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耳机输出电路中的耦合电容设计
2024-11-10 17:26

朋友让我看一块电路板,分析其耳机输出电路。 因为其中的输出耦合电容有6个这么多,有点奇怪。 耳机输出电路的实物外观长这样:

耳机输出电路中的耦合电容设计

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音频解码芯片(型号WM8988)输出音频信号,经过6个耦合电容,最终在耳机接口输出:

20a51c66-dd7c-11ed-bfe3-dac502259ad0.gif 关键看靠近耳机接口部分的电路,其中的6个贴片MLCC电容引人注目:20dac546-dd7c-11ed-bfe3-dac502259ad0.gif 复原电路原理图:20f688f8-dd7c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png 为什么用6个电容做耦合呢?下面开始分析。 一、首先简化电路 1、压敏电阻D1、D2是防静电使用,电路分析时可以将其忽略:2102ad5e-dd7c-11ed-bfe3-dac502259ad0.gif 2、查询该主板上的音频解码芯片的规格书,发现其可推动16欧姆、32欧姆的耳机。 而电阻R1、R2均为470欧姆,是耳机阻抗的十倍以上。 并联使用时,主要体现为耳机本身的阻抗,大胆地将电阻R1、R2忽略:211efb4e-dd7c-11ed-bfe3-dac502259ad0.gif 3、由于左声道和右声道是对称的,留下其中一路分析就可以。以外接16欧姆的耳机为例,最后电路图简化如下:212a8ff4-dd7c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png 这就是一个简单的高通滤波器! 二、接着理论计算 输入一个频率为f的信号ui,输出到电阻端的信号为uo:213cf388-dd7c-11ed-bfe3-dac502259ad0.gif 当uo衰减为ui的0.707倍时,此时的频率f:2146f0ea-dd7c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png 为什么是0.707倍,因为这个倍数时功率衰减为原来的一半。所以这个频率f也叫截止频率。 为什么是这个公式,感兴趣的话点赞本文告诉我,下一篇文章介绍是怎么推导出来的。 咱们继续,将R=16欧姆,C=66uF代入上式,算得频率f:

215795a8-dd7c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

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