1800°，电路总相位差为360°。因此，电路经过三级移相后的反馈为同相位，即为正反馈，满足了振荡电路的相位条件和振荡幅度的要求。为了增加RC移相振荡器电路正反馈工作的稳定性，在共发射极放大电路中接有交流负反馈电路，电路中的电容C6～C8为电源滤波电路，以增强电路的抗干扰性能。
附图说明
附图是本发明提供一个单只晶体管制作的音频信号发生器的实施例电路工作原理图，附图中的电路地接直流电源DC的正极，VSS为电路的负极。
具体实施方式
按照附图所示单只晶体管制作的音频信号发生器的电路工作原理图和附图说明及以下所述的元器件技术要求进行实施，即可实现本发明。
元器件的选择及其技术参数
VT1为PNP型硅晶体管，型号为：2SC9015，β值≥80，也可选用穿透电流小、工作稳定的国产型号3AG1C、3AG1D等锗材料的PNP型高频晶体管；
电阻选用1/8金属膜电阻，电阻R1、R2的阻值均为2KΩ，电阻R3的阻值是8.2KΩ，电阻R4的阻值是24K Ω，电阻R5的阻值是1.1KΩ，电阻R6的阻值是470Ω；
C1～C3为振荡电容，选用容量为0.047μF的涤纶容量；C4为交流负反馈电容，容量是30μF/16V；C5为音频输出耦合电容，容量是50μF/16V；C6为直流电源DC的低频滤波电容，容量是470μF/16V；C7、C8为直流电源DC的高频滤波电容，其容量分别是0.01μF、5100PF；
DC为直流电源，电源电压为6V，使用4节普通碱性电池。
电路制作及调试
音频信号发生器的电路只要是选用的电子元器件性能完好，按照说明书附图中元器件的连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查无误后，电路基本不需要调试即可正常工作。
在PNP晶体管VT1的集电极回路中串接万用表的直流电流挡，测得正常电流值应为17mA左右。如果测得工作电流偏差较大，可适当改变PNP晶体管VT1的偏置电阻R4的阻值，使工作电流达到正常值。
在音频信号输出端子上接一只阻抗≥2000Ω的耳塞机，接通音频信号发生器的直流电源DC的开关SW，电路即可产生自激振荡，在音频信号输出端子可获得1kHz的音频信号。在负载阻抗≥2000Ω高阻的条件下，音频信号的输出电压大于1000mV。

Claims (2)

1.一种单只晶体管制作的音频信号发生器，包括直流电源DC、电源滤波电路、共发射极放大电路、三级RC移相电路和交流负反馈电路，其特征包括：
共发射极放大电路中的PNP晶体管VT1的基极接三级RC移相电路，PNP晶体管VT1的集电极与电阻R5的一端、电解电容C5的负极相连，电阻R5的另一端接电路负极VSS，电解电容C5的正极接音频信号输出端子，PNP晶体管VT1的发射极接交流负反馈电路。
三级RC移相电路中的PNP晶体管VT1的基极接电阻R3的一端、电阻R4的一端和电容C3的一端，电阻R4的另一端接电路负极VSS，电阻R3的一端接电路地，电容C3的另一端与电容C2的一端、电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端接电路地，电容C2的另一端与电容C1的一端、电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端接电路地，电容C1的另一端接PNP晶体管VT1的集电极。
交流负反馈电路的连接特征是：PNP晶体管VT1的发射极接电阻R6的一端与电解电容C4的负极，接电阻R6的另一端和电解电容C4的正极同接电路地。
2.根据权利要求1所述的单只晶体管制作的音频信号发生器，电源滤波电路由电解电容C6、电容C7和电容C8组成，其特征是：电解电容C6的负极与电容C7的一端及电容C8的一端同接电路负极VSS，电解电容C6的正极与电容C7的另一端及电容C8的另一端同接电路地。
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