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用LA3607构成的七段图示均衡器

用LA3607构成的七段图示均衡器

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  图示均衡器在音频的音响系统中会经常用到,它会使你音响在需要的频域提升或衰减,使放大器输出的音乐信号更让人兴奋。这里介绍一种低价位、高性能的图示均衡器芯片LA3607,并由它组成的音频七段图示均衡器电路。
  
  一、七段图示均衡群电路
  
  音频七段图示均衡器电路如下图所示,它采用专用的图示均衡器芯片LA3607以及外围相关的RC(阻容)网络组成。由图1看出,该电路十分简单,所以很易组装,很适合家用或发烧友自制。

音频七段图示均衡器电路
  
  下图是图示均衡器芯片LA3607内部电路和引脚图。从该图看出:该芯片是20引脚的标准封装,其中的引脚(18)和(20)分别是VCC(电源正)端和GND(电源地)端;(19)脚DC端,外接外容C4作电路供电电源退耦滤波;(15)脚IN端,即音频信号输入端;(17)脚Out端,即音频信号经均衡处理后的输出端。

LA3607内部电路和引脚图


  
  LA3607的其余引脚:(1)、(2)、(3)、(4)············(13)、(14)等引脚各自外接电容C1、C2与芯片内部电阻R1(1.2kΩ和R2(68kΩ)组成不同频段的RC滤波网络,只需选择各自的C1、C2不同值,即可完成音频七段图示均衡目的。从上述电路的组成可看出,该音频均衡器电路主要利用不同的RC滤波网络,以达到音频不同频段的提升和衰减。
  
  所以用户可以自选RC的不同值,即可达到所需音频段的均衡效果。

  二、七段图示均衡器的设计方法
  
  设计均衡器的RC滤波网络参数时,只需接下述的方程(1)、(2)计算所需的电容C1和C2。

  上式中的R1、R2是已知值,分别为1.2kΩ和68kΩ该电阻已封装在LA3607的内部。式中的Q值是RC(滤波器)电路的Q值(品质因数);fo是由用户对RC(滤波器)选定的中心频率。利用上述公式设计各RC滤波器时,应注意以下两点:
  
  1.根据经验,方程(1)式中的Q值,建议取用1.5~2.0之间。该取值范围,可保证音频在整个频率范围的均衡性能以获得最佳值。
  
  2.方程中的电容器C1、C2应不使用电解电容器。设计时,首先按低频段选定C2的起始值,建议取用IF左右的值。这样有了基本的Q和C2参数值,即可计算其余频率的RC滤波器,电路中RC网络(滤波器)的设计步骤如下:
  
  (1)计算电容器C1值。首先设定C2为是F,取Q=2,利用方程(1),将Q、C2、R1和R2代人之,计算出电容器C1的值。
  
  {2)计算fo值。将C1、C2值代人方程(2)中,即可计算出给定的fo值。
  
  (3)校正C1值。按上述方法计算的fo值若比预定的fo(预定)有较大的误差,应对C1进行校正,即确定C1(校正)值,如以下方程(4):

  式中C1是第一步确定的值。
  
  (4)验证新的Q值。根据以上确定的C2和C1(校正)值,利用方程(1)、验证RC滤波器的Q值是否在1.5~2.0之间。
  
  最后,对于不同的fo中任何一段RC滤波器的中心频率,使用方程(3),就能计算出不同fo的C1值。再有,根据音频频域各段的fo,计算出C1与C2之比值,全都计算即可完成。

  三、音频七段图示均衡器的示范电路
  
  七段音频RC滤波电路是按上述方程设计的其中心频率分别是:60Hz、l50Hz、400Hz、lkHz、2.5kHz、6kHz和15kHz等。在低频段的最大电容器为1.25F(非标准的)其余各段的C2值均依次递降。该电路的技术条件如下:
  
  电路供电:5~15(V),推荐电压8V。
  
  耗散功率:300mw

                      最小          典型    最大
  
  信号提升增益        1OdB          12dB    14dB
   
  注:对于平坦部分,以下相同。
  
  衰减:              -14dB      -12dB    -10dB

   谐波失真(%):                    0.02      0.1  

   电压增益:            6.2dB       9.2dB    12.2dB
  
  静态电流(8V)                       7mA       9mA

  从以上达到的技术条件可以看出:七段图示均衡器电格的性能是很理想的。通过实测电路的性能,也可以看出电路的优越。
  
  下图是电路的音频域的频率与信号失真的曲线特性。

音频域的频率与信号失真的曲线特性

  
  下图是电路的输出电压与信号失真的曲线。


  
  下图是该电路的印制板图。




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