卡拉OK混响器可以使您的演唱具有歌星般的效果，是自娱自乐的好帮手，也是组合音响或家庭影院系统的重要部分。自制一台卡拉OK混响器，既可以锻炼自己的动手能力，又具有实用价值，何乐而不为？本文介绍的卡拉OK混响器，采用集成运算放大器和BBD延时集成电路，简洁可靠、制作调试容易、混响效果良好，适合爱好者业余制作。
一、电路图整体分析
图1 为卡拉OK混响器电路图，主要指标：（1）话筒输入灵敏度为1mV；（2）线路输入灵敏度（L\(_{i}\)、R\(_{i}\)端）为100mV；（3）额定输出电压（L\(_{o}\)、R\(_{o}\)端）为1V。
1.电路结构。
整机电路由以下几部分组成：（1）话筒放大器。由集成运放IC1和IC2构成两路放大器，分别对话筒BM1和BM2的信号进行放大。（2）话筒信号混合放大器。由集成运放IC3构成，将两路话筒信号进行混合放大。（3）回响信号形成电路。由二阶低通滤波器IC8、BBD延时电路IC9、时钟电路IC10、四阶低通滤波器IC11等组成，用于产生回响信号，并与原信号叠加形成混响信号。（4）音调电路。由电压跟随器IC4、高低音调节电位器RP5\RP4、放大器IC5等组成，用于对音调进行调节。（5）混合放大器。由集成运放IC6和IC7构成，将混响信号分别与左、右声道的伴奏信号混合放大后输出。图2为其原理方框图。
2.简要工作原理。
话筒演唱信号经C1（C2）耦合至IC1（IC2）放大，并经R4（R8）送入IC3进行混合放大。放大后的信号经C3、R12送入IC8～IC11等组成的混响处理电路进行处理，经电压跟随器IC4、音调电路、放大器IC5后，分成左右两路，分别与Li和Ri端输入的左右声道伴奏信号混合，再经混合放大器IC6、IC7放大后输出。
BM1与BM2为两个话筒输入插口。L\(_{i}\)和R\(_{i}\)为左右声道伴奏信号输入端。L\(_{o}\)与R\(_{o}\)为左右声道输出端。RP1、RP2为话筒音量调节电位器，RP3为混响深度调节电位器，RP4与RP5分别为低高音音调调节电位器。RP6、RP7为左右声道伴奏信号音量调节电位器。
3.关于直流电源。
图1电路使用±9V电源。集成运放按绘图惯例未画出正、负电源接线，制作中均应接入±9V电源，如图1右下方虚线框中所示。C23、C24为退耦滤波电容器。
二、主要单元电路分析
1.低通有源滤波器。
低通滤波器只允许频率低于截止频率f\(_{0}\)的信号通过，高于f\(_{0}\)的信号均被阻止。f\(_{0}\)是指输出下降至-3dB点时的频率。低通滤波器的通频带Δf=0～f\(_{0}\)。图3为典型的二阶多路反馈低通有源滤波器，由集成运放IC8和阻容元件等构成，在IC8的输出端与反相输入端之间，有R29和C15两条负反馈通路。当输入信号U\(_{i}\)的频率f=0时，电路放大倍数为R29/R28，输出信号U\(_{O}\)最大。随着f的上升，C14的分流作用越来越明显，同时C15的负反馈也越来越强烈。当f=f\(_{0}\)时，（f\(_{0}\)=1/（2π\(\sqrt{R29R3}\)0C14C15）），电路放大倍数急剧下降，输出信号U\(_{O}\)急剧减小。改变电路阻容元件即可改变截止频率f\(_{0}\)。
集成运放IC11等构成另一个低通有源滤波器，所不同的是其输入端前还接有由R35与C19、R36与C20分别构成的两个无源低通滤波器，共同组成四阶低通有源滤波器。
2.BBD延时电路。
为了使演唱的歌声浑厚动听，需要延时电路对歌声信号进行处理。图1电路中IC9为延时电路，采用了斗链式电荷耦合寄存器（BBD——Bucket Brigade Device）集成电路MN3207，它具有1024个延时单元，在时钟脉冲的作用下可以产生数百毫秒的延时量。IC10为配套的时钟集成电路MN3102，产生MN3207工作需要的双相时钟脉冲。BBD延时电路工作原理如图4所示，输入信号U\(_{i}\)从IC9③脚输入，经IC9内部1024个延时单元后，从其⑦、⑧脚平衡输出，输出信号U\(_{o}\)比输入信号U\(_{i}\)延迟了一定时间，延时量与IC10产生的时钟脉冲频率有关。
3.混响电路。
卡拉OK混响器的核心是混响电路，如图5所示。话筒信号混合放大器IC3输出的信号U1分成两路：一路经R10送往电压跟随器IC4，另一路经C3、R12送至IC8二阶低通有源滤波器，滤除较高频率成分后送入BBD延时电路，延时后的信号经IC11四阶低通有源滤波器滤除时钟脉冲残余，再经R13、C5反馈到IC8输入端，重复上述处理过程，形成具有回响效果的信号U3。U3还经R14、RP3与未经延时的原信号U1混合叠加，成为混响信号U4，通过IC4输出至后续电路。调节RP3可改变混响深度。
4.音调电路。
音调电路如图6所示，接在电压跟随器IC4与放大器IC5之间，用于对演唱混响信号进行高、低音调节。这是一种衰减式音调电路。低音支路由R15、R16、C6、C7、RP4构成，RP4动臂向上移时低音提升，向下移时低音衰减。高音支路由C8、C9、RP5构成，RP5动臂向上移时高音提升，向下移时高音衰减。
三、制作与调试要点
制作时，话筒插口、伴奏信号输入端L\(_{i}\)与R\(_{i}\)、左右声道输出端L\(_{o}\)与R\(_{o}\)均采用屏蔽线连接，屏蔽线应一端接地。RP8为微调电位器，调试时，缓慢调节RP8，使扬声器中“吱吱”的残余时钟脉冲噪声最小即可。
使用时，插入一只或两只话筒，放送卡拉OK伴奏信号的影碟机或录像机输出信号接入L\(_{i}\)、R\(_{i}\)端，L\(_{o}\)与R\(_{o}\)端接功率放大器输入端。分别调节话筒音量和伴奏信号音量使之大小比例适当，调节混响深度使自己满意即可。
（门宏）