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项目

构建音频混音器

2015年8月11日经过雅各布史密斯

你和你的朋友们正在策划你家乡有史以来最盛大的派对。只有一个问题,你们没有卡拉ok系统。没有卡拉ok的派对有什么好?我们要解决这个问题。你只需要几个电位器和一个运算放大器。

你和你的朋友们正在策划你家乡有史以来最盛大的派对。只有一个问题,你们没有卡拉ok系统。没有卡拉ok的派对有什么好?我们要解决这个问题。你只需要几个电位器和一个运算放大器。

推荐水平

初学者


基本用品

  • 1 op-amp
  • 1电阻
  • 每个电位器,电阻和非极性电容器每通道
  • 信号源(s),这可以是任何音乐播放器与线路
  • 演讲者(s)
  • 实验室用品:面包板,电线,直流电源。

可选的供应

  • 另一个电位计,电阻和OP-AMP,构建主卷
  • 每个通道1个开关
  • 麦克风

混频电路的核心是基本的求和电路。关于这个电路的一个很酷的事情是我们可以添加的通道的数量没有限制,但是仅仅因为你能够为您添加50个频道和您最近的48个朋友唱卡罗的朋友并不意味着你应该。如果您要及时冻结交流信号,那么它看起来像DC值。如果我们一起求和50个DC值,则存在饱和功率的强大概率。通过AC信号,有时一个频道将是正面的,另一个频道是否定的,所以它可能不会剪辑并扭曲你的信号,但它比抱歉更好地播放它。

让我们开始为混音器设计我们的电路。对于你的派对,你想要有4个歌手和1首混合在一起。这是总共5个通道,因此您需要1个OP-AMP和5个电位计。OP-AMP不适合直接驾驶扬声器,因此通常包括电源放大器以驱动扬声器。还常常添加一个预amp来标准化所有信号输入。我已经在原理图中显示了这一点,但不会包括如何构建电源放大器或预先放大器的设计。

麦克风预先放大器的一个单词,电源放大器。许多麦克风可能需要根据类型的“幻影功率”,并且可以通过提供幻像电源来损坏一些麦克风。其他麦克风可以使用电池电量。该设计不包括提供幻像电源的麦克风预处理。如果选择添加麦克风查看麦克风所需的电源类型,则幻影功率上的普通规格为12,24或48伏;数字麦克风经常使用10伏用于幻影电源。

许多预先构建的声音系统包括内置的电源放大器,例如立体声和计算机扬声器。如果您选择建立自己的电源放大器,请仔细注意扬声器电源要求,功率您的放大器能够提供。对于大型功率放大器,采取适当的预防措施,以确保提供足够的冷却。

你会注意到我在前四个通道有相同的设置:一个麦克风,然后是可选的前置放大器,接着是电位器,电容,电阻,然后是一个开关。电容器是用来阻止任何直流信号,可能来自你的一个来源。这是不必要的,但如果您的所有源有直流偏压1伏,您可能很快接近您的正轨道,造成重大失真。因此,强烈建议包括电容器。每个通道中的串联电阻是为了防止运放像微分器一样工作。对于第五通道——麦克风输入——被音乐源取代,这些音乐源可以是电脑、平板电脑、手机或mp3播放器。如果需要主卷,可以使用与单个通道相同的设计为主卷构建第二个—第二个反向阶段。

关于电位器的一个重要注意是,它们有线性和对数两种形式。尽管这两种方法都可以,但对数锥形更可取。这是因为人类的听觉本质上是对数的,这就是为什么使用分贝系统来测量音量。对数锥形是可取的,因为如果你想使一个通道两倍的音量,你会想把电位器两倍高。如果你使用线性电位器,它将不是体积的两倍,而是电压的两倍。对数或音频锥度电位器将是两倍的音量。

设计电路

我测量了我的麦克风的最大输出功率为2vpp(在电池供电下),而我的平板电脑的最大输出功率为3vpp。这需要我的麦克风比我的音乐输入通道更大的增益。混频器电路的全输出为Vout = -Rf(V1/R1 + V2/R2 + V3/R3 . . . .)+ Vn / Rn)。因此,通过使射频更大,增益可以增加。另一种选择是使通道中的电阻更小,但您已经使用了一个可以变得非常小的电位器,因此增加Rf的大小是一个更好的选择。

对于我的系统,我使用了LF347 OP-AMP(仅限任何OP-AMP为混音器工作),A 47K音频锥形电位器,100K线性锥度电位器,470K电阻,两个10nF电容器,以及+ -12 VDC我的OP-AMP电力。小电容器提供较差的频率响应,低于4.1kHz的低点点,但将适用于我的概念电路证明。我也只有2个频道,所以我的频道有点简单。在模拟中,我断开了第二频道以简化模拟。不同的颜色是电位计的不同位置。

我还设计了更好的搅拌机,但没有建立它。为简单原因,模拟只有一个通道。我在设计中使用了正常的10K电位计,但对于我使用的反馈电阻,我使用了5k电阻。这有点不寻常:通常你还可以使用10k电阻,但这只能让您降低增益的能力。我喜欢能够衰减频道而不是增加增益的想法。我还使用了第二个反相阶段来构建音量控制;设计与输入通道相同。

如果您希望更多的收益,我会在第二阶段增加RF:只有第二个放大器可以增加。如果需要较低-3dB点,请增加电容器的大小。

仿真如下所示,当电路达到电位器的极限时,-3dB点从统一的42Hz转移到69Hz。


对于系统的输入,可能需要使用标准的3.5mm立体声音频插孔。如果您选择使用此,可以了解哪条线对应于千斤顶的连接是有帮助的。尖端是左声道,中间部分是右侧,底部是地面。在电缆内部,您应该有松散的电线,即地面连接,那么您应该有白色,最常是黄色或红色的电线。白色应该是你的正确频道,你的另一个颜色左声道。由于3.5mm千斤顶有许多变化,最好是测试电缆。如果您的源使用Mono音频插孔,则左右声道将加入。一些单声道设备将使用立体声插孔。



这是我的音频混音器工作(很难听到视频中的麦克风)。我的麦克风靠电池供电,然后我在驱动一组有内置电源放大器的电脑扬声器。

你明白了吧!出去开始你的派对吧!

自己试试这个项目吧!得到bom。

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16评论
  • 柯蒂斯牛顿 2017年3月04日

    我不明白,你不提供面包板上的负面供应,如果你不抵消某些时候的音频输入,这就不能起作用

    喜欢的。 回复
    • j
      雅各布史密斯 2017年3月04日
      如果您在板的左侧看,您会注意到我列出了所有输入和底部的所有输入,我有VEE是我的负电源。
      喜欢的。 回复
  • Zach Cowan. 2017年4月25日

    如果我使用的是没有电池供电的麦克风,你会如何推动麦克风?

    喜欢的。 回复