自制音频信号检测电路

自制音频信号检测电路,第1张

 

  这里介绍的音频信号检测器,即音频信号注入/寻迹器。它可用于检修视盘机、收音机、扩音机、录音机、CD机、VCD、DVD机等音频设备,以及检修电视机、家庭影院等设备的音频电路。音频信号注入/寻迹器是一种较简单的常用仪器,它实际上是如下两种仪器的结合。

  一是信号注入器。通过仪器前端的探针,向被检修电路各级注入音频信号,以判断出故障所在。

  二是信号寻迹器。通过仪器前端的探针,从被检修电路各级探寻音频信号,以判断出故障所在。

  下面分析音频信号注入/寻迹器的电路图。

自制音频信号检测电路,第2张

  1.整机电路分析  音频信号注入/寻迹器的电路如下图所示。

  由于该仪器具有“信号注入”和“信号寻迹”两种功能,因此,我们首先可以判断出Sl是功能选择开关,当Sl置于“xJ”档时,电路组成信号寻迹器;当Sl置于“ZR”档时,电路组成信号注入器。

  在下图中,Sl指向“XJ”档,电路组成信号寻迹器。

  我们知道,信号寻迹器的功能,是将被检测电路的音频信号放大后播放出来,因此,电路图左边的探针(x)是信号输入端,电路图右边的扬声器(BL)是最终负载,信号处理流程方向是从左到右。作为整机电源电池(GB)在电路图的右边,因此直流供电电路方向是从右到左。

  下面依次分析信号寻迹器与信号注入器电路。

  (1)信号寻迹器

  从下图

  (Sl指向“xJ”)可见,信号寻迹器电路的主要元器件是4个晶体管。以这4个晶体管为核心,可将电路图分为3个单元,从左到右依次为:①以晶体管VT1为核心的输入缓冲单元;②以晶体管VT2和VT3为核心的电压放大单元;③以晶体管VT4为核心的电流放大单元。以上单元电路组成了音频信号寻迹器的整体电路,右图为其方框图。其电路工作原理是:由探针X从被检测电路取出的微弱的音频信号,经VT1缓冲后送入VT2、VT3进行电压放大,再经VT4电流放大后推动扬声器BL发声。下面我们从左到右依次分析电路图各单元电路。

  1)输入缓冲单元电路分析。晶体管VT1与R3、R4等构成了一个射极跟随器,信号从VT1的基极输入,从其发射极输出。C3、C4分别为输入端和输出端的隔直流耦合电容。射极跟随器实际上是一个共集电极放大电路,输出信号由发射极电阻R4上取出,同时,R4又串联在输入信号回路中,将输出电压全部负反馈到输入端,因此,这还是一个反馈系数为1的电压串联负反馈放大器。由于深度负反馈的作用,射极跟随器具有:

  ①很高的输入阻抗;②很低的输出阻抗;③电压增益略小于1,输出电压与输入电压同相;④电流增益等于晶体管电流放大系数等特点。

  射极跟随器作为整个仪器的输入级,由于其具有很高的输入阻抗,对被检测电路的影响极小,在被检测电路与放大电路之间起到了缓冲隔离作用。R3是偏置电阻,为VT1提供基极偏置电流。

  2)电压放大单元电路分析。晶体管VT2、VT3等构成双管电压放大器,对输入缓冲级送来的被检测信号进行放大。射极跟随器VT1输出的信号,由C4耦合至VT2基极,经双管放大器放大后,从VT3集电极输出,并由C6耦合至后续电路。

  双管放大器具有电压增益大、工作点稳定度高的特点。双管放大器由两级共发射极放大器直接耦合而成,总的电压增益等于两级电压增益的乘积。VT2的基极偏置电压不是取自电源电压,而是通过R7取自VT3的发射极电压(R9上的压降),构成了直流负反馈来稳定电路的工作点。例如:当由于某种原因造成VT2集电极电流上升时,由于直接耦合使VT3集电极电流下降,R9上压降也下降,通过R7反馈至VT2基极,迫使VT2集电极电流回落,从而保持了工作点的稳定。调节R7可改变VT2与VT3的工作点。R5、R8分别为VT2,VT3的集电极电阻。R6是VT2的发射极电阻,可产生电流负反馈以进一步稳定本级工作点。

  

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