CN107104642A - 一种用于放大音频信号的电路结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于放大音频信号的电路结构，包括电压放大电路、功率放大电路、电源、扬声器、第一电容、第二电容和第五电容；电压放大电路设置有第一输入端、第二输入端和输出端，功率放大电路设置有第一输入端、第二输入端和输出端，第一电容的一端与电压放大电路的第一输入端连接，电压放大电路的第二输入端与电源连接，电压放大电路的输出端与第二电容的一端连接，第二电容的另一端与功率放大电路的第一输入端连接，功率放大电路的第二输入端与电源连接，功率放大电路的输出端与第五电容的一端连接，第五电容的另一端与扬声器的一端连接。本发明通过采用集成双运算放大器作为电压放大器，体积小、性能好且价格便宜。

Description

一种用于放大音频信号的电路结构
技术领域
本发明涉及一种电路结构，具体涉及一种用于放大音频信号的电路结构。
背景技术
音频是个专业术语，人类能够听到的所有声音都称之为音频，它可能包括噪音等。声音被录制下来以后，无论是说话声、歌声、乐声都可以通过数字音乐软件处理，或者是把它制作成CD，这时候所有的声音没有改变，因为CD本来就是音频文件的一种类型。而音频只是存储在计算机里的声音，如果有计算机再加上相应的音频卡，即我们经常说的声卡，我们就可以把所有的声音录制下来，声音的声学特性如音的高低等都可以用计算机硬盘文件的方式存储下来。反过来，我们也可以把存储下来的音频文件用一定的音频程序播放，还原以前录下的声音。
进入21世纪以后，各种便携式的电子设备成为了一种重要的发展趋势。从作为通信工具的手机，到具备通信功能的手表，到家家户户拥有的电视，所有这些电子设备的一个共同点就是都有音频输出，也就是都需要一个音频放大器，它的最大特点就是能够在保持最低的失真情况下得到最高的效率。高效率的音频放大器不只是在便携式的设备中需要，在大功率的电子设备中也需要，因为功率越大，效率也就越重要。
但是对于一些功率要求不高的场合，如汽车收音机、录音机、报警器等，性价比就显得尤为重要，而现有技术中用于这些场合的音频放大器要么体积较大，要么性能不好。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，目的在于提供一种用于放大音频信号的电路结构，其通过采用集成双运算放大器作为电压放大器，体积小、性能好且价格便宜。
本发明通过下述技术方案实现：
一种用于放大音频信号的电路结构，包括电压放大电路、功率放大电路、电源、扬声器、第一电容、第二电容和第五电容；所述电压放大电路设置有第一输入端、第二输入端和输出端，功率放大电路设置有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一电容的一端与电压放大电路的第一输入端连接，电压放大电路的第二输入端与电源连接，电压放大电路的输出端与第二电容的一端连接；所述功率放大电路的第一输入端与第二电容相对连接电压放大电路的输出端的另一端连接，功率放大电路的第二输入端与电源连接，功率放大电路的输出端与第五电容的一端连接，第五电容的另一端与扬声器的一端连接，扬声器的另一端接地。使用本发明时，第一电容相对连接电压放大电路的第一输入端的另一端作为本发明的输入端，且电压放大电路中采用的是集成双运算放大器，本发明先将接收到的音频信号通过电压放大电路对微弱的信号进行电压放大，再通过功率放大电路对信号进行功率放大，第五电容为耦合电容，经功率放大后的音频信号经耦合电容器推动扬声器发出声音，此外，第一电容、第二电容和第五电容均起到隔直的作用，因此，本发明具有集成度高、体积小、杂音少、性能好，而且价格便宜，性价比高的特点。
进一步地，所述电压放大电路包括第一放大器、第二放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述第一放大器和第二放大器的型号均为LM358；所述第一放大器的第二引脚同时与第一电阻和第三电阻的一端连接，第一电阻的另一端作为电压放大电路的第一输入端，第三电阻的另一端与第一放大器的第一引脚连接，第一放大器的第三引脚与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端接地，第一放大器的第四引脚接地，第一放大器的第一引脚与第四电阻的一端连接，第四电阻的另一端接地；所述第二放大器的第五引脚与第一放大器的第一引脚连接，第二放大器的第六引脚与第七引脚连接，且第二放大器的第七引脚作为电压放大电路的输出端，第二放大器的第八引脚作为电压放大电路的第二输入端。在上述电压放大电路中，第一放大器为前级反相放大器，它将微弱的音频信号进行放大，第二放大器构成缓冲隔离放大器，提高前级放大器带负载的能力，并有效地阻隔后级负载对前级放大器的影响，从而使得电路的工作效率得到有效提高，性能得到有效加强。
进一步地，所述第三电阻为滑动电阻。第三电阻作为第一放大器的负反馈电阻，将第三电阻设置为滑动电阻，通过调节第三电阻的滑动抽头，可以改变第一放大器的电压放大倍数，方便快捷。
进一步地，所述功率放大电路包括第三放大器、第五电阻、第六电阻和第三电容，所述第三放大器的型号为LM386，第六电阻为滑动电阻；所述第三放大器的第二引脚接地且第二引脚与第四引脚连接，第三放大器的第三引脚与第三电容的一端连接，第三电容的另一端与第六电阻的滑动抽头连接，第六电阻的一端接地，第六电阻的另一端与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端作为功率放大电路的第一输入端，第三放大器的第六引脚作为功率放大电路的第二输入端，第三放大器的第五引脚作为功率放大电路的输出端。将功率放大电路中的第六电阻设置为滑动电阻，通过调节第六电阻滑动抽头的位置可以改变第三放大器输入信号的大小，从而达到调节输出音量的目的，操作简单，反应迅速。
进一步地，还包括第四电容和第七电阻，所述第四电容的一端连接在功率放大电路与第五电容相连的线路上，第四电容的另一端与第七电阻的一端连接，第七电阻的另一端接地。本发明中，第七电阻和第四电容构成高频校正电路结构，可以防止放大器出现自激，避免整个电路崩溃甚至烧坏电子器件。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本发明通过采用集成双运算放大器作为电压放大器，具有集成度高、体积小、性能好，而且价格便宜，性价比高的特点；2、通过设置第一电容、第二电容和第五电容，可以起到隔直的作用，使得电路中的信号更加真实，减少噪音；3、将第三电阻设置为滑动电阻，通过调节第三电阻的滑动抽头，可以改变第一放大器的电压放大倍数，方便快捷；4、将功率放大电路中的第六电阻设置为滑动电阻，通过调节第六电阻滑动抽头的位置可以改变第三放大器输入信号的大小，从而达到调节输出音量的目的，操作简单，反应迅速；5、第七电阻和第四电容构成高频校正电路结构，可以防止放大器出现自激，避免整个电路崩溃甚至烧坏电子器件。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：D1—第一放大器，D2—第二放大器，D3—第三放大器，E1—电源，ZL—扬声器，R1—第一电阻，R2—第二电阻，R3—第三电阻，R4—第四电阻，R5—第五电阻，R6—第六电阻，R7—第七电阻，C1—第一电容，C2—第二电容，C3—第三电容，C4—第四电容，C5—第五电容。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，本实施例提供一种用于放大音频信号的电路结构，包括电压放大电路、功率放大电路、电源E1、扬声器ZL、第一电容C1、第二电容C2、第四电容C4、第五电容C5和第七电阻R7。电压放大电路设置有第一输入端、第二输入端和输出端，功率放大电路设置有第一输入端、第二输入端和输出端，第一电容C1的一端与电压放大电路的第一输入端连接，电压放大电路的第二输入端与电源E1连接，电压放大电路的输出端与第二电容C2的一端连接；功率放大电路的第一输入端与第二电容C2相对连接电压放大电路的输出端的另一端连接，功率放大电路的第二输入端与电源E1连接，功率放大电路的输出端与第五电容C5的一端连接，第五电容C5的另一端与扬声器ZL的一端连接，扬声器ZL的另一端接地，第四电容C4的一端连接在功率放大电路与第五电容C5相连的线路上，第四电容C4的另一端与第七电阻R7的一端连接，第七电阻R7的另一端接地，第一电容C1相对连接电压放大电路的第一输入端的另一端作为本实施例的输入端。
本实施中，电压放大电路包括第一放大器D1、第二放大器D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，第一放大器D1和第二放大器D2的型号均为LM358，第三电阻R3为滑动电阻；第一放大器D1的第二引脚同时与第一电阻R1和第三电阻R3的一端连接，第一电阻R1的另一端作为电压放大电路的第一输入端，第三电阻R3的另一端与第一放大器D1的第一引脚连接，第一放大器D1的第三引脚与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端接地，第一放大器D1的第四引脚接地，第一放大器D1的第一引脚与第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端接地；第二放大器D2的第五引脚与第一放大器D1的第一引脚连接，第二放大器D2的第六引脚与第七引脚连接，且第二放大器D2的第七引脚作为电压放大电路的输出端，第二放大器D2的第八引脚作为电压放大电路的第二输入端。
此外，功率放大电路包括第三放大器D3、第五电阻R5、第六电阻R6和第三电容C3，第三放大器D3的型号为LM386，第六电阻R6为滑动电阻；第三放大器D3的第二引脚接地且第二引脚与第四引脚连接，第三放大器D3的第三引脚与第三电容C3的一端连接，第三电容C3的另一端与第六电阻R6的滑动抽头连接，第六电阻R6的一端接地，第六电阻R6的另一端与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端作为功率放大电路的第一输入端，第三放大器D3的第六引脚作为功率放大电路的第二输入端，第三放大器D3的第五引脚作为功率放大电路的输出端。
实施本实施例时，电压放大电路中采用的第一放大器D1和第二放大器D2构成了集成双运算放大器，第一放大器D1为前级反相放大器，第二放大器D2构成缓冲隔离放大器，提高前级放大器带负载的能力，并有效地阻隔后级负载对前级放大器的影响。本实施例工作时，先将接收到的微弱的音频信号进行电压放大，再通过功率放大电路对信号进行功率放大，经功率放大后的音频信号经第五电容C5推动扬声器ZL发出声音。
本实施例中，第七电阻R7和第四电容C4构成高频校正电路结构，可以防止放大器出现自激，避免整个电路崩溃甚至烧坏电子器件；第五电容C5为耦合电容，且第一电容C1、第二电容C2和第五电容C5均起到隔直的作用，第三电阻R3设置为滑动电阻，通过调节第三电阻R3的滑动抽头，可以改变第一放大器D1的电压放大倍数，将功率放大电路中的第六电阻R6设置为滑动电阻，通过调节第六电阻R6的滑动抽头的位置可以改变第三放大器D3的输入信号的大小，从而达到调节扬声器ZL的输出音量的目的。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于放大音频信号的电路结构，其特征在于，包括电压放大电路、功率放大电路、电源(E1)、扬声器(ZL)、第一电容(C1)、第二电容(C2)和第五电容(C5)；
所述电压放大电路设置有第一输入端、第二输入端和输出端，功率放大电路设置有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一电容(C1)的一端与电压放大电路的第一输入端连接，电压放大电路的第二输入端与电源(E1)连接，电压放大电路的输出端与第二电容(C2)的一端连接；
所述功率放大电路的第一输入端与第二电容(C2)相对连接电压放大电路的输出端的另一端连接，功率放大电路的第二输入端与电源(E1)连接，功率放大电路的输出端与第五电容(C5)的一端连接，第五电容(C5)的另一端与扬声器(ZL)的一端连接，扬声器(ZL)的另一端接地。
2.根据权利要求1所述的一种用于放大音频信号的电路结构，其特征在于，所述电压放大电路包括第一放大器(D1)、第二放大器(D2)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和第四电阻(R4)，所述第一放大器(D1)和第二放大器(D2)的型号均为LM358；
所述第一放大器(D1)的第二引脚同时与第一电阻(R1)和第三电阻(R3)的一端连接，第一电阻(R1)的另一端作为电压放大电路的第一输入端，第三电阻(R3)的另一端与第一放大器(D1)的第一引脚连接，第一放大器(D1)的第三引脚与第二电阻(R2)的一端连接，第二电阻(R2)的另一端接地，第一放大器(D1)的第四引脚接地，第一放大器(D1)的第一引脚与第四电阻(R4)的一端连接，第四电阻(R4)的另一端接地；
所述第二放大器(D2)的第五引脚与第一放大器(D1)的第一引脚连接，第二放大器(D2)的第六引脚与第七引脚连接，且第二放大器(D2)的第七引脚作为电压放大电路的输出端，第二放大器(D2)的第八引脚作为电压放大电路的第二输入端。
3.根据权利要求2所述的一种用于放大音频信号的电路结构，其特征在于，所述第三电阻(R3)为滑动电阻。
4.根据权利要求1所述的一种用于放大音频信号的电路结构，其特征在于，所述功率放大电路包括第三放大器(D3)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)和第三电容(C3)，所述第三放大器(D3)的型号为LM386，第六电阻(R6)为滑动电阻；所述第三放大器(D3)的第二引脚接地且第二引脚与第四引脚连接，第三放大器(D3)的第三引脚与第三电容(C3)的一端连接，第三电容(C3)的另一端与第六电阻(R6)的滑动抽头连接，第六电阻(R6)的一端接地，第六电阻(R6)的另一端与第五电阻(R5)的一端连接，第五电阻(R5)的另一端作为功率放大电路的第一输入端，第三放大器(D3)的第六引脚作为功率放大电路的第二输入端，第三放大器(D3)的第五引脚作为功率放大电路的输出端。
5.根据权利要求1所述的一种用于放大音频信号的电路结构，其特征在于，还包括第四电容(C4)和第七电阻(R7)，所述第四电容(C4)的一端连接在功率放大电路与第五电容(C5)相连的线路上，第四电容(C4)的另一端与第七电阻(R7)的一端连接，第七电阻(R7)的另一端接地。
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