音頻線的制作及相關知識

1、項目項目6 6知識目標知識目標1了解音頻放大的基本原理；了解音頻放大的基本原理；2學會制作音頻線材，并掌握基本測試技巧。學會制作音頻線材，并掌握基本測試技巧。音頻功率放大器音頻功率放大器l 為了讓人耳能夠聽見便攜產品播放的聲音，它們內部都包含有一個共同的部件，叫做音頻功率放大器，簡稱音頻放大器。l 為了讓家中的音響發(fā)聲，我們也需要借助音頻放大器的幫忙，將聲音進行放大。l 因此音頻放大器無處不在。l 音頻功率放大器音頻功率放大器就是將表征聲音的電信號進行放大就是將表征聲音的電信號進行放大，用來驅動諸如揚聲器等設備發(fā)聲的設備。其原理，用來驅動諸如揚聲器等設備發(fā)聲的設備。其原理框圖如圖，框圖如圖，音

2、頻功率放大器包含一個電壓放大器和音頻功率放大器包含一個電壓放大器和一個電流放大器。一個電流放大器。l 1、電壓放大器l 電壓放大器主要用來將輸入的信號進行電壓放大，以達到一定的程度。l 雖然輸入的信號源已經是電壓信號（如MP3耳機插孔的輸出信號），但是它的電壓幅度還不夠大，還不足以驅動諸如揚聲器等設備，因此電壓放大器的作用就是將該信號進一步放大。l 2、電流放大器l 電流放大器也叫功率輸出級放大器，用來對信號進行電流放大。l 電壓放大器已將電壓放大到適合的程度，電流放大級通過對電流的放大，達到對信號功率的放大，同時經過電流放大器后，音頻功率放大器就能夠驅動阻抗較低的負載。 目前，許多音頻功率放

3、大器都采用集成功率放大模塊芯片，不僅可以大大減少放大器體積，而且具有噪聲低、靈敏度高、音質出色、輸出功率大等特點。因此這些集成功率放大模塊可以直接作為汽車音響、或其他音響的功率放大模塊使用。 例 如 本 項 目 采 用 的 東 芝 （ T O S H I B A ） 的TA8210AH型集成功率放大模塊，其輸出功率可達20W，如圖所示。 TA8210AH典型的應用電路圖如圖所示。音頻線材的制作與音響放大器的調試使用音頻線材的制作與音響放大器的調試使用器件簡介器件簡介1、RCA接頭 RCA(Radio Corporation Of American)接頭，又稱AV(Audio Video)接頭，

4、由于其連接頭比較像蓮花，因此也被稱為蓮花頭，如圖。lRCA接頭是目前為止最為常見的一種音、視頻接線端子，采用同軸傳輸信號的方式，中軸用來傳輸信號，外沿一圈的接觸層用來接地，其內部結構如圖。l RCA端子不僅可以用在音頻領域來傳輸數(shù)字音頻信號，還可以應在視頻領域來傳輸模擬視頻信號。l 應用于音頻領域時，常使用一對RCA端子分別表示左、右聲道接頭，一般左聲道使用黑色或白色RCA端子，右聲道使用紅色RCA端子，如圖。有時，中置和環(huán)繞聲道連接線會用其他顏色標注來方便接線時區(qū)分，但整個系統(tǒng)中所有的RCA接頭在電氣性能上都是一樣的l 應用于視頻領域時，常使用3個RCA接頭，如圖所示。2、3.5mm耳機接頭

5、l當MP3、筆記本電腦等設備需要外接耳機或者放大器時，就需要使用3.5mm耳機接頭，也稱小三芯接頭，如圖。l 3.5mm耳機接頭可用于傳輸立體聲或者單聲道，其內部結構如圖，l 在傳輸立體聲時，接頭內所有端子都必須連接，如果僅做單聲傳輸，則只要連接內部的左聲道和右聲道焊接端的任意一個即可。l 單聲道傳輸時原理與RCA端子相同，采用同軸方式傳輸。l 當外接放大器時，3.5mm耳機接頭需要與RCA接頭配合使用，如圖。 3、音頻線l 音頻線的種類很多，常見的有單芯音頻線和雙芯音頻線。（1）單芯音頻線l 單芯音頻線為單芯屏蔽導線，如圖，主要用來傳輸音頻信號，例如作為3.5mm 耳機接頭與RCA接頭的連接

6、 線。單芯音頻線也可用來傳 輸模擬視頻信號。 （2）雙芯音頻線l 雙芯音頻線為雙芯屏蔽導線，常用來作為3.5mm耳機接頭互聯(lián)接線，也稱耳機線、對錄線，如圖。 5、揚聲器l 揚聲器是用來將電信號轉換成為聲音信號的設備，也就是平時常說的喇叭，如圖 揚聲器具有3個參數(shù)，分別為阻抗、功率和頻率響應。（1）阻抗l每個揚聲器都有一個阻抗，一般稱作額定阻抗，也叫平均阻抗，在實際使用時，可將揚聲器看作是一個阻抗為Z的簡單的阻性負載。l例如，將一個阻抗為4的揚聲器作為音頻功率放大器的輸出負載，那么放大器將視該揚聲器為一個4 的阻性負載，放大器輸出的電流為Vout/Z。l由此可知，如果揚聲器的阻抗越小，對于放大器

7、來說，其帶載能力就要越強，輸出地電流就要越多，或者說，放大器所帶的揚聲器負載較重。l另外，放大器如果驅動兩個并聯(lián)的4 揚聲器，則等效于驅動一個2 的揚聲器。 （2）功率l揚聲器的功率決定了揚聲器所能發(fā)出的最大聲強，從聽覺上來說就是揚聲器發(fā)出的聲音能有多大的震撼力。（3）頻率響應l揚聲器的頻率響應表示揚聲器可以有效響應聲音信號的振動范圍大小。l一般低頻的揚聲器可以處理低于200Hz的聲音，中頻的揚聲器可以處理5003000Hz的聲音，高頻揚聲器可以處理高于3000Hz的聲音。l有些揚聲器是全頻段的，它可以處理的頻率從10015000Hz，但是這種揚聲器的音質不如由低頻、中頻和高頻構成的揚聲器組的

8、音質。l揚聲器根據(jù)原理不同，可分為電動式、靜電式、電磁式和離子式等數(shù)種。l其中電動式揚聲器使用的場合最廣，電動式揚聲器可分為紙盆式揚聲器和號筒揚聲器，如圖所示。音頻線材的制作音頻線材的制作 1. 1.概述概述 為了使為了使MP3MP3等產品的聲音能夠傳輸給其他設等產品的聲音能夠傳輸給其他設備（如放大器），就必須制作音頻線材。對備（如放大器），就必須制作音頻線材。對于已經含有耳機接口的設備，只需要制作一于已經含有耳機接口的設備，只需要制作一根根3.5mm3.5mm耳機接頭的互聯(lián)接線即可，如圖。耳機接頭的互聯(lián)接線即可，如圖。 對于僅含有RCA接口的設備，則必須制作一根3.5mm耳機接頭與RCA接頭

9、的轉換線，如圖3.5mm耳機接頭互聯(lián)接線耳機接頭互聯(lián)接線l 1、裝配電路3.5mm耳機接頭互聯(lián)接線耳機接頭互聯(lián)接線l 所需設備及器件如表設備及器件名稱設備及器件名稱數(shù)量數(shù)量耳機接頭耳機接頭2電烙鐵電烙鐵1剝線鉗或斜口鉗剝線鉗或斜口鉗1數(shù)字萬用表數(shù)字萬用表1雙芯音頻線、焊錫雙芯音頻線、焊錫若干若干2、操作步驟（1）將音頻線截取適當長度，將其兩端外部的絕緣層剝去適當長度，并將其內部的信號傳輸線以及屏蔽線整理清楚，如圖。 （2）將導線兩端信號線外層的絕緣皮剝去，露出適當長度的金屬層。 （3）按照下圖的示意圖，將音頻線一端的信號線的金屬層以及屏蔽線與一個耳機接頭的對應端子相連。連接好后如圖 所示 （4

10、）將連接處通過電烙鐵進行焊接，并將“卡爪”夾緊導線的外層，固定耳機接頭與導線的位置，如圖 （5）將“焊接端絕緣套”套入焊接部位，并將“套筒彈簧”裝入“套筒”中，最后將耳機頭旋入“套筒”中，如圖 （6）按照同樣方法處理另一個耳機接頭。（7）使用數(shù)字萬用表測試焊接的導線是否出現(xiàn)短路（信號線與信號線之間、信號線與屏蔽線之間）、焊接錯誤或是虛焊的情況，確認無誤后，導線焊接完畢。3、操作過程中應注意以下幾個方面：（1）接線的對應關系不要弄錯。（2）在焊接過程中，信號線與信號線之間、信號線與屏蔽線之間切勿短路。另外，一定要焊接牢固，不要發(fā)生虛焊現(xiàn)象。（3）焊接前，一定先要把“套筒”、“套筒彈簧”和“焊接端

11、絕緣套”套在導線上，如圖，否則在焊接完畢后將無法套入。4、線材測試測試需要使用的設備及材料如表設備及器件名稱設備及器件名稱數(shù)量數(shù)量耳機線耳機線1帶有帶有3.5mm耳機接耳機接口的音箱口的音箱1MP3或其他設備或其他設備1l 測試使用的音箱為自帶電源的便攜型音箱，如圖測試步驟：（1）將制作好的3.5mm耳機線分別插入MP3和音箱的耳機接口中。（2）啟動音箱電源并使MP3開始播放。3.5mm耳機接頭與耳機接頭與RCA接頭轉接線接頭轉接線 1、由于3.5mm耳機接頭能夠傳輸兩路信號，即左聲道和右聲道信號，而單個RCA端子僅能傳輸單路信號，因此，為了能夠將兩個聲道的信號同時傳輸給放大器，就需要2個RC

12、A端子與耳機接頭連接，用來分別傳輸左聲道信號和右聲道信號。2、裝配電路如圖 所需設備及器件如表設備及器件名稱設備及器件名稱數(shù)量數(shù)量耳機接頭耳機接頭1RCA接頭接頭2電烙鐵電烙鐵1剝線鉗或斜口鉗剝線鉗或斜口鉗1數(shù)字萬用表數(shù)字萬用表1單芯音頻線、焊錫單芯音頻線、焊錫若干若干3、操作步驟（1）單芯音頻線與RCA接頭互聯(lián)將單芯音頻線截取適當長度，將其兩端外部的絕緣層剝去適當長度，然后將信號線外層的絕緣皮剝去。按照裝配電路（上圖），將單芯音頻線一端的信號線的金屬層以及屏蔽線與其中一個RCA接頭的對應端子相連，如圖。 將連接處通過電烙鐵進行焊接，并將“卡爪”夾緊導線的外層，以固定RCA接頭與導線的位置，如

13、圖 將“焊接端絕緣套”套入焊接部位，并將“套筒彈簧”裝入“套筒”中，最后將RCA頭旋入“套筒”中，如圖按照同樣方法完成另一根單芯音頻線與另一個RCA接頭的互聯(lián)。 （2）單芯音頻線與3.5mm耳機接頭互聯(lián)按照圖裝配電路，將兩根單芯音頻線另外一端的信號線按照對應關系與耳機接頭相連，并將兩根單芯音頻線的屏蔽線均連接在耳機接頭的“接地焊接端”，然后將連接處通過電烙鐵進行焊接，如圖。 將“焊接端絕緣套”套入焊接部位，并將“套筒彈簧”裝入“套筒”中，最后將耳機頭旋入“套筒”中4、操作過程中應注意的要點（1）焊接前，一定先要把“套筒”、“套筒彈簧”和“焊接端絕緣套”套在導線上，否則在焊接完畢后將無法套入。 （2）由于單芯音頻線線徑較粗，將會導致耳機套筒無法裝入，因此在制作前應對線材做一定處理或者采用兩根雙芯音頻線代替兩根單芯音頻線的方法，每根雙芯音頻線只使用內部的一根信號線和屏蔽線，另外一根信號線不使用。戴維南定理的驗證戴維南定理的驗證概述概述5、線材測試 測試需要使用的設備及材料如表設備及器件名稱設備及器件名稱數(shù)量數(shù)量接頭轉接頭轉RCA接頭連接頭連接線接線1汽車功放電路板汽車功放電路板112V適配器適配