CN201051755Y

CN201051755Y - 一种能够自动调节输出音量的话筒放大器

Info

Publication number: CN201051755Y
Application number: CNU2007200472205U
Authority: CN
Inventors: 刘鉴明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-01-09
Filing date: 2007-01-09
Publication date: 2008-04-23
Anticipated expiration: 2017-01-09

Abstract

本实用新型公开了一种能够自动调节输出音量的话筒放大器，它是由前置放大电路(1)，输出强弱反向调节电路(2)，音频放大与输出电路(3)，反向控制电压产生电路(4)，稳定电源(5)共同组合和相互连接而成。它的工作原理是：通过从音频放大与输出电路(3)取样出其音频输出信号电压Uout，然后经RC耦合到二极管整流和滤波以形成控制电压，然后用此控制电压去控制与外电阻组成分压器的场效应管的栅极或三极管的基极，使之其受控管的漏源极或三极管的集射极间的等效电阻发生相应变化从而能够自动控制话筒输出的音量，从而使话筒的扩音音量能够处于自动维持不大不小的良好状态。本实用新型结构简单而效果良好，所以值得推广普及。

Description

一种能够自动调节输出音量的话筒放大器

技术领域：

本实用新型涉及一种能够电子扩音器材，具体地说是一种能够自动调节输出音量的话筒放大器。

背景技术：

目前使用话筒的扩音机与卡拉OK机等，都存在着一个弊病，那就是其输出音量与讲话者的声音大小以及其讲话时与话筒之间的直线距离和相对角度等方面因素都有着极大的关系。那就是讲话者的声音越大时其输出的音量就大，反之则越小。同样，其讲话时与话筒之间的距离越近或角度越对得正，则其输出的音量也越大，反之也越小。所以我们常常在一些使用话筒供各位发言的会议上，见到不同的发言人即使是在同一个话筒前发言时，其扩音效果却相差甚远，有的音量过大，有的则音量过小。而有时即使是同一个发言人，讲话者一旦偏离了话筒的正方向例如有时将头转向某一方向的听众时，其扩音音量也立刻就大幅度地降了下来而让入听得不清不楚……，这都使得其扩音效果大打折扣而影响了会议效果。

发明内容：

本实用新型的目的就在于为克服以上所述的各种不足而研发的一种能够自动调节输出音量的话筒放大器。它是按以下的技术方案来实现的：在这个方案中，其电路方框原理示意图如图1所示：它是由前置放大电路1，输出强弱反向调节电路2，音频放大与输出电路3，反向控制电压产生电路4，稳定电源5相互电气连接而成。其相互连接关系为：前置放大电路1的信号输入端与插入的话筒相电气连接，输出强弱反向调节电路2的信号输入端与前置放大电路1的信号输出端相连接，而输出强弱反向调节电路2的信号输出端则与音频放大与输出电路3的信号输入端相连接，稳定电源5则为各电路提供一个稳定的工作条件，从而使各电路工作得更稳定。可见它的关键原理是在话筒的信号前置放大电路1与其音频放大与输出电路3之间插入了一个输出强弱反向调节电路2，而这个输出强弱反向调节电路2却是由反向控制电压产生电路4所控制的，而这个反向控制电压产生电路4却又由音频放大与输出电路3的输出大小所控制，而控制是反向的，就是说，当输入的话筒信号增大而使得音频放大与输出电路3的信号输出增大时，它就自动将其音量调小，反之当输入的话筒信号减弱时，它就自动将其音量调大，所以其输出的音量就自动平稳了，从而避免了音量的忽小忽大。

能实现以上技术目的的本实用新型中的一个电路原理示意图如图2所示：它是利用场效应管Q的漏极D与源极S之间的等效电阻Rds，而这个等效电阻Rds是随所加不同的反向偏置电压而会跟随改变其阻值的，也即是将一个自动受控的一个可变等效电阻Rds与一固定阻值的电阻如图2中的R13所组成的分压器，即以可变化的分压比的方式来自动调节输出信号强度的。在图2中，“前置放大电路1”是由话筒插座J、话筒音量调节电位器W、电容C1、电阻R1、R2、R3、R4与运放A1相互连接组成的。“输出强弱反向调节电路2”是由电容C2、场效应管Q、电阻R5、R13相互连接组成的。“音频放大与输出电路3”是由电容C3、电阻R6、R7、R8、R9、集成运算放大器A2、电容C6相互连接组成的。“反向控制电压产生电路4”是由电阻R10、R11、R12、电容C4、C5、二极管D相互连接组成的。“稳定电源5”是由电容C7、C8、稳压集成块U、直流电源V+相互连接组成的。其相互间的连接关系仍如图1所示：即前置放大电路1的信号输入端与插入的话筒相电气连接，输出强弱反向调节电路2的信号输入端与前置放大电路1的信号输出端相连接，而输出强弱反向调节电路2的信号输出端则与音频放大与输出电路3的信号输入端相连接，稳定电源5则为各电路提供一个稳定的工作条件，从而使各电路工作得更稳定。而“输出强弱反向调节电路2”的内部连接关系为：场效应管Q的D极与电容C2和电阻R5相连接，场效应管Q的S极与电阻R13相连接，场效应管Q的G极则作为“强弱反向调节电路2”的信号输入端与组成“反向控制电压产生电路4”中的电阻R12、电容C4、二极管D相连接。而“反向控制电压产生电路4”的内部连接关系为：电阻R11的一端与二极管D的负极相连接，而电阻R11的另一端则与电容C5的一端相连接，而电容C5的另一端则与电阻R10的一端相连接，而二极管D的正极则与电容C4、电阻R12以及组成输出强弱反向调节电路(2)中的场效应管Q的G极相连接。而在图2中的“稳定电源5”，因仅起稳定电压的作用，所以除如本图中可由电容C7、C8、稳压集成块U、直流电源V+相互连接组成外，也可选用由晶体管或其他稳压管所组成的稳定电源，其效果也是一样的。

本实用新型的有益效果：就是能自动使其输出的音量自动平稳，从而避免了音量的忽小忽大也从而保证了较好的扩音效果。

附图说明：

图1是本实用新型的方框原理示意图，图中1是前置放大电路，2是输出强弱反向调节电路，3是音频放大与输出电路，4是反向控制电压产生电路，5是稳定电源，图中所标的箭头其意思是：它是为以上各个电路提供稳定的电源。

图2是本实用新型其中的一个实施例的电路原理示意图，图中的元器件符号：J为话筒插座，是供插入话筒用的；W为手动的话筒音量调节电位器；A1和A2均为集成运算放大器；Q为场效应晶体管；D为二极管；U为稳压集成块；V+为直流电源；K为电源开关，OUT是音频输出连接端，可外接一个与话筒插头同径的插头，以便将音频信号转插到任一设有话筒插座的扩音机中。

图3是本实用新型其中的一个实施例的外型示意图，图中前面板上的小圆孔J是话筒插座，W是手动的话筒音量调节电位器，K是电源开关，从该装置右后方引出的是从音频信号的输出即OUT端接引出来的输出插头。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述：图2是本实用新型其中的一个具体实施例电路原理示意图，它的方框原理示意图仍如图1，是由前置放大电路1，输出强弱反向调节电路2，音频放大与输出电路3，反向控制电压产生电路4，稳定电源5相互电气连接而成。其相互连接关系为：前置放大电路1的信号输入端与插入插座J的话筒相电气连接，输出强弱反向调节电路2的信号输入端与前置放大电路1的信号输出端相电气连接，而输出强弱反向调节电路2的信号输出端则与音频放大与输出电路3的信号输入端相电气连接，稳定电源5则为各电路提供一个稳定的工作条件，从而使各电路工作得更稳定。

在图2中，前置放大电路1由J、W、C1、R1、R2、R3、R4与运放A1相互连接组成。输出强弱反向调节电路2由C2、Q、R5、R13相互连接组成。音频放大与输出电路3由C3、R6、R7、R8、R9、A2、C6相互连接组成。反向控制电压产生电路4由R10、R11、R12、C4、C5、D相互连接组成。稳定电源5由C7、C8、U、V+相互连接组成。

以上电路的主要器件型号：外接话筒插座J可选用与普通话筒插头外径相配套之孔径的普通插座；集成运算放大器A1与A2可选用双集成运放LM358；集成稳压块U可选用LM7805；电位器W可选WH5-1型；开关K可选任何型号的单刀单掷开关；场效应晶体管Q可选用3DJ6；D可选用1N4148二极管；V+为直流电源可选用电压为6V至12V的任何电池或外接电源。

本实施例的工作原理如下：由插入插座J的话筒输入来的音频信号先被送到手动的话筒音量调节电位器W并经手动调节后，则由W的滑动点将话筒传来的音频信号，经C1、R3送到运放A1的输入端进行信号的前置放大，但此放大后的音频信号并不是经C2直接连C3、R8送到另一运放A2进行再放大后输出，而是先送到由场效应管Q的漏极D与源极S之间的等效电阻Rds与R13组成的分压器即以可变化的分压比的方式调节输出信号强度的。其分压后的信号再经C3、R8送到运放A2进行再放大后输出，从图2中可看出场效应管Q的漏极D与源极S之间的等效电阻Rds的阻值越大，则R13上得到的音频信号越小，经C3、R8送到A2的音频信号也越小，其A2输出的音频信号也越小，反之，如果等效电阻Rds的阻值越小，则R13上得到的音频信号越大，经C3、R8送到A2的音频信号也越大，其A2输出的音频信号也越大。而场效应管Q的漏极D与源极S之间的等效电阻Rds的大小其实是由其栅极G上的负偏压决定的，负偏压越大则等效电阻Rds也越大，反之则越小。而场效应管Q栅极G上的负偏压是由R10、C5、R11、D、C4、R12组成的反向控制电压产生电路产生的，其反向控制电压的产生是由接至运放A2输出端的R10上得到的音频输出电压Uout经C5、R11和D整流变成脉动电压后再经C4、R12的平滑滤波得到的，其规律是当音频输出电压Uout变大时，经整流和滤波得到的负偏压也变大，而负偏压变大则场效应管Q的漏极D与源极S之间的等效电阻Rds也变大，因而由运放A1输出端送来的音频信号被分到R13上的信号就会变小，因而送到运放A2上的音频信号也变小从而把运放A2的输出强度也就自动调小。反之，当音频输出电压Uout变小时，通过同样的控制原理又会自动的将其音频输出电压Uout调大，从而自动维持一个适中的音频输出电压供扩音机作扩音用，也从而使得其扩音效果能达至最佳的音量状态。

本实用新型结构简单而又有良好的自动控制效果，所以值得推广普及。

本实用新型可以有多种具体的实施应用方式，例如将图2之电原理图制成一功能电路板，然后装于一个如图3所示的长方形的小壳体内而形成显形的即有独立外壳的装置，在这个装置中，J是与图2中一样的话筒插座。W是手动音量调节旋钮，K是电源开关，而从这个装置后边所引出的插头，是用一与常用话筒的插头同径的同类插头，并用导线连接于所装好的功能电路板的音频输出端(也即是图2右边的OUT两接线端)，这样在使用时，是将它插入扩音机的话筒插孔内，而将话筒的插头插入到这个新装的小盒子上的话筒插座也即图2和图3中的J内，这样由话筒感应到的音频电信号，就如上所述的那样，其输出的音量就被自动调节在一个相对平稳的响度上了；此外，也可以将制成的功能电路板，藏身于话筒内而无须再用独立的外壳；还可以利用其原理，将其与扩音机的内线路结合一起设计成为一个带输出音量自动调节的话筒放大器功能在内的整体式扩音机……等等，而在具体的实施电路方面，图2中的场效应管也可以用普通的晶体三极管代替，因为大家都知道：普通的晶体三极管的集电极、发射极、基极就分别对应于场效应管的漏极、源极和栅极，由于其原理和线路都基本相同，所以在此就不再赘述……而以上所述的各种具体做法均由本实用新型所派生，所以均应看作是本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种能够自动调节输出音量的话筒放大器它呈由前置放大电路(1)，输出强弱反向调节电路(2)，音频放大与输出电路(3)，反向控制电压产生电路(4)，稳定电源(5)相互电气连接而成，其特征在于：它设有输出强弱反向调节电路(2)，反向控制电压产生电路(4)，稳定电源(5)；以上功能电路的相互连接关系为：前置放大电路(1)的信号输入端与插入的话筒相电气连接，输出强弱反向调节电路(2)的信号输入端与前置放大电路(1)的信号输出端相连接，而输出强弱反向调节电路(2)的信号输出端则与音频放大与输出电路(3)的信号输入端相连接，稳定电源(5)则为各个电路提供一个稳定的工作条件，从而使各个电路工作得更加稳定。

2.根据权利要求1所述的一种能够自动调节输出音量的话筒放大器，其特征在于：所述的输出强弱反向调节电路(2)是由电容C2、场效应管Q、电阻R5、R13相互连接组成的；其连接关系为场效应管Q的D极与电容C2和电阻R5相连接，场效应管Q的S极与电阻R13相连接，场效应管Q的G极则与反向控制电压产生电路(4)中的电阻R12、电容C4、二极管D相连接。

3.根据权利要求1所述的一种能够自动调节输出音量的话筒放大器，其特征在于：所述的反向控制电压产生电路(4)是由电阻R10、R11、R12、电容C4、C5、二极管D相互连接组成的，其连接关系为电阻R11、二极管D、电容C5三者相串联，即电阻R11的一端与二极管D的负极相连接，而电阻R11的另一端则与电容C5的一端相连接，而电容C5的另一端则与电阻R10的一端相连接，而二极管D的正极则与电容C4、电阻R12以及组成输出强弱反向调节电路(2)中的场效应管Q的G极相连接。