2024年4月21日发(作者:泥卿)
电阻器、电容器和电感器实用电路详解
第 章
7
设输入信号的频率为f
1
,LC并联谐振电路的谐振频率为f
0
,这一频率信号经VT放大后,
其集电极信号电流流过L和C
2
构成的LC并联谐振电路。通过调整L电感量,使该谐振电
这样从曲线中可以看出,此时这一电路对频率为f
1
的信号相移量为零,
路的谐振频率f
0
=f
1
,
即频率为f
1
信号的集电极电流与输出电压U
o
之间同相位。
如果通过调整L的电感量,使谐振频率f
0
高于输入信号频率f
1
,从特性曲线中可看出,
此时已有了正向移相,即输出信号电压U
o
超前集电极信号电流。f
0
频率愈是高于输入信号
频率f
1
,超前量愈大。
如果通过调整L的电感量,使谐振频率f
0
低于输入信号频率f
1
,从特性曲线中可看出,
有了负向移相,即输出信号电压U
o
滞后于集电极信号电流。f
0
频率愈是低于输入信号频率
f
1
,滞后量愈大。
通过上述分析可知,通过调整L的电感量,可以改变输出信号电压U
o
的相位,达到移
相的目的。
2.识图小结
关于这一电路的工作原理,还要说明下列两点。
(1)这一移相电路理论上可以对信号在+90°~−90°范围内进行移相,但实际使用中,
只用中心频率f
0
附近较小频率范围内的移相特性,因为在这一较小频率范围内的移相曲线
近似为直线,具有线性移相特性。
(2)移相电路还有RC移相电路和RL移相电路等。
7.4
扬声器电路详解
7.4.1 二分频扬声器电路
音响设备中的音箱通常采用二分频音箱,也就是一只音箱中至少有两只扬声器,多于
一只扬声器时,各只扬声器的工作要通过分频电路来协调。
所谓二分频扬声器电路,就是在一只音箱中设有一只高音扬声器和一只低音扬声器。
低音扬声器口径大,低音效果好,且口径愈大,低音效果愈好,但是口径大时高音效果则
不好。而高音扬声器特性恰好相反,它的口径小,高频特性好,重放高音效果好,而低频
特性差,重放低音时效果不好。
音箱采用低音和高音两只扬声器之后,高频信号通过高音扬声器重放出高音频段声
音,低音扬声器重放中频段和低频段的声音。采用这种分频重放方式还原的高、中、低音
效果比单独使用一只扬声器要好许多。
分频电路设在音箱内,由分频电路完成音箱内低音扬声器、高音扬声器的分频工作。各种
分频器电路主要由电容、电感组成。分频电路中的电容称为分频电容,电感则称为分频电感。
1.最简单的二分频扬声器电路
图7-37所示是最简单的二分频扬声器电路。电路中,BL
1
是低音扬声器,BL
2
是高音
183
电子电工经典畅销图书专辑
电子线路基础轻松入门
扬声器,这一电路中没有分频元件,因为高音扬声器采用压电式扬声器,其高频特性好,
低频特性差,阻抗高,这样BL
2
用来重放高音,BL
1
重放中音和低音。
从电路中可以看出,扬声器电路是功率放大器的负载,从功率放大器输出的音频功率
信号用来推动扬声器发出声音。
这一扬声器电路的工作原理:对于中频和低频信号而言,由于高音扬声器BL
2
的阻抗
比较高,所以BL
2
相当于开路,这样中频和低频信号就由低音扬声器BL
1
来重放;对于高
频信号而言,低音扬声器BL
1
的高频特性差,且阻抗大而相当于开路,而BL
2
的高频特性
好,这样高频信号由BL
2
来重放。显然,电路中的两只扬声器工作在各自的频段内。
在这一扬声器中,虽然也是使用高音和低音两只扬声器,但没有分频电路,只是利用
两种扬声器的频率特性不同而进行简单分频,所以分频重放的效果是相当差的,这是一种
最简单的二分频扬声器电路。
2.常见的二分频扬声器电路
图7-38所示是常见的二分频扬声器电路,也是很简单的一种二分频扬声器电路。电路
中,BL
1
是低音扬声器,BL
2
是高音扬声器,C是分频电容,它采用无极性分频电解电容,
是一种专用的扬声器分频电容。
图7-37 最简单的二分频扬声器电路 图7-38 常见的二分频扬声器电路
通过适当选取分频电容C的容量,使C只让高频信号通过(频率高,容抗小),不让
中频、低频信号通过,因为中频和低频信号的频率比较低,C的容抗比较大而不让低频和
中频信号通过。这样,BL
2
就只能重放高音,中音和低音则由低音扬声器BL
1
重放,这样
就实现了二分频重放。
在该二分频扬声器电路中,两只扬声器的引脚是有极性之分的,它们的接线应像图中
所示正极与正极相连,负极与负极相连,否则两只扬声器重放的声音相位相反,即一只扬
声器的纸盆向前振动时,另一只向后。
在这种类型的二分频扬声器电路中,计算整个扬声器电路的阻抗时要注意一个问题,
由于在中、低频段高音扬声器相当于开路,只有低音扬声器工作,所以此时的阻抗就是低
音扬声器的阻抗。
对于高频段而言,只有高音扬声器工作,低音扬声器相当于开路,所以此时的阻抗就
是高音扬声器的阻抗。在二分频扬声器电路中,高音和低音扬声器一般采用相同的阻抗,
所以整个扬声器电路的阻抗就是高音扬声器的阻抗,或者就是低音扬声器的阻抗,例如低
音扬声器是4Ω,那么整个扬声器电路的阻抗就是4Ω。
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设输入信号的频率为f
1
,LC并联谐振电路的谐振频率为f
0
,这一频率信号经VT放大后,
其集电极信号电流流过L和C
2
构成的LC并联谐振电路。通过调整L电感量,使该谐振电
这样从曲线中可以看出,此时这一电路对频率为f
1
的信号相移量为零,
路的谐振频率f
0
=f
1
,
即频率为f
1
信号的集电极电流与输出电压U
o
之间同相位。
如果通过调整L的电感量,使谐振频率f
0
高于输入信号频率f
1
,从特性曲线中可看出,
此时已有了正向移相,即输出信号电压U
o
超前集电极信号电流。f
0
频率愈是高于输入信号
频率f
1
,超前量愈大。
如果通过调整L的电感量,使谐振频率f
0
低于输入信号频率f
1
,从特性曲线中可看出,
有了负向移相,即输出信号电压U
o
滞后于集电极信号电流。f
0
频率愈是低于输入信号频率
f
1
,滞后量愈大。
通过上述分析可知,通过调整L的电感量,可以改变输出信号电压U
o
的相位,达到移
相的目的。
2.识图小结
关于这一电路的工作原理,还要说明下列两点。
(1)这一移相电路理论上可以对信号在+90°~−90°范围内进行移相,但实际使用中,
只用中心频率f
0
附近较小频率范围内的移相特性,因为在这一较小频率范围内的移相曲线
近似为直线,具有线性移相特性。
(2)移相电路还有RC移相电路和RL移相电路等。
7.4
扬声器电路详解
7.4.1 二分频扬声器电路
音响设备中的音箱通常采用二分频音箱,也就是一只音箱中至少有两只扬声器,多于
一只扬声器时,各只扬声器的工作要通过分频电路来协调。
所谓二分频扬声器电路,就是在一只音箱中设有一只高音扬声器和一只低音扬声器。
低音扬声器口径大,低音效果好,且口径愈大,低音效果愈好,但是口径大时高音效果则
不好。而高音扬声器特性恰好相反,它的口径小,高频特性好,重放高音效果好,而低频
特性差,重放低音时效果不好。
音箱采用低音和高音两只扬声器之后,高频信号通过高音扬声器重放出高音频段声
音,低音扬声器重放中频段和低频段的声音。采用这种分频重放方式还原的高、中、低音
效果比单独使用一只扬声器要好许多。
分频电路设在音箱内,由分频电路完成音箱内低音扬声器、高音扬声器的分频工作。各种
分频器电路主要由电容、电感组成。分频电路中的电容称为分频电容,电感则称为分频电感。
1.最简单的二分频扬声器电路
图7-37所示是最简单的二分频扬声器电路。电路中,BL
1
是低音扬声器,BL
2
是高音
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扬声器,这一电路中没有分频元件,因为高音扬声器采用压电式扬声器,其高频特性好,
低频特性差,阻抗高,这样BL
2
用来重放高音,BL
1
重放中音和低音。
从电路中可以看出,扬声器电路是功率放大器的负载,从功率放大器输出的音频功率
信号用来推动扬声器发出声音。
这一扬声器电路的工作原理:对于中频和低频信号而言,由于高音扬声器BL
2
的阻抗
比较高,所以BL
2
相当于开路,这样中频和低频信号就由低音扬声器BL
1
来重放;对于高
频信号而言,低音扬声器BL
1
的高频特性差,且阻抗大而相当于开路,而BL
2
的高频特性
好,这样高频信号由BL
2
来重放。显然,电路中的两只扬声器工作在各自的频段内。
在这一扬声器中,虽然也是使用高音和低音两只扬声器,但没有分频电路,只是利用
两种扬声器的频率特性不同而进行简单分频,所以分频重放的效果是相当差的,这是一种
最简单的二分频扬声器电路。
2.常见的二分频扬声器电路
图7-38所示是常见的二分频扬声器电路,也是很简单的一种二分频扬声器电路。电路
中,BL
1
是低音扬声器,BL
2
是高音扬声器,C是分频电容,它采用无极性分频电解电容,
是一种专用的扬声器分频电容。
图7-37 最简单的二分频扬声器电路 图7-38 常见的二分频扬声器电路
通过适当选取分频电容C的容量,使C只让高频信号通过(频率高,容抗小),不让
中频、低频信号通过,因为中频和低频信号的频率比较低,C的容抗比较大而不让低频和
中频信号通过。这样,BL
2
就只能重放高音,中音和低音则由低音扬声器BL
1
重放,这样
就实现了二分频重放。
在该二分频扬声器电路中,两只扬声器的引脚是有极性之分的,它们的接线应像图中
所示正极与正极相连,负极与负极相连,否则两只扬声器重放的声音相位相反,即一只扬
声器的纸盆向前振动时,另一只向后。
在这种类型的二分频扬声器电路中,计算整个扬声器电路的阻抗时要注意一个问题,
由于在中、低频段高音扬声器相当于开路,只有低音扬声器工作,所以此时的阻抗就是低
音扬声器的阻抗。
对于高频段而言,只有高音扬声器工作,低音扬声器相当于开路,所以此时的阻抗就
是高音扬声器的阻抗。在二分频扬声器电路中,高音和低音扬声器一般采用相同的阻抗,
所以整个扬声器电路的阻抗就是高音扬声器的阻抗,或者就是低音扬声器的阻抗,例如低
音扬声器是4Ω,那么整个扬声器电路的阻抗就是4Ω。
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