多功能音頻集線器、表橋的制作

文/吳越屏 吳朝寧

1 電路及原理分析

下面就上述問(wèn)題，本著低成本、易制作的原則，設(shè)計(jì)了一款可以單路電平顯示的集線器，可供有一定電子知識(shí)的老師、同學(xué)制作。

1.1 電路組成

原理圖見(jiàn)圖1，十段LDE驅(qū)動(dòng)電路IC1采用了LM3915，D1～D10為發(fā)光二極管，從D1開(kāi)始，輸入電平每增加3dB,后面LED依次亮起，動(dòng)態(tài)光柱非常直觀、方便顯示電平大小；IC2為音頻運(yùn)放，由于價(jià)格差異太大，為性價(jià)比計(jì)，采用了TL082，SoundCraft調(diào)音臺(tái)就大量采用,效果是有保障的，而沒(méi)有采用昂貴高端運(yùn)放，它的輸入級(jí)采用的是場(chǎng)效應(yīng)管，對(duì)阻抗匹配有好處。

1.2 原理分析

音頻信號(hào)從J1送入，一路經(jīng)C2送往IC2a，進(jìn)行10倍放大之后，由電位器TR2送入LM3915的輸入端，驅(qū)動(dòng)D1～D10實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)電平顯示，注意制作時(shí)D9、D10分別采用黃色、紅色發(fā)光二極管，若感覺(jué)亮度不合適，可適當(dāng)調(diào)整R15、R16的阻值；另一路信號(hào)經(jīng)C3送往IC2b，電位器TR2置于增益網(wǎng)絡(luò)中，由于不同樂(lè)器設(shè)備電平差異太大，比如電吉他的輸出低電壓只有10mV（-30dB），通過(guò)電位器TR2，可有30倍的增益，兼顧了幅度與失真，最后由J2輸出。

2 PCB印刷版的設(shè)計(jì)

2.1 元器件布局及參數(shù)

采用PROTEL輔助設(shè)計(jì)了PCB印版，為便于初學(xué)者自制，采用了單面印刷版，見(jiàn)圖2。

圖2：印刷版布局圖

元器件布局見(jiàn)圖3。

圖3：元器件布局

元器件的參數(shù)表見(jiàn)表1。

表1：元器件參數(shù)一覽表

3 整體布局及三維模擬

3.1 三維模擬

采用multisim進(jìn)行仿真，單片三維成品板見(jiàn)圖4。

3.2 整體裝配

見(jiàn)圖5，可組成6路獨(dú)立輸出和一路集線輸出，采用立式布局、“分體”結(jié)構(gòu)，即節(jié)約空間，也易于維修與安裝，比如：當(dāng)使用多個(gè)無(wú)線話筒時(shí)，用獨(dú)立輸出，與調(diào)音臺(tái)一對(duì)一連接，可組成動(dòng)態(tài)電平表橋；當(dāng)使用多種樂(lè)器時(shí)，可把所有信號(hào)均衡后，采用集線輸出。

成品版面設(shè)計(jì)，可以采用圖6布局，版面上AUX1～AUX6為音源輸入插孔，SENS1～6用于調(diào)節(jié)LED光條的靈敏度，AUX1～6用于平衡信號(hào)源的音量。

3.3 輸入輸出插口

圖5：裝配布局示意圖

這些插孔均采用6.35mm規(guī)格的；圖5中的輸出插座很有講究，我們采用了所謂開(kāi)關(guān)型插座，見(jiàn)圖7，通過(guò)合理的連接方式，當(dāng)調(diào)音臺(tái)一端插頭插入單路輸出時(shí)，自動(dòng)斷開(kāi)集線端，避免了串音；圖6中輸入插座采用通用型即可。

3.4 電源部分

圖6：版面布局圖

供電電源可以自制，但還是建議采用成品開(kāi)關(guān)電源，如外置式±15V～±18V的調(diào)音臺(tái)用電源，噪音低、穩(wěn)定，功率不小于30w即可；在圖5中，注意獨(dú)立輸出匯集到集線端時(shí)，注意串上100Ω電阻；為避免震蕩，在電源回路上加了多個(gè)退藕電容，不要省略；本設(shè)備只供老師、學(xué)生自制；若廠家制造，須經(jīng)作者同意。

圖7：開(kāi)關(guān)型插座