电子M
提供貞涞
交a f i L 双1
地理位置服务
蓝牙、u 盘
奋频线綸入
2. 1功
今放板
USB 蓝牙
解码板
■ 1.1本设计的意义
随着人类文明的进步，音乐已经融入了我们的生活，它 让我们的生活丰富多彩，音箱是提高音乐享受的必要工具〇 经过不断积累，我想设计一款属于自己的音箱。我给它取名 为“黑暗之光”。集声光于一体，高音清爽，超重低音震撼, 灯光绚丽多彩，使音箱变成一个有彩有生命力的东西。配 有话筒板，
可以使家庭变成KTV 。
■ 1.2有瀛音箱
有源音箱是指在音箱内部装有自配功放的一类音箱〇这 些功放是专门用于推动音箱内的喇叭，由于进行了专门的匹 配设计，所以这些功放都能较好地用于推动音箱内的喇叭， 从而让使用者不需再去考虑功放的功率有多大以及阻抗是否 匹配等问题。另外，由于在音箱内还装有在放大器的前边进 行分频的电子分频器以及每台功放仅仅负贵放大一段频率的 声频信号，所以放大器的效率往往可以做得高些，失真也相 对可以小些〇 “源”是指功放，而不是指电源，此音箱采用 外部220V 供电。2.1就是两个卫星音箱负责中高音，音箱 分离的,1是低音音频，是100H z 以下的低音声道。由于低 音是没有方向的，故只有一个，之所以是.1是因为它不是 独立声道〇 2‘1使大片、DJ '玩游戏的声音更加篇撼。
油底壳垫
高音部分功放电路。高音信号通过高音功放电路的处理，放 大到足够大从而推动扬声器发声。同理低音信号耦合到低音 功放电路进行功率放大来推动扬声器工作。
■ 2.1裔响系统
音频信号输入：蓝牙连接、U 盘解码、内存卡解码、
FM 收音机、话筒输入、音频线直连。
多种方式输;^操作简单。音响系统图如图1所示。图1音响系统图
■ 2.2硬件部分
(1)音响系统硬件
电源：采用E 型变压器将220V 交流电转换成双12V 交 流电，功率30W 。E 型变压器体积较小，利于节省空间并 且价格便宜。USB 解码板见图2所示。
普通有源音箱由电源电路、音频输入、音量音调控制 电路和高低音功放电路组成。为了满足多音源输入，满足K 歌欲望，达到类似于KTV 灯光效果，使音箱变得不再单调， 因此加入了 USB 蓝牙解码板，话筒板，具有RGB 七彩音乐 节奏声控恒流控制板，配有彩LED 灯高音扬声器，一台 舞台激光灯。此外左右立体声道采用4.5m m 透明亚克力板 用来做光传导介质，开关采用19m m 金属按钮304不锈钢 电源开关拥有自带电源导通蓝LED 灯指示。
音频信号输入经过前置放大电路，此时在前置放大电路 中通过调节双联电位器进行音里控制，以及通过阻容元件电 路的选频铝箔作用来放大、分离出后级功放所需幅度的高、 低音信号。从音量音调控制出来的高音信号通过电容耦合到
图2
话筒板：采用NE 5532混响主芯片和PT 2399芯片进行 卡拉O K 回响电路，电压输入10-24V 。支持动圈话筒和电 脑驻极级麦克風和多数无线话筒。电源由功放板直接提供 17V 。NE 5532话筒放大器电路图如图3所示，PT 2399卡 拉O K 回响电路如图4所示。
2•有濂音箱设计
电源
“黑暗之光” 2.1有源创意音箱设计制作
作者/?L 德芳、毕美晨，山东威海职业学院机电工程系»
細
：本文介绍了有源音箱加灯光的设计及制作过程。有源音箱主要有功放组件和电源变压器组成，由于添加了灯光因此还有灯光组
件和亚克力外壳。主要实现声与光的有机结合，使音箱不再单调，赋予其生命〇功率放大器是电子电路中一个十分重要的部分，它在音箱 系统中起到了 “组织'协调”的枢纽作用，将音频信号放大推动扬声器工作。本人采用的是TDA 203(m 设计高保真音频功率放大器，具 有獅小、输出功率大、失真小等特点〇前级采用的是NE 5532，是一种双运放高性能低噪声运算放大器。灯光分为三部分：自变LED 、 三基LED 、镭射灯，RGB 七彩音乐节奏声控恒流控制板。关键询：2.1有源音箱；功率放大器；TDA 2030A 创意
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海泡石纤维图4 PT2399卡拉OK回响电路
功放：双12V交流从JP1 口输入，经整流桥整流和两 个2200^25〃电容滤波后给整个系统提供直流电〇低音功率放大模块：从电路图中可以看到左右声道通过相应的电阻电容滤波将高音直接接地滤除，允许低 音通过并耦合到低音功放中。TDA2030A集成块，它具 有很高的声音分离度。外接元件非常少。输出功率大，P〇=18W(RL=4Q)。采用超小型封装（TO-220)，可提高组 装密度。开机冲击极小。内含各种保护电路，因此工作安全 可靠。TDA2030A高低音功放电路如图5所示。
高音功率放大模块：高音部分（左右声道）较小的瓷片 电路进行滤波提取，在输出端加入电阻作为电压串联负反馈，稳定电压增益，拓宽同频带。最后通S R17、R18、C2、C3电容电阻作为相位补偿，取消高频自激。放大后的高音 信号就可以驱动扬声器发声，因为低音是两路信号合成，低 音功率是高音功率的两倍多一点。低音输出功率30W，高 音输出功率双14W。
54|电子制作2017年2-3月
扬声器、音频线、箱体：扬声器（Loudspeaker)，在电子元器件中是一个最薄弱的器件，而对于音响效果而 言，它又是一个最重要的器件。这里我们选用纸盆扬声器，重低音选用一个低音扬声器。左右声道选用中低音扬声器 和高音扬声器并联。左右声道选用中低音扬声器和高音扬 声器并联。超重低音扬声器，5,25寸30W，搭配3.5升左 右的倒相箱，就可以发挥出完美低音。左右声道4寸20W H IF I内磁低音喇叭，并联4寸七彩闪灯高音喇叭，闪灯亮 度取决于功放的功率输出大小，LED灯串联一个二极管和 一个水泥电阻。
音频线：音频线是用来连接音源设备与功放，基本接线 不需要考虑，因为音源设备与功放通常放在一起，所以用质 里比辦的一般音频线就可以了。
箱体：音箱体材料，现在市面上常见的电脑音箱主要有 塑料和木质两类。这里我们左右声道采用亚克力板，亚克力 板不能太薄，否则会产生噪音。超重低音采用密度板，超重 低音扬声器能量大，亚克力板不利于封住声音。
(2)灯光组件
此音箱配有彩灯光部分，和照明部分。彩灯采用三基 LED灯珠，由12V声控板控制，照明灯直接接12V交直流通用。
图6灯光控制板 图7三基LED
图812V交直流通LED照明灯图9成品图
3•设计M作心得
音箱制作_的難音质高顧，从皆源、营源接收、功 放板'音18^'扬声器，还有最重要的箱獅箱体密封，缺 一不可。因为偏向于创意音箱，灯光的处理和布局也比较重要，两粒12V照明灯珠就可以点亮整间卧室。透明亚克力板与彩 灯结合也别有一#风I总体来说比麵功，但有些
麵低音没有配喇叭罩，扬声受到伤害，黑亚克力板
(下转第86
肉模
页）如何制作音箱
电解液槽、工作电极、对电极、参比电极、部分传感器中包 含有过滤干扰组分的薄膜。绝大多数工业 生产制造厂检测出 的有毒有害气体都具备着电化学的活性，能够进行电化学氧 化作用或者还原作用。通过这些反应能够快速分辨气体主要 组成成分和气体浓度。 常见的电化学气体传感器包含有原电池型气体传感器，又称为伽伐尼电池型气体传感器、燃料电池型气体传感器、自发电池型气体传感器。原电池型气体传感器的工作原理和 干电池一样，而干电池的碳锰电极已经被气体检测电极所取 代。该种传感器主要代表是氧气传感器，主要由阳极、空气 阴极以及电解液形成的自供电和限制扩散以及金属一空气电 池类型。其中氧气在阴极被还原，电子经过电流表流到阳极，铅金属被氧化，电流大小和氧气浓度有着直接的关联。
其中恒定电位电解池型气体传感器也是常见的电化学气 体传感器之_，该种传感器在检测还原性气体中具有显著的效 果。恒定电位电解池型气体传感器和原电池型传感器有着很大 的差异，它在电流强制下产生电化学反映，是库伦分析的传感 器。该种传感器主要用于测定_氧化碳、氢气、氨气、硫化按 以及阱等多种气体，是当前检测有毒有害气体的主要传感器。
其中工作电极能够有效催化特殊反应。传感器不同，待测物质所产生的化学反应也不同，相对于电极产生正负 电位差。双电极代表着工作电极电位稳定，三电极是常见 的电化学传感器形式，主要包含有工作电极、对电极和参 比电极。因为使用其他的恒压电路，因此工作电极与参比 电极之间的电压始终保持稳定状态，而参比电极同样没有 电流通过。对电极自由极化，电位变化和检测气体浓度变 化有着
直接的关联。传感器电流和气体浓度呈正比例函数, 同时还具有较宽的线性测定范围。其中电化学传感器性能 相对稳定，并且使用寿命相对较长，总体耗电相对较小，分辨率高。电化学传感器温度适应性相对较宽，同时传感 器灵敏度和温度也有着直接的影响。此外，电化学传感器 会“排除”少量气体干扰，所以传感器对于检测气体之外 的气体无法做出反应。
■3.3催化燃烧传感器的应用
通常情况下检测可燃性气体的传感器都会使用催化燃烧的基本原理，传感器可以比喻为小型热量计。催化燃烧传感 器具有惠斯通电桥结构，在催化物的作用下检测气体能够无 焰燃烧，化学反映中温度强度和检测气体浓度呈正比例函数, 温度对惠斯通电桥阻值产生直接影响。
■3.4离子化检测器的应用
当前市场上的便捷离子化检测方法主要来源于光离子化 检测技术器。元素与化合物都能够离子化，也就是说元素与 化合物在外部力量击碎下能够形成电荷碎片。因为不同化合 物的组成物质有所差异，所以化合物需要的击碎能量也有着 很大的差异，而这个击碎能量称为电离电位，缩写为IP，计量单位是电子伏特。丨P代表着化合物化合键的强度，受 到外部能量撞击，目标气体分子脱离分子主体，从而构成带 电离子。
乙基氯化物4.结束语
总而言之，伴随着科学技术的迅速发展和社会不断进 步，先进的数字电子技术已经逐步应用到生产和生活等领 域，积极发展数字电子技术就需要改变传统技术理念，改 革创新数字电子技术，充分和新兴技术相互结合，全面提 高工作效率和工作质量，推进电子产品的快速发展。应用 数字电子技术的有毒气体检测装置具有着显著效果，深入 研究有毒气体检测装置中数字电子技术的应用，研究出更 全面的数字技术有毒气体检测装置，快速而准确的检测出 气体浓度和气体含量，采取应对措施来保护环境，为人类 营造良好的生活环境。
参考文献
水[1]骆熙.有毒有害气体检测设备传感器技术[J].电子世界,2014,
(16) :493-494,
氺[2]张中锋.手持式气体检测仪的设计[D].西安工业大学,2013:12. 氺[3]朱梅梅.便携式多气体检测仪设计[D].山东交通学院,2016:11. 氺[4]韩亚凤，卢艳娟，金建军.有毒气体、蒸气的净化回收新工艺 在化工生产中的应用[J].齐齐哈尔大学学报,2006, (03) :45-47.
(上接第54页)
不太美观，原本加装了光纤导光至左右音箱，但不是专用灯泡，不是十分理想。成本偏高。但整体说
来，这是一次非常成功的 创意尝试，取得了良好的电子产品制作经验。参考文献
氺[1]杨继军，有源音箱的制作，《科技咨询》，2008,25:235-236氺[2]张继虞，实用音箱制作技术，福建科学技术出版社，1997.10氺[3]张庆双，经典音箱设计与制作300例，机械工业出版社，2011 年
861电子制作2017年2-3月
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