奇聲AV－747DB功放原理淺析

　　奇聲AV－747DB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(kāi)機(jī)靜噪、過(guò)流保護(hù)、過(guò)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(lái)十分方便。其原理方框圖如圖1所示。

　　下面介紹AV－747DB功放的信號(hào)流程及工作原理。從信號(hào)源來(lái)的L、R音頻信號(hào)，由IC101(TC4052)的雙路8通道電子選擇開(kāi)關(guān)選取后，從③腳、{13}腳出來(lái)，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(kāi)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(kāi)關(guān)，能選擇HALL（大廳）、MUSIC（音樂(lè)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(guò)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(wú)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(guò)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(zhuān)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(kāi)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(kāi)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(guò)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(lái)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(lái)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(ài)的效果。處理過(guò)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(kāi)關(guān)組成，且由話筒插頭進(jìn)行控制：當(dāng)沒(méi)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(kāi)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(kāi)，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(kāi)關(guān)被時(shí)間電容控制，仍繼續(xù)接通，話筒電路無(wú)輸出。電容放電一段時(shí)間，當(dāng)其兩端電壓低于電子開(kāi)關(guān)控制端的門(mén)坎電平時(shí)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，卡拉OK電路正常輸出。
　　AV－747DB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(lái)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?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，{13}、{14}腳不斷地與地端接通、斷開(kāi)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(pán)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(pán)時(shí)，無(wú)論向那個(gè)方向，肯定有一個(gè)先與地接通／斷開(kāi)，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(lái)確定音量是增大或減小。另外，扭動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤(pán)的角度越大，A、B兩定臂與地接通／斷開(kāi)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(lái)確定音量提升／降低的級(jí)數(shù)的。

　　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(zhuān)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(guò)流、過(guò)壓、過(guò)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(kāi)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功放等現(xiàn)象的發(fā)生，AV－747DB設(shè)計(jì)了完善的保護(hù)電路。在開(kāi)機(jī)時(shí)，保護(hù)電路的延時(shí)電路控制繼電器延遲吸合接通，同時(shí)使LM1876靜音一段時(shí)間，這樣，開(kāi)機(jī)時(shí)供電電路所產(chǎn)生的沖擊信號(hào)就不能輸出到音箱。圖1中的R125、R225、R323為過(guò)流（或音箱線短路）檢測(cè)電路的輸出電阻，R501、R502、R503為中點(diǎn)電位監(jiān)測(cè)電阻。當(dāng)R、L、C聲道中有一路出現(xiàn)過(guò)流或中點(diǎn)偏離地電位等現(xiàn)象時(shí)，保護(hù)電路迅速釋放繼電器，切斷功率輸出線路，從而保護(hù)音箱和功放。
　　AV－747DB后級(jí)采用兩只大的指針表做R、L聲道的動(dòng)態(tài)指示，以增加外觀的美感。其驅(qū)動(dòng)信號(hào)從R、L聲道靠近輸出接線柱處取出，經(jīng)R418、R419進(jìn)入驅(qū)動(dòng)電路。信號(hào)在驅(qū)動(dòng)電路中經(jīng)衰減、箝位、平滑等處理后，變成代表R、L動(dòng)態(tài)變化的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)表頭指示。
　　AV－747DB的電源電路提供的電壓類(lèi)別較多，但由于前級(jí)采用了7812、7805、7809、7912等三端穩(wěn)壓集成塊，電路較簡(jiǎn)潔；后級(jí)采用兩個(gè)300W環(huán)形變壓器供電，其整流、濾波電路則與其他功放的電源電路類(lèi)似，這里不再贅述。

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