音频线的制作及相关知识.ppt

项目6音频线材的制作与音响放大器的使用,项目6知识目标,音频功率放大器,为了让人耳能够听见便携产品播放的声音，它们内部都包含有一个共同的部件，叫做音频功率放大器，简称音频放大器。,为了让家中的音响发声，我们也需要借助音频放大器的帮忙，将声音进行放大。因此音频放大器无处不在。,音频功率放大器就是将表征声音的电信号进行放大，用来驱动诸如扬声器等设备发声的设备。其原理框图如图，音频功率放大器包含一个电压放大器和一个电流放大器。,1、电压放大器电压放大器主要用来将输入的信号进行电压放大，以达到一定的程度。虽然输入的信号源已经是电压信号（如MP3耳机插孔的输出信号），但是它的电压幅度还不够大，还不足以驱动诸如扬声器等设备，因此电压放大器的作用就是将该信号进一步放大。,2、电流放大器电流放大器也叫功率输出级放大器，用来对信号进行电流放大。电压放大器已将电压放大到适合的程度，电流放大级通过对电流的放大，达到对信号功率的放大，同时经过电流放大器后，音频功率放大器就能够驱动阻抗较低的负载。,目前，许多音频功率放大器都采用集成功率放大模块芯片，不仅可以大大减少放大器体积，而且具有噪声低、灵敏度高、音质出色、输出功率大等特点。因此这些集成功率放大模块可以直接作为汽车音响、或其他音响的功率放大模块使用。例如本项目采用的东芝（TOSHIBA）的TA8210AH型集成功率放大模块，其输出功率可达20W，如图所示。,TA8210AH典型的应用电路图如图所示。,音频线材的制作与音响放大器的调试使用,器件简介1、RCA接头RCA(RadioCorporationOfAmerican)接头，又称AV(AudioVideo)接头，由于其连接头比较像莲花，因此也被称为莲花头，如图。,RCA接头是目前为止最为常见的一种音、视频接线端子，采用同轴传输信号的方式，中轴用来传输信号，外沿一圈的接触层用来接地，其内部结构如图。,RCA端子不仅可以用在音频领域来传输数字音频信号，还可以应在视频领域来传输模拟视频信号。应用于音频领域时，常使用一对RCA端子分别表示左、右声道接头，一般左声道使用黑色或白色RCA端子，右声道使用红色RCA端子，如图。有时，中置和环绕声道连接线会用其他颜色标注来方便接线时区分，但整个系统中所有的RCA接头在电气性能上都是一样的,应用于视频领域时，常使用3个RCA接头，如图所示。,2、3.5mm耳机接头当MP3、笔记本电脑等设备需要外接耳机或者放大器时，就需要使用3.5mm耳机接头，也称小三芯接头，如图。,3.5mm耳机接头可用于传输立体声或者单声道，其内部结构如图，,在传输立体声时，接头内所有端子都必须连接，如果仅做单声传输，则只要连接内部的左声道和右声道焊接端的任意一个即可。单声道传输时原理与RCA端子相同，采用同轴方式传输。,当外接放大器时，3.5mm耳机接头需要与RCA接头配合使用，如图。,3、音频线音频线的种类很多，常见的有单芯音频线和双芯音频线。,（1）单芯音频线单芯音频线为单芯屏蔽导线，如图，主要用来传输音频信号，例如作为3.5mm耳机接头与RCA接头的连接线。单芯音频线也可用来传输模拟视频信号。,（2）双芯音频线双芯音频线为双芯屏蔽导线，常用来作为3.5mm耳机接头互联接线，也称耳机线、对录线，如图。,5、扬声器扬声器是用来将电信号转换成为声音信号的设备，也就是平时常说的喇叭，如图,扬声器具有3个参数，分别为阻抗、功率和频率响应。,（1）阻抗每个扬声器都有一个阻抗，一般称作额定阻抗，也叫平均阻抗，在实际使用时，可将扬声器看作是一个阻抗为Z的简单的阻性负载。例如，将一个阻抗为4的扬声器作为音频功率放大器的输出负载，那么放大器将视该扬声器为一个4的阻性负载，放大器输出的电流为Vout/Z。,由此可知，如果扬声器的阻抗越小，对于放大器来说，其带载能力就要越强，输出地电流就要越多，或者说，放大器所带的扬声器负载较重。另外，放大器如果驱动两个并联的4扬声器，则等效于驱动一个2的扬声器。,（2）功率扬声器的功率决定了扬声器所能发出的最大声强，从听觉上来说就是扬声器发出的声音能有多大的震撼力。,（3）频率响应扬声器的频率响应表示扬声器可以有效响应声音信号的振动范围大小。一般低频的扬声器可以处理低于200Hz的声音，中频的扬声器可以处理5003000Hz的声音，高频扬声器可以处理高于3000Hz的声音。有些扬声器是全频段的，它可以处理的频率从10015000Hz，但是这种扬声器的音质不如由低频、中频和高频构成的扬声器组的音质。,扬声器根据原理不同，可分为电动式、静电式、电磁式和离子式等数种。其中电动式扬声器使用的场合最广，电动式扬声器可分为纸盆式扬声器和号筒扬声器，如图所示。,音频线材的制作,1.概述,为了使MP3等产品的声音能够传输给其他设备（如放大器），就必须制作音频线材。对于已经含有耳机接口的设备，只需要制作一根3.5mm耳机接头的互联接线即可，如图。,对于仅含有RCA接口的设备，则必须制作一根3.5mm耳机接头与RCA接头的转换线，如图,3.5mm耳机接头互联接线,1、装配电路,3.5mm耳机接头互联接线,所需设备及器件如表,2、操作步骤（1）将音频线截取适当长度，将其两端外部的绝缘层剥去适当长度，并将其内部的信号传输线以及屏蔽线整理清楚，如图。,（2）将导线两端信号线外层的绝缘皮剥去，露出适当长度的金属层。（3）按照下图的示意图，将音频线一端的信号线的金属层以及屏蔽线与一个耳机接头的对应端子相连。,连接好后如图所示,（4）将连接处通过电烙铁进行焊接，并将“卡爪”夹紧导线的外层，固定耳机接头与导线的位置，如图,（5）将“焊接端绝缘套”套入焊接部位，并将“套筒弹簧”装入“套筒”中，最后将耳机头旋入“套筒”中，如图,（6）按照同样方法处理另一个耳机接头。（7）使用数字万用表测试焊接的导线是否出现短路（信号线与信号线之间、信号线与屏蔽线之间）、焊接错误或是虚焊的情况，确认无误后，导线焊接完毕。,3、操作过程中应注意以下几个方面：（1）接线的对应关系不要弄错。（2）在焊接过程中，信号线与信号线之间、信号线与屏蔽线之间切勿短路。另外，一定要焊接牢固，不要发生虚焊现象。（3）焊接前，一定先要把“套筒”、“套筒弹簧”和“焊接端绝缘套”套在导线上，如图，否则在焊接完毕后将无法套入。,4、线材测试测试需要使用的设备及材料如表,测试使用的音箱为自带电源的便携型音箱，如图,测试步骤：（1）将制作好的3.5mm耳机线分别插入MP3和音箱的耳机接口中。（2）启动音箱电源并使MP3开始播放。,3.5mm耳机接头与RCA接头转接线,1、由于3.5mm耳机接头能够传输两路信号，即左声道和右声道信号，而单个RCA端子仅能传输单路信号，因此，为了能够将两个声道的信号同时传输给放大器，就需要2个RCA端子与耳机接头连接，用来分别传输左声道信号和右声道信号。,2、装配电路如图,所需设备及器件如表,3、操作步骤（1）单芯音频线与RCA接头互联将单芯音频线截取适当长度，将其两端外部的绝缘层剥去适当长度，然后将信号线外层的绝缘皮剥去。按照装配电路（上图），将单芯音频线一端的信号线的金属层以及屏蔽线与其中一个RCA接头的对应端子相连，如图。,将连接处通过电烙铁进行焊接，并将“卡爪”夹紧导线的外层，以固定RCA接头与导线的位置，如图,将“焊接端绝缘套”套入焊接部位，并将“套筒弹簧”装入“套筒”中，最后将RCA头旋入“套筒”中，如图,按照同样方法完成另一根单芯音频线与另一个RCA接头的互联。,（2）单芯音频线与3.5mm耳机接头互联按照图装配电路，将两根单芯音频线另外一端的信号线按照对应关系与耳机接头相连，并将两根单芯音频线的屏蔽线均连接在耳机接头的“接地焊接端”，然后将连接处通过电烙铁进行焊接，如图。,将“焊接端绝缘套”套入焊接部位，并将“套筒弹簧”装入“套筒”中，最后将耳机头旋入“套筒”中,4、操作过程中应注意的要点（1）焊接前，一定先要把“套筒”、“套筒弹簧”和“焊接端绝缘套”套在导线上，否则在焊接完毕后将无法套入。（2）由于单芯音频线线径较粗，将会导致耳机套筒无法装入，因此在制作前应对线材做一定处理或者采用两根双芯音频线代替两根单芯音频线的方法，每根双芯音频线只使用内部的一根信号线和屏蔽线，另外一根信号线不使用。,戴维南定理的验证概述,5、线材测试测试需要使用的设备及材料如表,测试使用的音频功率放大器为031