车载音响自动检测播放电路

 

　　目前汽车音响的功能越来越多，从收音、CD到DVD、蓝牙、导航等功能，同时AUX(辅助输入)也是必备的功能，它能将车上用户的便携式音响设备如MP3、iPOD输入到车载音响中进行播放。现对设计的自动检测播放电路进行分析说明。

　　1 电路组成

　　本电路共6部分组成：电源电路、电压跟随电路、电压反相放大电路、低通滤波电路、比较电路、检测输出电路。电路图如图1所示：

　　

 

　　2 电路分析

　　2.1 电源电路

　　电源是由8V和4V组成，8V为运放提供电源，同时用R13和R14分压产生运算放大器的偏置电压4V，提供4个运放的输入偏置电压。

　　2.2 电压跟随电路

　　在电压跟随电路中，运放IC1和IC2起到了电压跟随器的作用，将正信号输入端叠加了直流偏置的信号，无变化地传到下一级。运放电压跟随器中输入阻抗很大，输出阻抗很小。由于输入阻抗很大，输入的电压几乎无损失地传递给运放，而输出阻抗很小，又使输出的信号几乎全部传递给后面的电路。运放起了很好的缓冲作用，隔断了后级对输入信号的影响。

　　在PSPICE中用80mV/1kHz正弦信号进行仿真，跟随电路的输入和输出信号见图2和图3。

　　

 

　　2.3 反相电压放大电路

　　电路图参见图4。

　　该电路(其中R7=R8)对交流信号的放大量可由下面公式推导得出：

　　(VIN1-V-)/R7+(VIN2-V-)R8=(V--VOUT)/R9 (1)

　　VOUT=VIN1(-R9/R7)+VIN2(-R9/R8) (2)

　　VOUT=(VIN1+VIN2)(-R9/R7) (3)

　　VOUT/(VIN1+VIN2)=-R9/R7 (4)

　　对于交流信号可以将偏置电压等同于地来处理，由式(4)可见调整反相放大器的放大倍数(R9/R7=220k/4.7k=46.8约为33.41dB)，可以改变检测电路的灵敏度。放大倍数绝对值越大，能检测到的信号的幅度越小，即灵敏度越高，通常AUX的输入大于100mV，本次仿真用80mV作输入信号。当输入信号较大时，即反相放大电路发生了削波，这时对检测功能也没有影响，从后面的整流电路原理可知输出信号的上部对整流才起作用，当上部信号削波时，说明已达到运放的输出上限，幅度肯定大于未削波的信号的，且本电路只是检测功能，不必顾及信号的失真，故在发生削波现象时，本电路的检测功能没有影响。

　　C5是防止低频噪声干扰的对策，加了C5后，反相放大器的放大倍数R9/R7中，R9仍为(220k Ω)，R7则变成由C5(0.22 μF)和4.7kΩ合成的。电容的容抗为1/(j*w*C)，对于低频信号容抗很大，对于高频信号接近短路，这样对于低频信号放大倍数较大幅度减小，而对于高频信号放大倍数几乎不变，起到了抑制低频干扰信号的作用，防止了误触发。图5是该电路对80mV信号放大后在PSPICE中仿真的输出：