用運放自製降噪耳機

用運放自製降噪耳機
用運放自製降噪耳機

　下面筆者介紹它的工作原理。我們知道聲音是一種機械波。它是靠機械振動產生的。我們感知聲音是聲波推動耳朵中的鼓膜，根據聲波干涉的原理，如果兩列頻率相同，相位相反的波相遇。它們將會相互減弱，假如這兩列波的振幅也相等，理論上它們會相互抵消。也就是說，如果我們能用耳機發出一個與雜訊聲波的頻率相同，相位相反並且振幅相等的聲波。雜訊聲波與耳機發出的聲波將相互抵消，理論上將聽不到任何聲音。但實際中是很難做到的，以這種原理製作的降噪耳機雖然不能完全消降雜訊，卻可以大幅的降低雜訊，這也就達到了設計的目的，電路中還設計了外部音源的輸入埠。接上CD隨身聽、MP3等外部音源，可以在吵鬧環境中得到相對安靜聆聽音樂的感受。

　電路原理如上圖、下圖。R1、R2、R3，C1為兩個聲道的MIC供電，C2及C3將兩個MIC所拾取的聲音信號耦合到運放ICl一a和ICl-b，進行第一級同相放大，放大倍數（以ICl-a為例）為：



　　放大后的信號分為兩路，一路直通相位切換開關S1，另一路進入IC2-a及IC2-b進行反相放大。放大倍數為：



　　從反相放大器輸出的信號只是相位相反，幅度並沒有變化，由S1-a及S1-b進行相位切換，然後進入音量電位器R14，調整音量可以使耳機發出的聲波幅度與雜訊波幅度相等，以達到最佳的降噪效果，從音量電位器輸出的信號進入由IC3-a及IC3-b構成的耳機驅動放大器，放大倍數為：



　　整個雜訊反相放大的放大倍數為AlA2A3=34x1×10=340倍。R23是外部音源輸入信號的音量電位器。IC3對從外部音源輸入的信號進行放大。其放大倍數為：

　　以上就是對電路的簡要分析。

　因為要使耳機輸出聲波的頻率、振幅與雜訊相同，相位相反，所以MIC應盡量靠近耳鼓膜，故將MIC安裝在耳機上，可以用膠將MIC粘在耳機的機殼上。即左聲道的MIC安裝在左耳機上，右聲道的MIC安裝在右耳機上，由於MIC與耳鼓膜的距離較近。因此引入的誤差比較小，可以忽略。耳機最好用頭戴式耳機。因為這樣MIC比較好安裝。

　電源用的兩節9V的疊層電池，也可以用附圖2的穩壓電源，兩個聲道的阻容元件誤差要儘可能小。兩個MIC的特性要一致，否則會影響降噪性能。運放用NE5532，如果想用兩節3.6V的鋰電池供電。則將NE5532換成TDAl308，性能也相當不錯。由於電路比較簡單，可以用萬能板做，省去做印板。