LOTO課5：三極管音頻放大電路實(shí)踐

發(fā)布時(shí)間：2020-5-18 11:01 發(fā)布者：LOTO2018

我們?cè)陧?xiàng)目中經(jīng)常會(huì)遇到音頻信號(hào)的采集處理，我們今天做一個(gè)最簡(jiǎn)單的音頻采集模塊。它的電路其實(shí)就是在我們上節(jié)課的三極管的放大電路上的一個(gè)改進(jìn)，在上一節(jié)課三極管放大電路的基礎(chǔ)之上，將輸出信號(hào)換成駐極體話筒，輸出端加上截止頻率在20KHZ左右的RC低通濾波電路，通過(guò)濾波電路來(lái)濾除頻率在20KHZ以上的噪聲信號(hào)。

上一節(jié)課關(guān)于三極管放大的文章鏈接如下：

https://www.bilibili.com/read/cv5848391?from=articleDetail

設(shè)計(jì)的電路原理圖如圖所示，通過(guò)傳感器獲取一個(gè)交流的小信號(hào)，經(jīng)過(guò)三級(jí)管放大電路放大信號(hào)之后再進(jìn)行輸出：

等不及打板，手工焊接了一個(gè)樣品進(jìn)行試驗(yàn)：

通過(guò)LOTO示波器OSC482來(lái)測(cè)量放大后的輸出信號(hào)：

還可以觀察三極管放大電路對(duì)小信號(hào)的放大效果，同時(shí)來(lái)繪制出放大后的信號(hào)的FFT頻譜：

示波器的上位機(jī)軟件自帶FFT頻譜繪制功能，按照視頻的參數(shù)設(shè)置好之后，就可以自動(dòng)繪制測(cè)試信號(hào)的FFT頻譜。距離一兩米遠(yuǎn)正常說(shuō)話的聲音可以清晰的采集和顯示，為了直觀，下圖是用不銹鋼勺子敲擊我的陶瓷水杯發(fā)出的聲音波形。本來(lái)話筒接受到的聲音轉(zhuǎn)換成的電壓很小，通過(guò)三極管放大電路放了了大概70倍左右，示波器就可以清晰顯示了：

通過(guò)FFT頻譜分析會(huì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)勺子和陶瓷杯的敲擊，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)頻率為2K的音頻。

過(guò)程錄制了視頻如下:

https://www.bilibili.com/video/BV1X5411x7cS/

不知道為什么插不進(jìn)來(lái)視頻了，我只好放了視頻的鏈接再上面。

開始實(shí)驗(yàn)的時(shí)候我們并沒(méi)有在輸出端加上RC低通濾波電路，而是直接用示波器測(cè)量。但是我們?cè)谏衔粰C(jī)軟件界面觀察到測(cè)量的輸出信號(hào)被大量的噪聲信號(hào)淹沒(méi)了，并不能特別直觀的觀察到輸出的放大信號(hào)，因此我們通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單地RC低通濾波電路來(lái)去除掉大于聲音信號(hào)頻率的噪聲，信號(hào)被噪聲淹沒(méi)圖如下圖所示：

關(guān)于RC低通濾波我們?cè)诘?節(jié)課也講過(guò)，不熟悉的客官們可以參考下：

https://www.bilibili.com/read/cv5748656?from=articleDetail

我們這次實(shí)踐使用的RC低通濾波的參數(shù)：

最后獻(xiàn)上匆忙整理的原理圖，后續(xù)布線和出樣板了再通知大家：

最左側(cè)是駐極體話筒不是喇叭哈

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