构建一个低音炮放大器电路

　　低音炮放大器基本上是一种功率放大器，旨在从输入音频信号中过滤和提取低频内容并将其放大到所需的水平。这允许声音再现，通过更深的低音增强，产生类似音乐厅或沉浸式剧院般的音效。

　　您可能会发现许多人通过将电视或 PC

连接到音乐系统的辅助端口来试验家庭影院系统。在大多数情况下，这种简单的设置是对电视内置扬声器的实质性改进。

　　另一方面，流行的小型桌面式音频系统很少配备足够大的扬声器来提供深沉的低音，从而为剧院声音提供音量和强度。另一方面，低音炮扬声器负责家庭影院声音的这一关键方面。

　　有两种类型的低音炮：无源和有源低音炮。无源分频网络和安装在扬声器盒内的扬声器是无源低音炮最常见的组件。虽然这种类型的低音炮是最便宜的，但它需要一个外部放大器来驱动它，而且大多数集成音频系统放大器太小，无法有效操作无源低音炮。

　　拟议的迷你地面振动器是一种有源分频供电低音炮，带有50瓦功率放大器，10英寸驱动器和四阶带通外壳。低音炮电路的内置功率放大器使其几乎可以与所有类型的音响系统配合使用。

　　电路说明

　　有源低音炮的电路图如下图所示。

　　

　　中央抽头 48 伏变压器、桥式整流器和滤波电容器 C7 和 C8 构成电源。整流和滤波后的输出电压约为 35

伏。齐纳二极管D1和D2以及电阻R19和R20将运算放大器IC1的电源输出调节至15 V。

　　TL074四通道运算放大器（IC1）的工作方式类似于整个电路的输入缓冲器、带通滤波器和输出驱动器。

　　电阻R1和R2、电位计R3和单位增益缓冲器IC1a构成输入电路上的混频器和分压器级。

　　R3是一个电位计，可用于将低音炮的输出控制到适当的电平。

　　

　　使用电容C2和C3以及电阻R5和R6，运算放大器IC1b可产生一个每倍频程12 dB的高通滤波器。

　　根据提供的数字，该滤波器的截止频率为1/2πRC或约34 Hz。滤波器的增益和Q值由电阻R8和R7控制。

　　在大约20 Hz时，电容C1和电阻R4每倍频程高通滤波器额外提供6 dB。IC1c、C4和C5以及R9和R10共同构成一个每倍频程12

dB的低通滤波器。

　　使用提供的参数将低通截止设置为72 Hz。R11和R12控制该级的增益和Q。

　　将这两个滤波器一个接一个地连接，创建一个带通滤波器，其频率响应如下图所示。

　　

　　为了提高效率，输出级的工作方式类似于B类放大器。交越失真在B类放大器中很普遍，而TL074的快速压摆率实际上降低了交越失真。放大器的失真规格往往处于低音炮扬声器无法再现的频率范围内。

　　运算放大器 IC1d 的输出在使用 15 V 电源时可能会摆动约 10 V 峰值，以驱动晶体管 Q1 和 Q2。

　　负反馈由电阻R17和R18提供，可将输出级的增益调节至约3。因此，输出可以达到大约 30 伏的最佳峰值电压。

　　如果晶体管的额定功率为所示高增益规格，则 8 欧姆负载的最大功率输出为 （30 x 30/8）/2 = 56 瓦 RMS。

　　电阻R13和反馈电阻R14决定放大器的总增益。直流隔离通过电容器 C6 提供。

　　框布局

　　低音炮的盒子是其配置的关键部分。使用计算机软件为这款小型地面振动器创建了一个四阶带通柜。

　　数字模型由下图所示的特性确定，该特性适用于 10 英寸扬声器。扬声器锥体的峰值运动被选为 1 英寸。

　　

　　必须选择具有匹配特性的扬声器以获得最佳性能。放大器和扬声器必须安装在尺寸为 18 x 15 x 8.5 英寸、容量为 1.2

立方英尺的密封腔室中。

　　扬声器盒的方向使扬声器锥体朝向地板。机柜两侧的支架使其保持在地板上方 1.5 英寸处，从而形成容量为 0.2 立方英尺的前隔间。

　　支撑开口端用作两个端口，两个端口的尺寸均为 1.5 x 12.5 英寸。

　　如何测试

　　第一件事是确保电源正常运行。检查Q3和Q4的发射器是否接收+/-35伏直流电，以及IC1是否在引脚4和11上接收15伏直流电。还要测试输出端的直流电压（在Q3/Q4集电极两端）。

　　如果输出电压高于 0.1 伏，请检查部件（尤其是 C6）是否正确放置。

　　如果放大器输出端的电压非常高，扬声器可能会损坏。如果您可以使用函数发生器和示波器，您可以将函数发生器连接到输入端口，并将示波器连接到IC1的引脚8，以测试带通滤波器的功能。

　　使用几伏的正弦波输入信号执行 20 至 150 Hz 或更高的频率扫描测试，并确认示波器输出电压保持上图所示的模式。

　　实际实施

　　将完成的低音炮电路安装在输入电缆和电源线可以隐藏在听音室中的位置。低音炮正确连接到音乐源或立体声放大器至关重要。

　　将欧姆表连接到立体声放大器的负极端子上，确保电源已关闭且扬声器已拆下。如果输入端没有相互短路或立体声放大器处于单桥模式，则只需连接一个输入。

　　保持低音炮的负端子与地线短路。将低音炮的负极连接到立体声放大器的负线。

　　如果立体声放大器的正输出端子短路在一起，它几乎可能会被破坏。将音量旋钮全部向下设置，并在输入连接正确连接后将低音炮电源线连接到交流电源插座。

　　首先设置立体声系统的音量，然后调整低音炮电位器。调整立体声系统上的低音控制以微调低音炮电平，前提是您的立体声也有自己的音调控制调整。您可以通过迷你冲击波低音炮电路探索隐藏在音乐频率范围内深处的音乐世界和阴谋。

　　您可以再次继续收听所有这些令人惊叹的电影，并首次在自己的家中体验来自这个低音炮电路的深沉低音的真实剧院般的声音！

　　另一个深低音低音炮滤波器电路

　　这是另一种可用于构建深低音低音炮单元的设计。

　　

　　高低音低音炮电路的示意图如上图所示。该电路的大脑是一个IC1a TL072双晶JFET运算放大器。

　　运算放大器 IC1a利用电容C2和C3以及电阻R2和R3产生一个高通滤波器。IC1b与C4、C5、R6和R7一起构成低通滤波器。

　　以下公式用于确定这种形式的滤波器截止频率：

　　f = 1 /（2πRC）

　　使用提供的值，高通滤波器在大约 34 Hz 时切断，而低通滤波器在大约 150 Hz 时切断。

　　电阻R4和R5控制高通滤波器的增益，而R8和R9控制低通滤波器的增益。

　　可以调节由电阻R15和电位器R16形成的分压器以控制低音炮音量。

　　首次安装系统时，建议进行此调整以对其进行校准。