高保真音響設(shè)計制作（原理圖+PCB）

      隨著國家經(jīng)濟蒸蒸日上，現(xiàn)代科技不斷發(fā)展，這些使人們在物質(zhì)享受之余，也有了更多的精神享受的需要。其中之一：音樂，便是一種古老的享受形式。而高保真音響就是欣賞音樂的物質(zhì)基礎(chǔ)。

本論文將以性價比為導(dǎo)向，兼顧基本的高保真的技術(shù)指標，討論了適合初級發(fā)燒友的高保真功放。論文由淺至深，結(jié)合圖示給出了高保真音響的相關(guān)知識，以及整個功放的工作過程的細節(jié)。同時還介紹了各個主要芯片自身的特點及如何去設(shè)計這個系統(tǒng)來滿足一定的技術(shù)指標。論文盡可能通俗地來介紹高保真音響，讓大家能從中學(xué)到基本的高保真音響的知識的同時，還能學(xué)會如何制作高保真音頻放大器。

在技術(shù)層面上，系統(tǒng)主要是采用集成芯片來完成的，因此對于一個初級發(fā)燒友來說相對簡單，這個設(shè)計中用到了NE5532(曾經(jīng)的“運放之皇”)做前置放大芯片，典型的增益為20dB；用NSC公司的LM1036做音調(diào)芯片，通過改變直流控制電壓來實現(xiàn)音調(diào)控制。后級功率放大部分用的也是NSC公司的一款經(jīng)典芯片LM1875芯片，用4片LM1875駁接成了左右聲道的BTL電路,以取得更大的功率以及更好的音效。

在論文的后面部分，著重的講述了制作和調(diào)試中遇到的軟件、硬件上的問題以及如何解決，并給出了高保真音頻放大器性能指標的國家標準測量方法。這些可以成為大家制作過程中的一些的提示以及測試的依據(jù)。

方案闡述：

一、前級放大器采用LM1036，LM1036是一個電壓控制的雙聲道，音調(diào)（高/低音）、音量、左右音量平衡調(diào)節(jié)IC。它還帶有一個等響度開關(guān)，用以補償在小音量時的人耳特性曲線。因為它是用電壓控制調(diào)節(jié)，可以用單片機控制電路去調(diào)節(jié)音調(diào)、音量、平衡、等響度等，可以完全不用討厭的雙聯(lián)（或單聯(lián)）電位器，就算用也不會對音質(zhì)有影響，以下就是它的一些特性：

1.工作電壓：9V～16V

2.音量控制范圍達75dB

3.音調(diào)控制范圍達±15dB

4.聲道隔離度≥75dB

5.低失真：在輸入0.3Vrms時，總諧波失真為0.06%

6.高信噪比：在輸入0.3Vrms時，信噪比高達80dB

7.外圍電路簡單

二、后級放大芯片LM1875，LM1875是美國國家半導(dǎo)體器件公司生產(chǎn)的音頻功放芯片，采用5 腳單列直插式塑料封裝結(jié)構(gòu)。該集成芯片在±25V電源電壓RL=4Ω時可獲得20W的輸出功率，在±30V電源8Ω負載獲得30W的功率，內(nèi)置有多種保護電路。

電路特點：

1.單列5腳直插塑料封裝，僅5只引腳。

2.開環(huán)增益可達90dB。

3.極低的失真，1kHz，20W時失真僅為0.015%。

4.AC和DC短路保護電路。

5.超溫保護電路。

6.峰值電流高達4A。

7.極寬的工作電壓范圍（16-60V）。

8.內(nèi)置輸出保護二極管。

9.外接元件非常少，TO-220封裝。

10.輸出功率大，Po=20W(RL=4Ω)。

三、功放電源方案的闡述

用了8個IN5408（最大整流電流為3A），組成雙橋來進行整流，IN5408是一種快速恢復(fù)整流二極管。快速恢復(fù)整流二極管屬于整流二極管中的高頻整流二極管，之所以稱其為快速恢復(fù)二極管，這是因為普通整流二極管一般工作于低頻（如市電頻率為50HZ），其工作頻率低于3KHZ，當工作頻率在幾十至幾百KHZ時，正反向電壓變化的時間慢于恢復(fù)時間，普通整流二極管就不能正常實現(xiàn)單向?qū)耍@時就要用快速恢復(fù)整流二極管。如此便可以使在整流這部分盡量的減小紋波系數(shù)。后面兩組電解電容以及一組CBB電容為濾波電路，將整流過的帶有紋波的電流再一次過濾。電源的第一部分產(chǎn)生的VC是用來供給后級放大器。電源的第二部分是用穩(wěn)壓塊LM7812和LM7912及其附加電路組成，該部分產(chǎn)生的電壓VCC將供給前置放大器，兩個大功率電阻R0001和R0002是起降壓作用。