一種監(jiān)控拾音器電路的分析與制作

拾音器是用來采集現(xiàn)場(chǎng)聲音的一個(gè)配件，一種靠接收聲音震動(dòng)，將聲音放大的電聲學(xué)儀器。

拾音器通常是3根線或者是接線柱，無外乎是電源正極，音頻正極和公共地。后端的配套設(shè)備通常是硬盤錄像機(jī)（DVR）或者錄音設(shè)備。拾音器單獨(dú)供電。剩下2根線是音頻輸出，與后端的錄音設(shè)備的音頻輸入對(duì)接即可。

盡量有RVVP音頻屏蔽線，強(qiáng)烈不推薦用網(wǎng)線，另外供電的電源要用穩(wěn)壓電源（變壓器），就是有銅線圈的，拿在手上很重的那種。盡量不要用開關(guān)電源。否則可能大大影響采音品質(zhì)。

一種監(jiān)控拾音器電路的分析與制作

監(jiān)控拾音器的主要作用是將現(xiàn)場(chǎng)的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸給放大器放大。它是聲音監(jiān)控系統(tǒng)中的最前端的設(shè)備，它的好壞會(huì)直接影響到整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的聲音質(zhì)量。下面介紹在工程實(shí)踐中應(yīng)用廣泛的一種簡(jiǎn)單實(shí)用的監(jiān)控拾音電路。該電路的結(jié)構(gòu)不同于一般的放大電路，該電路通過結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)，降低了拾音器對(duì)后級(jí)負(fù)載之間連線長(zhǎng)短、連線上的分布電容大小以及負(fù)載輸入阻抗對(duì)拾音器質(zhì)量的影響。通過精心設(shè)計(jì)使得該電路具有具有噪聲小、音質(zhì)好、功耗低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

一、電路的結(jié)構(gòu)與工作愿理

整個(gè)電路由電源電路和主電路構(gòu)成，主電路由話筒輸入電路、電壓放大電路、電流放大電路和濾波電路幾部分組成。

電源電路為主電路部分提供“潔凈”的工作電源。電路中采用了三端集成穩(wěn)壓器78L09對(duì)輸入的電源電壓進(jìn)行穩(wěn)壓，cl 、c2對(duì)電源進(jìn)行濾波。LEDl和Rl 構(gòu)成電源指示電路。該電路中VDI 的加入具有電源反極性保護(hù)功能。

監(jiān)控拾音器的主電路的作用是利用話筒將聲音信號(hào)進(jìn)行拾取，放大到一定的幅度輸出，以便通過線路傳輸?shù)揭纛l監(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)一步放大處理。該電路由駐極體話筒MI CI和偏置元件R2、c3、C9、Rpl 、RI O、R9和c8構(gòu)成話筒輸入電路，運(yùn)算放大器IC2A與外圍元件Rp3、R4、C10、R11構(gòu)成電壓放大電路，IC2B與其外圍元件R12、R13、R14、R5、R6、C5構(gòu)成電流驅(qū)動(dòng)電路，R6、c6、R7、c 7、R8構(gòu)成濾波輸出電路。主電路中c4放在電路電源引腳附近可以使交流噪聲短路去耦，進(jìn)一步降低了電源的紋波。

在內(nèi)置話筒的監(jiān)聽拾音器設(shè)計(jì)中需要仔細(xì)考慮的是話筒偏置電路：通常采用的駐極體話筒的偏置電壓是直接從電源向話筒提供偏壓的，在這種情況下，偏置電壓在到達(dá)話筒的線路上拾取到噪聲和電源中的噪聲會(huì)直接耦合到話筒的輸出信號(hào)中，從而使輸出的噪音加大。本電路的話筒偏置是采用了由R2與c 3、c 9構(gòu)成R- c濾波器來衰減偏置電壓帶來的噪聲，并將話筒靠近放大電路輸入端安裝來減少噪音的影響。Rpl ，RIO，R9為駐極體話筒提供偏置電壓。通過調(diào)節(jié)Rpl 使駐極體話筒得到所需要2～3v的偏置電壓，該偏壓的大小也調(diào)整了電路的靈敏度。該電路中實(shí)現(xiàn)放大作用的主要是由運(yùn)放IC2構(gòu)成放大電路來完成的。該電路與日本松下子公司Te chni cs的專利技術(shù)從類音頻放大電路以及奧布里．桑德曼（Aubr e y Sa ndma n） 博士設(shè)計(jì)并命名的S類放大電路原理相似，它們的共同特點(diǎn)是電路由電壓放大器和電流放大器構(gòu)成，兩個(gè)放大器之間通過電橋耦合。

本電路與S類放大器的結(jié)構(gòu)形式完全相同，只是在參數(shù)上作了微調(diào)。采用這種電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)可以使電壓控制放大器工作在等效于無負(fù)載的狀態(tài)，這樣即使接很霞的負(fù)載，哪怕是電壓與電流波形不相同的復(fù)合動(dòng)態(tài)阻抗，放大器仍然能輸出最佳的特性，也就是說此等效無負(fù)載特性與實(shí)際負(fù)載的種類和大小無關(guān)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)消除拾音器與后級(jí)負(fù)載之間連線長(zhǎng)短，連線上的分布電容大小，以及負(fù)載輸入阻抗對(duì)拾音質(zhì)量的影響。從主電路上看，該放大電路中IC2A與外圍器件構(gòu)成了一個(gè)帶負(fù)載能力非常有限的甲婁電壓放大器，后接的 IC2B與其外圍器件構(gòu)成的乙類電流放大器。

IC2A與IC2B之間通過由R12、 R13、R14、R5構(gòu)成的惠斯通電橋進(jìn)行耦合。該電路中IC2A構(gòu)成釣電壓放大器采用了同相輸入的形式，對(duì)話筒而言相當(dāng)于一個(gè)“較輕”的負(fù)載，這樣對(duì)話筒的影響較小，該級(jí)的電壓放大倍 由式?R4+Rp3、決定。電 Ll 十一J 足1 l 路中I C2B構(gòu)成的電流放大器只是R14的參 上和s 類放大電路不一致，其放大能力采用與s類放大電路類似。s放大電路參數(shù)的選擇使電橋處于平衡狀態(tài)，即：R12XRl 4=R13XR5；而本電路中參數(shù)的選擇，電橋并不處于平衡狀態(tài)。

通過仿真分析可以結(jié)論：

（I ）使R14阻值增大會(huì)提高電路的頻率相應(yīng)特性，但不平衡時(shí)會(huì)使電流放大能力下降，在設(shè)計(jì)電路的時(shí)候應(yīng)考慮選擇合適的電阻?？紤]到由于監(jiān)聽電路的輸出不需要較大的功率。所以該電路輸出功率不大的缺點(diǎn)就不成為重要問題了。

（2）在電路電橋平衡和不平衡時(shí)的電壓放大器的輸出電流很小且沒有太大的變化，所以該電路仍具有該類電路的特性。

監(jiān)控拾音器的輸出加入了由c6、R7、c 7、R8構(gòu)成兩級(jí)Rc高通濾波器，濾除信號(hào)中的高頻成分，同時(shí)電容又起了隔直的作用，使電路達(dá)到了較好的性能。

二、元件的選擇與舅作該電路在元件的選擇豐要注意以下幾點(diǎn)：

（I ）電阻應(yīng)選用金屬膜電阻以減少噪聲。特別是電橋部分的電阻應(yīng)盡可能根據(jù)實(shí)際實(shí)用的情況進(jìn)行微調(diào)阻值。

（2）運(yùn)放現(xiàn)在市面上能買到的5532品種很多，一定要選用正宗的美國SIG公司的NE5532。

（3）駐極體話筒是很重要元件之一，一定要選用名牌產(chǎn)品，選擇靈敏度高、指向性好的駐極體話筒是電路成功的關(guān)鍵。使用時(shí)還要注意極性和接法，否則監(jiān)控范圍小，距離小，聲音很小或者雜音大。本制作采用雙面印制電路板，大面積接地設(shè)計(jì)，只要按照?qǐng)D紙上的元件安裝檢查無誤后，通電就町以工作，需要調(diào)整的是Rpl 和Rp3，調(diào)整電路的靈敏度使得到的信號(hào)的質(zhì)量合適，不要將靈敏度調(diào)得太高，否則會(huì)有雜音和叫音干擾．