3分频电路
带电子分频器的音频功率放大器
队员： 张
晓
07 信工 2 班 07 信工 1 班
吴琼森
带电子分频器的音频功率放大器
电子与信息学院 队员：张晓 吴琼森
摘要：本功放通过二阶有源滤波电路，把音频信号三分频，然后用三个放大电路分别对
三种信号进行放大。其中低频分频点为 913Hz，高频分分频点为 9.37KHz。电路分成三大模 块：电源、前级分频、后级放大。其中，前级对信号进行初步放大后再分频。
这样就好很多了。所以最终确定的电阻值为： R70=R90=R150=10K R14=13K
3.24 功放模块的设计
TDA2030 是一款很经典的芯片，失真度很小，而且能提供较大的输出功率。它的外围电 路比较简单， 要计算的东西不多。 我下载了 TDA2030 的技术资料， 参考了官方测试的电路。 并把放大倍数设定为 11（前级为 5 倍，整个电路放大 55 倍）地中频放大电路图如下图。 放大倍数 A=1+
2.2 分频模块的选择
方案一：采用运放 LM324，构建四阶的林克威茨分频电路。LM324 是低噪声高输入
阻抗的通用运放，价格便宜，容易买到。四阶的林克威茨威茨分频电路能以 24dB/oct 速率 对频段以外的信号进行衰减，分频特性较好。
方案二： 前级分频用运放 NE5532,这是非常经典的运放， 在前级用的较多， 失真度低，
关键字：有缘滤波、分频、电源
1、设计预期目的
对信号进行三分频，低频分频点为 913Hz,高频分频点为 9.37kHz。放大倍数在 50 倍左右。 输出功率能达到十瓦以上，失真度在 1%以内 ，电源纹波电压小于 1mv.
2、方案论证与比较
2.1、电源模块的选择与比较
方案一：制作两个电源，用 LM317 和 LM337 制作个线性电源为前级供电，再另外用
三分频音箱
《无线电》合订本光盘2003年第9期
波产生两次谐振，从而使音箱的低频下限更低，强化音箱的低频效果。音箱侧面视图如图2所示。
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《无线电》合订本光盘2003年第9期
倒相管可以购买直径为80mm的成品大号倒相管，也可以用直径80mm的PVC工程塑料管截取所需要的 长度。
分频器制作
三分频音箱不仅仅是采用三个扬声器简单组合而成的音箱，三分频音箱不但在设计时要考虑到各 种扬声器的兼容性以及箱体的合理设计，而且，分频器的设计也是关键的一环，这三者缺一不可，否 则，音箱的音质就可能达不到预期效果。
另外由于该音箱箱体尺寸较大为了提高箱体的稳定性在音箱内部加入了一层隔板在制作时应稍微倾斜一些以消除平行共振这层隔板不但可以起到加强筋的作用而且倾斜的木板把箱体内部低音与中高音工作室分开低音与中高音分腔工作将因低音与中高音单元在一起工作而引起的声染色现象降至最低若在这个倾斜的隔板上再加装一只倒相管还可以使低音腔室与中高音腔室形成两个独立的亥姆霍兹共振腔箱内声无线电合订本光盘2003年第9期波产生两次谐振从而使音箱的低频下限更低强化音箱的低频效果
《无线电》合订本光盘2003年第9期
高保真音箱制作实例精选（15）
三分频音箱
科林
前面几期文章中笔者介绍了多款二分频音箱的制作实例，本期应一些读者的要求介绍一款三分频 音箱的制作。
扬声器选择
本着高性价比的原则，本款音箱的扬声器均采用南京电声股份有限公司生产的南鲸牌扬声器。低 音扬声器选用8英寸长冲程石磨强化PP盆低音扬声器，型号为YD200-8XPH；中音选用该厂生产的高档PP 盆6.5英寸扬声器，型号为YD176-8XPH；高音扬声器选用音色柔和、细腻的蚕丝膜球顶高音扬声器，型 号为YDQG20-8GV，该扬声器采用高级透明蚕丝膜，不但音质优美，而且外观也很新颖，并带有网罩， 防止振膜损坏。各扬声器参数见表1。
三分频电路原理
三分频电路原理三分频电路是一种常见的电子电路，它可以将输入信号分成三个相等的频率输出。
在很多电子设备中都会用到三分频电路，比如无线电、通信设备、雷达系统等。
三分频电路的原理和实现方法对于电子工程师来说是非常重要的，下面我们来详细了解一下三分频电路的原理。
首先，我们需要了解一下三分频电路的基本原理。
三分频电路通常采用的是分频器和相位锁定环（PLL）的组合。
分频器是一种电子电路，它可以将输入信号的频率分成几个相等的输出信号。
而PLL是一种控制系统，它可以通过比较输入信号和反馈信号的相位差来调整输出信号的频率，从而实现频率的精确控制。
在三分频电路中，首先输入信号会经过一个分频器，将其频率分成三个相等的部分。
然后，这三个输出信号会分别经过三个相位锁定环，通过精确的相位控制，使得它们的频率和相位保持稳定。
最后，经过相位锁定环调整后的三个信号会作为三分频电路的输出。
三分频电路的实现方法有很多种，其中比较常见的是采用分频器和PLL的组合。
分频器可以采用计数器和触发器等电子元件来实现，而PLL则可以采用锁相环电路和数字控制振荡器等电路来实现。
通过合理的设计和调整，可以实现稳定、精确的三分频电路。
除了分频器和PLL，三分频电路的实现还需要考虑一些其他因素，比如输入信号的幅度、相位噪声、频率稳定度等。
在实际应用中，这些因素都会对三分频电路的性能产生影响，因此需要进行综合考虑和优化设计。
总的来说，三分频电路是一种常见的电子电路，它可以将输入信号分成三个相等的频率输出。
通过分频器和PLL的组合，可以实现稳定、精确的三分频电路。
在实际应用中，需要考虑各种因素对电路性能的影响，进行综合优化设计。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解三分频电路的原理和实现方法。
3篇5章习题解答
nn
=Q Q
+
AQ n
n
=Q
+
AQ n
题3.5.6 根据图题3.5.6所示电路及A、B、C波形，画出触发器Q端的波 形。（设触发触器初态为“0”）。
图题 3.5.6
n
解：如果 D = Q ，则是一个计数触发器（翻转触发器），加了异或门后，只有当异或
n
门输出高电平时，才满足 D = Q ，所以画出的波形图如图所示。
=
J 0 Q0n
+
K 0 Q0n
= Q2n Q0n
+ Q1n Q0n
依次设定初态，计算出次态如下：
初态设定从 Q2nQ1nQ0n = 000 开始，→001→010→011→100→001
164
图题 3.5.2
解：由基本RS触发器构成消除机械弹跳时的原理可以用波形加以说明。 当机械开关S从上端打到下端时，触点已离开了上端，但下端有一个接触和 非接触的过程，决定于触点的弹性好坏。波形说明开关离开上端，在下端弹 跳几下的情况。
由于 S D变高电平RD变低电平后 ， RD再次变高电平时 触发器的输
题3.5.5 试写出图题3.5.5各触发器的次态逻辑函数表达式。
166
(a)
(b)
(c)
(d)
解：(a)电路： Qn+1
=
n
AQ
图题 3.5.5
(b)电路： Qn+1
=
n
Q
+
AQn
=
n
A+Q
(c)电路： Qn+1 = AQnQn + AQ nQ n = AQ n
(d)电路： Qn+1
最新三分频扬声器系统分频器电感的精确设计
三分频扬声器系统分频器电感的精确设计三分频扬声器系统分频器电感的精确设计1 引言扬声器系统的分频器分为前级分频和功率分频2类。
前级分频是前级电路中由电子元件产生的分频，再由各自的功放分别驱动高﹑中﹑低音扬声器系统，如图（1a）所示，属于小信号有源分频。
而功率分频则是由电感、电容、电阻元件构成的位于功放与扬声器之间的无源分频电路，如图（1b）所示。
采用功率分频的扬声器系统结构简单、成本低，而且又能获得很高的放音质量，因而在现代高保真放音系统中应用最为普遍。
其性能的好坏与扬声器的各项指标以及分频电路、电感元件的性能、精度有密不可分的关系，精确计算电感参数便是成功的关键。
2 对分频器电路、元件的要求（1）电路中电感元件直流电阻、电感值误差越小越好。
而且为使频响曲线平坦最好使用空心电感。
（2）电路中电容元件损耗尽可能小。
最好使用音频专用金属化聚丙烯电容。
（3）使各扬声器单元分配到较平坦的信号功率，且起到保护高频扬声器的作用。
（4）各频道分频组合传输功率特性应满足图2所示特性曲线的要求（P0为最大值，P1为对应分频点f1、f2的值）。
分频点处的功率与功率最大值之间幅度应满足P1（=0.3～0.5）P0的范围。
（5）整个频段内损耗平坦，基本不出现“高峰”和“深谷”。
3 分频电感电容参数值的计算下面以三分频分频器为例说明其参数的计算，如图3所示。
1）计算分频电感L1，L2，L3，L4和分频电容C1，C2，C3，C4。
为了得到理想的频谱特性曲线，理论计算时可取：C1=C4，C3=C2，L1=L3，L4=L2，分频点频率为f1，（f2见图2），则分频点ω1=2πf0，ω2=2πf2。
并设想高、中、低扬声器阻抗均相同为RL。
每倍频程衰减12 dB。
2）实验修正C1，C2，C3，C4，L1，L2，L3，L4的值为精确起见，可用实验方法稍微调整C1，C2，C3，C4，L1，L2，L3，L4的值，以满足设计曲线﹙见图2﹚的要求。
分频器的结构及接线方法
分频器的结构及接线方法分频器是指将不同频段的声音信号区分开来，分别给于放大，然后送到相应频段的扬声器中再进行重放。
在高质量声音重放时，需要进行电子分频处理。
分频器是音箱内的一种电路装置，用以将输入的模拟音频信号分离成高音、中音、低音等不同部分，然后分别送入相应的高、中、低音喇叭单元中重放。
之所以这样做，是因为任何单一的喇叭都不可能完美的将声音的各个频段完整的重放出来。
分频器是音箱中的大脑，对音质的好坏至关重要。
功放输出的音乐讯号必须经过分频器中的过滤波元件处理，让各单元特定频率的讯号通过。
要科学、合理、严谨地设计好音箱之分频器，才能有效地修饰喇叭单元的不同特性，优化组合，使得各单元扬长避短，淋漓尽致地发挥出各自应有的潜能，使各频段的频响变得平滑、声像相位准确，才能使高、中、低音播放出来的音乐层次分明、合拍、明朗、舒适、宽广、自然的音质效果。
在一个扬声器系统里，人们把箱体、分频电路、扬声器单元称为扬声器系统的三大件，而分频器是音箱中的大脑，分频电路对扬声器系统能否高质量地还原电声信号起着极其重要的作用。
尤其在中、高频部分，分频电路所起到的作用就更为明显。
分频器的结构连接高音喇叭的电路：让电流先流过电容器，阻止低频，让高频通过，并且喇叭与一个线圈并联，让线圈产生负电压，那么这个电压对于高音喇叭来说正好是一个电压补偿，于是可以近似地逼真还原声音电流。
连接低音喇叭电路：电流先流过线圈，这样高频部分被阻止，而低频段由于线圈基本没有阻碍作用而顺利通过，同样，低音喇叭并联了一个电容器，就是利用电容器在高频的时候产生一个电压来补偿损失的电压，道理和高音喇叭端是一样的。
可以看出，分频器充分利用的电容器和线圈的特性达到分频。
但是，线圈和电容器在各自阻碍的频率段内终究还是消耗了电压的，所以电路分频器会损失一定的声音，其补偿措施也有很多。
而电子分频就解决了这个问题，当声音输入到功放之前就先分频，然后对不同的频段使用专门的放大电路进行放大，这样的话声音失真小，还原逼真。
分频器电路的Verilog设计
6. 偶数分频器的设计rate=even（偶数），占空比50%设计原理：定义一个计数器对输入时钟进行计数，（1）在计数的前一半时间里，输出高电平，（2）在计数的后一半时间里，输出低电平，这样输出的信号就是占空比为50%的偶数分频信号。
例如，设计一个6分频电路。
对什么计数？①计数值为0~2输出高电平，②计数值为3~5输出低电平。
上升沿计数一个计数周期0112分频module divder_even(clkin,clkout);parameter n=2;input clkin;output clkout;integer cnt;reg clkout;always@(posedge clkin)beginif(cnt<n-1) cnt<=cnt+1;else cnt<=0;endalways@(cnt)beginif(cnt<n/2) clkout<=1'b1;else clkout<=1'b0;end endmodule计数过程判断赋值过程module divder_even(clkin,clkout);parameter n=2;input clkin;output clkout;integer cnt;reg clkout;always@(posedge clkin)beginif(cnt==n/2-1)begincnt<=0;clkout<=~clkout;endelse cnt<=cnt+1;endendmodule 2分频分析4分频分析二分频四分频知识小结1.移位寄存器的verilog描述。
2.偶数分频的verilog描述。
作业1.设计一个5位串入并出的移位寄存器。
Clear ：同步清零；clkin ：时钟输入；databit ：位输入y[4..0]并行数据输出；2.设计一个4位并入串出的移位寄存器Clear ：同步清零；clkin ：时钟输入(移位)；dataIn ：并行数据输入，y ：串行数据输出。
方波振荡电路设计
方波振荡电路设计电气工程与自动化系王文川方波振荡电路设计1.1发展趋势由555时基电路构成常见的最基本的典型应用电路有：单稳态触发电路、双稳态触发电路、无稳态电路，而用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路，如定时器、分频器、脉冲信号发生器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等总体方案设计方案一：用UA741放大电路外接若干二极管、电阻电容，这种方案硬件电路复杂，可靠性差，方案二：用MAX0832集成芯片产生所需方波，可靠性好，稳定性好，但经济价值很贵方案三：用NE555集成芯片外接几个电阻电容，和二极管设计一个发生器。
在此我选择了方案三，通过它，产生的方波虽然不是很好看，但经过施密特整形会得到较好的波形，且经济比较为合理，也能达到实验的要求。
硬件设计3.1工作原理（一）555时基电路的电路结构和逻辑功能1.电路结构及逻辑功能图1为555时基电路的电路结构和8脚双列直插式的引脚图，由图可知555电路由电阻分压器、电压比较器、基本RS触发器、放电管和输出缓冲器5个部分组成。
它的各个引脚功能如下：1脚：GND(或Vss)外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。
8脚：VCC(或VDD)外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5～16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3～18V。
一般情况下选用5V。
3脚：OUT（或Vo）输出端。
2脚：TR低触发端。
6脚：TH高触发端。
4脚：R是直接清零端。
当R端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。
5脚：CO(或VC)为控制电压端。
若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。
7脚：D放电端。
该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。
电阻分压器由三个5kΩ的等值电阻串联而成。
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图2是3分频电路，用JK-FF实现3分频很方便，不需要附加任何逻辑电路就能实现同步计数分频。
但用D-FF实现3分频时，必须附加译码反馈电路，如图2所示的译码复位电路，强制计数状态返回到初始全零状态，就是用NOR门电路把Q2，Q1=“11B”的状态译码产生“H”电平复位脉冲，强迫FF1和FF2同时瞬间（在下一时钟输入Fi的脉冲到来之前）复零，于是Q2，Q1=“11B”状态仅瞬间作为“毛刺”存在而不影响分频的周期，这种“毛刺”仅在Q1中存在，实用中可能会造成错误，应当附加时钟同步电路或阻容低通滤波电路来滤除，或者仅使用Q2作为输出。
D-FF的3分频，还可以用AND门对Q2，Q1译码来实现返回复零。
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