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奇聲AV-747DB功放原理淺析

作者: 時(shí)間:2012-03-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
奇聲是奇聲公司最新推出的家庭影院AV中心,采用前后級(jí)分體式結(jié)構(gòu)。其前級(jí)以HD6473714P微處理器作控制中心,以超大規(guī)模集成電路M62460FP為杜比定向邏輯環(huán)繞聲解碼(PRO.LOGIC)和數(shù)字環(huán)繞聲場(chǎng)效果(DSP)處理的核心,用TDA7315控制主聲道(L、R)、中置聲道(C)、環(huán)繞聲道(S)的音量、音調(diào)調(diào)節(jié)。該機(jī)除卡拉OK系統(tǒng)以外的所有功能實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化控制和遙控控制。由于采用了熒光顯示屏作操作指示,人機(jī)對(duì)話功能大大增強(qiáng),使操作變得非常簡(jiǎn)單明了。后級(jí)對(duì)L、R、C、S各聲道進(jìn)行獨(dú)立的功率放大,輸出功率強(qiáng)勁。其輸出保護(hù)電路具有開機(jī)靜噪、過流保護(hù)、過壓保護(hù)和輸出短路保護(hù)等功能。該機(jī)的卡拉OK電路采用了PT2399回響集成電路,對(duì)人聲的表現(xiàn)較為出色,并分別設(shè)計(jì)了話筒音量、音調(diào)和混響深度、延遲時(shí)間等控制電路,使用者可以根據(jù)自己的喜好進(jìn)行調(diào)節(jié)。其前/后級(jí)電源電路中幾乎每個(gè)繞組都安裝了保險(xiǎn)管,保證了整機(jī)安全。該機(jī)還附設(shè)了超重低音線路輸出和兩路視頻選擇切換功能,使用起來十分方便。其原理方框圖如圖1所示。

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  •   下面介紹的信號(hào)流程及工作原理。從信號(hào)源來的L、R音頻信號(hào),由IC101(TC4052)的雙路8通道電子選擇開關(guān)選取后,從③腳、{13}腳出來,分兩路走:一路經(jīng)R112、R119隔離后,作錄音輸出;另一路從IC102(M62460FP)的{72}腳、{73}腳進(jìn)入聲場(chǎng)處理電路。
      M62460FP是一塊有80只腳的超大規(guī)模集成塊,內(nèi)含PRO·LOGIC解碼、DSP聲場(chǎng)處理、數(shù)字延時(shí)處理、杜比降噪、序列噪聲測(cè)試(TEST)和電子開關(guān)控制等多種功能電路,可完成對(duì)BY-PASS(信號(hào)直通)、PRO·LOGIC、3STEREO(杜比三聲道立體聲)和DSP等處理方式的選擇。在PRO·LOGIC狀態(tài)下,控制其S、C、R、L的輸出狀態(tài)和信號(hào)成分,可以對(duì)中置聲場(chǎng)進(jìn)行NORMAL(普通)、WIDE(寬廣)、PHANTOM(幻像)等模式的轉(zhuǎn)換,同時(shí)能對(duì)環(huán)繞進(jìn)行15~30ms的延時(shí)時(shí)間調(diào)整。在DSP狀態(tài)下,控制內(nèi)部的電子開關(guān),能選擇HALL(大廳)、MUSIC(音樂廳)……等八種聲場(chǎng)模式,且能進(jìn)行15~50ms的延時(shí)調(diào)整。
      L、R音頻信號(hào)通過M62460FP處理后,產(chǎn)生中置(C)、環(huán)繞(S)信號(hào),從⑤腳、⑦腳輸出(在直通狀態(tài)時(shí),C、S聲道無輸出),這兩路信號(hào)被送入IC202(TDA7135)進(jìn)行音量控制,同時(shí)經(jīng)R315、R316送到音頻動(dòng)態(tài)顯示電路。另外,經(jīng)過處理的主聲道R、L信號(hào)從IC102的②腳、③腳輸出,然后分三個(gè)方向傳送:(1)經(jīng)低通放大后,剩下150Hz以下的超重低音信號(hào)(S-BASS)經(jīng)R235、R236隔離、混和,進(jìn)行線路輸出,供使用者選用。(2)經(jīng)R313、R314送往音頻動(dòng)態(tài)顯示電路。(3)經(jīng)均衡器(EQ)輸出、輸入接口后,從IC201(TDA7315)的⑥腳、{11}腳進(jìn)入音量、音調(diào)調(diào)節(jié)電路。
      TDA7315是一塊專業(yè)型音量、音調(diào)、平衡電子調(diào)節(jié)集成塊,采用總線控制技術(shù),可以對(duì)兩路信號(hào)的音量、等響度(LOUD)和高、低音音調(diào)(TREBLE、BASS)、左右平衡度(BALANCE)進(jìn)行調(diào)節(jié)。其內(nèi)部還包括電子靜音開關(guān)MUTE,所以能方便地實(shí)現(xiàn)各聲道的靜音功能。該機(jī)中置、環(huán)繞只使用了音量調(diào)節(jié)和靜音開關(guān),其它均為固定方式。主聲道則采用了其全部功能。
      R、L和S、C信號(hào)經(jīng)音量、音調(diào)調(diào)節(jié)電路后,分別從IC201、IC202兩片集成塊的{17}腳、{16}腳輸出,再通過NE5532放大,經(jīng)音頻同軸電纜線傳輸?shù)胶蠹?jí)。R、L信號(hào)在輸出放大前還疊加了來自卡拉OK系統(tǒng)的信號(hào)。
      音頻動(dòng)態(tài)顯示電路由信號(hào)平滑電路和信號(hào)取樣電路組成。R、L信號(hào)和C、S信號(hào)被分別放大、整流、平滑后,變?yōu)榇碓盘?hào)動(dòng)態(tài)幅度的平滑信號(hào),送往取樣電路的R、L信號(hào)從IC302(TC4051)的{13}腳、{14}腳進(jìn)入。因?yàn)轱@示屏上把C、S聲道合在一段進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示,所以在此把C、S的信號(hào)混合成一路,從IC302的{15}腳進(jìn)入取樣電路。IC302受CPU控制,以18ms/次的速率,對(duì){13}、{14}、{15}腳提供的信號(hào)進(jìn)行逐次掃描取樣,從③腳取出,送到IC801的{11}腳,再經(jīng)CPU處理后驅(qū)動(dòng)顯示屏顯示。
      兩路話筒(MIC)信號(hào)經(jīng)前置放大后,其信號(hào)幅度分別由W501和W502音量電位器來控制。為補(bǔ)償音量控制電路的信號(hào)損耗,兩路混合后,又一次進(jìn)行放大。然后經(jīng)C106及低通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入IC504(PT2399)的{16}腳,經(jīng)低通放大后,分兩路傳輸:一路從IC504的{15}腳直通輸出,另一路經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字延時(shí)、D/A轉(zhuǎn)換、低通放大等處理后從{14}腳輸出,經(jīng)電位器W503、C106又回到{16}腳,這樣周而復(fù)始地循環(huán)延時(shí),從而產(chǎn)生回聲。W503可以控制回響信號(hào)的衰減量,用以調(diào)節(jié)混響深度(ECHO)。另外,調(diào)節(jié)IC504②腳外接的W504可以控制延時(shí)時(shí)間(DELAY),以便調(diào)出自己喜愛的效果。處理過的話筒信號(hào)經(jīng)再次放大分兩路走:一路經(jīng)話筒音調(diào)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)后又分兩路進(jìn)行輸出,經(jīng)射隨器隔離后,與主聲道的R、L信號(hào)疊加;另一路則進(jìn)入話筒靜噪電路。
      為避免不插話筒時(shí)卡拉OK系統(tǒng)的電噪音進(jìn)入主聲道,影響主聲道的音質(zhì),以及插入話筒插頭時(shí)產(chǎn)生“砰”的沖擊噪聲,該機(jī)設(shè)計(jì)了話筒靜噪電路,由話筒延時(shí)接通電路和插頭控制互鎖開關(guān)組成,且由話筒插頭進(jìn)行控制:當(dāng)沒有插入話筒插頭時(shí),K501、K502常閉接通,其中K502把卡拉OK電路的信號(hào)通路直接接地,而K501提供的接地電平,則使延時(shí)接通電路的電子開關(guān)接通,也把卡拉OK通道接地,同時(shí)還使IC801(CPU)的{12}腳為低電平,顯示屏中的話筒符號(hào)不點(diǎn)亮。當(dāng)插入話筒插頭時(shí),K501、K502在插頭的頂碰下斷開,IC801的{12}腳被抬升為高電平,顯示屏中話筒符號(hào)點(diǎn)亮。此時(shí),延時(shí)接通電路中的電子開關(guān)被時(shí)間電容控制,仍繼續(xù)接通,話筒電路無輸出。電容放電一段時(shí)間,當(dāng)其兩端電壓低于電子開關(guān)控制端的門坎電平時(shí),開關(guān)斷開,卡拉OK電路正常輸出。
      前級(jí)用HD6473714P作中央微處理器,采用總線控制技術(shù),使得各種功能的實(shí)現(xiàn)變得非常的容易、簡(jiǎn)單、可靠,也大大簡(jiǎn)化了各個(gè)控制電路。
      和彩電的微處理器電路一樣,AV-747DB的人工控制指令主要來自紅外遙控器和本機(jī)控制按鍵:紅外遙控信號(hào)經(jīng)接收頭接收、整形處理后,從IC801的{27}腳進(jìn)入微處理器。按鍵控制信號(hào)從{15}、{16}腳進(jìn)入微處理器。
      該機(jī)采用了360°雙向旋轉(zhuǎn)控制機(jī)械式脈沖發(fā)生器進(jìn)行音量控制。當(dāng)順時(shí)/逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),{13}、{14}腳不斷地與地端接通、斷開而獲得脈沖信號(hào)。如圖2所示,由于A、B兩定臂與旋轉(zhuǎn)盤的接觸點(diǎn)不在同一個(gè)半徑軸線上,因此在扭動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤時(shí),無論向那個(gè)方向,肯定有一個(gè)先與地接通/斷開,從而使{13}、{14}腳所獲得的脈沖在時(shí)序上有先有后,微處理器就是根據(jù)這兩路脈沖的時(shí)序先后來確定音量是增大或減小。另外,扭動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤的角度越大,A、B兩定臂與地接通/斷開的次數(shù)就越多,{13}、{14}腳獲取的脈沖個(gè)數(shù)就越多,微處理器就是根據(jù)這兩路脈沖的多少來確定音量提升/降低的級(jí)數(shù)的。
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      微處理器IC801將各種指令和狀態(tài)信息處理后,一邊驅(qū)動(dòng)熒光顯示屏進(jìn)行相關(guān)信息的顯示,一邊輸出到各個(gè)被控制電路實(shí)現(xiàn)各種功能。由于IC801的I/O接口不夠,又增加了IC802作為接口擴(kuò)展,以滿足各種要求。
      L、R、C、S四個(gè)聲道的信號(hào)進(jìn)入后級(jí)后,各聲道被獨(dú)立地進(jìn)行放大。其中S聲道進(jìn)入后級(jí)后一分為二,分別放大后直接輸出;L、R、C聲道經(jīng)L201、L101、L301輸出,受繼電器J控制后,推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。
      根據(jù)杜比技術(shù)要求,以杜比定向邏輯環(huán)繞的寬頻方式工作時(shí),中置聲道須與左右聲道一樣,有足夠的低音音量。所以,R、L、C三個(gè)聲道均采用分立元件組成的超大功率放大電路,共采用5對(duì)2SC5198/2SA1941大功率管進(jìn)行功率放大。在專業(yè)大型散熱器和大功率供電系統(tǒng)的配合下,額定輸出最大不失真功率達(dá)85W/8Ω×3(在直通狀態(tài)下,最大不失真功率可達(dá)120W/8Ω×2),使這三個(gè)聲道具有很寬的動(dòng)態(tài)范圍。
      因?yàn)榭从耙暺瑫r(shí),節(jié)目中的聲源主要在前方,后面的環(huán)繞聲一般只起聲場(chǎng)定位和背景音效播放的作用,所以其功率不需太大,但也不能太小。該電路采用了功率集成電路LM1876作環(huán)繞聲道的功率放大。LM1876的額定功率有30W/8Ω×2,具有過流、過壓、過熱保護(hù)和靜音功能,能進(jìn)行自我保護(hù)和音箱保護(hù),性能穩(wěn)定,安全可靠。S聲道信號(hào)從LM1876的{13}腳、⑧腳進(jìn)入放大器,經(jīng)功率放大后從①腳、③腳作左右環(huán)繞輸出。
      為了消除開機(jī)沖擊聲和避免在功率放大級(jí)出故障時(shí)損壞用戶昂貴的音箱,或用戶不小心短路音箱線而損壞等現(xiàn)象的發(fā)生,AV-747DB設(shè)計(jì)了完善的保護(hù)電路。在開

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