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步步高AB217型功放工作原理分析

 共同成長888 2019-01-24

  一、整機電路組成
  
  AB217整機組成方框圖(見下圖),電路分為六大部分1.電源電路:為各單元電路提供工作電源。


  2.輸入電路:從四路模擬輸入信號中選取一路送經(jīng)后級處理。


  3.音量、音調調節(jié)電路:對輸入的信號進行主音量和高低音調節(jié)。


  4.功率放大及保護電路:將輸入音頻信號進行功率放大,推動音箱發(fā)聲。同時對音箱和功放電路實行自動保護。














  5.麥克風電路:將話筒送來的信號進行音量、音調調節(jié),混響處理后疊加在左右聲道上。


  6.面板控制及顯示電路:接收控制指令,發(fā)出控制信號,驅動顯示屏顯示當前的工作狀態(tài)。



  二、電源電路
  
  AB217采用了一只功率為180W的環(huán)形變壓器.其次級有多個交流繞組,經(jīng)整流、濾波后分別得到幾組電壓供給各單元電路,詳見下圖。



  三、輸入電路
  
  AB217輸入電路采用N401(CD4052).是一塊雙通道4選1電子模擬開關,四路模擬信號VCD、CD、DVD、TAPE的R聲道送到X開關、L聲道送到Y開關,通過控制N401的⑨、⑩兩腳的電平高低組合就能達到選擇輸入信號的目的。詳見下圖。當測量N401的(9)腳(即B端)為高電平而(10)腳(即A端)為低電平時,在真值表(附表)中可查得此時開關與DVD相連.N401就會把DVD的信號送給后級去處理。N401的第(6)腳為使能端(INH),它能決定整個電子開關是否有效。當它為低電平時,N401開關有效;當它為高電平時.N401的輸出端懸空,開關失效。在本機中常接地,開關一直有效。在AB207KB機器中,此腳被用作靜音控制腳。



  N401輸出的L、R聲道信號經(jīng)R457、R458耦合后分兩路輸出:一路由C443、C444耦合從REC端子輸出作為錄音信號源;另一路送到后級去處理。



        
四、音量、音調、平衡調節(jié)電路
  
  見下圖,由輸入電路送來的L、R信號經(jīng)RP901同軸電位器調節(jié)主音量,再由N901進行緩沖放大后送至由RP903、RP902、N902組成‘的音調調節(jié)電路,其中RP902為低音調節(jié)電位器.RP903為高音調節(jié)電位器。

  N902的(7)、(1)兩腳輸出經(jīng)過音量和音調調節(jié)的L、R聲道信號,此信號被加到平衡電位器RPH01.進行L、R聲道平衡調節(jié),然后送到混合放大級N903。此時由麥克風電路送來的卡拉OK信號通過R920、R923與L、R聲道信號混合、疊加,最終送給主功放板進行功率放大。

  在N903的輸出端L、R聲道上各接了一個取樣電阻R925、R926.混合后由N906A放大得到LEVEL信號送去面板電路,作為頻譜分析的信號源。

  五、麥克風電路
  
  麥克風電路分為兩部分(見下圖):前置處理級和混響處理級。

  1.前置處理級工作原理:兩個話筒插孔送來MIC1和MIC2信號,先經(jīng)RP601、RP602進行獨立音量調節(jié),后經(jīng)C601、C602、R601、R602混合,由N601A、N601B兩級緩沖放大送到由RP603、RP604和N906B組成的音調調節(jié)電路,其中RP603為高音調節(jié)電位器.RP604為低音調節(jié)電位器,它們可對我們的歌聲加以修飾,使其更優(yōu)美動人??ɡ璒K前級信號從N906B的第(7)腳輸出送給混響處理級。

  2.混響處理級工作原理:混響效果是通過在直達聲通道上提取信號出來,將其延時處理,再反饋、疊加在直達聲通道上產(chǎn)生的。所以在混響電路中包含直通和反饋兩條信號通道。具體在AB217電路中,前級信號分為兩路:(1)直通:由R619、C614直接送到混合放大級N903的(6)、(2)兩個反相輸入端。(2)反饋:經(jīng)C616、R621耦合加到混響處理ICN905(SC6931)的第(23)腳,在內部進行低通、帶通濾波放大,模,數(shù)、數(shù),模轉換.數(shù)碼延時等處理后由(13)腳輸出。此時又分為兩路,一路是通過C623、R624反饋回到第(23)腳,另一路是通過C632、R636、RP605(混響電平調節(jié)電位器)、V601放大、R643、C636與直通信號疊加在一起也送到混合放大級N903的(6)、(2)兩個反相輸入端。通過N903將卡拉OK信號與L、R主聲道混合。同時,話筒插孔內部的OK-MUTE觸片也接在此處:當沒有插話筒時觸片接地,可將麥克風電路產(chǎn)生的噪聲短路濾除;插話筒后,觸片斷開,麥克風電路有正常輸出。

 
六、面板控制及顯示電路
  
  我們知道運算放大器有一個電壓比較特性(下圖):

  當同相端電壓大于反相端電壓時,其輸出端電壓接近于正電源電壓,即:Vi1>Vi2時vo≈v+;當同相端電壓小于反相端電壓時,其輸出端電壓接近于負電源電壓,即:ViI<Vi2時vo≈v-。

  在AB217的面板電路和顯示電路.采用了四塊LM324(四運放)和一塊CD4013(雙D觸發(fā)器).主要就是運用了LM324中四個獨立運放的電壓比較特性。我們把整個面板電路分為三個單元電路逐個分析。

  1.輸入控制部分(見下圖)
  
  AB217共有四種輸入狀態(tài)VCD、CD、DVD、TAPE,這四種狀態(tài)之間的選擇是靠面板上的四個按鍵微動開關S901、S902、S903、S904來完成的,在內部的電路各有一個電壓比較器N907D、N907C、N907A、N907B相對應,具體工作如下:

  (l)當開機時.A+25V通過C941、R983向N907D(12)腳加入一個瞬時高電平。由上面的特性可知,(14)腳送出比較接近電源B+23V的電壓,在電路中實測為+17V左右,這個電壓通過R960反饋回(12)腳,與R959電阻分壓得到+8.5V左右電壓,即運放N907D的同相端保持在+8.5V的電壓。同時+8.5V電壓通過VD903、R971、R972的分壓,使N907D的(13)腳得到約+7.5V電壓,即運放N907D的反相端保持在+7.5V。此時運放N907D的同相端電壓(約+8.5V)大于反相端電壓(約+7,5V),輸出端(14)腳的電壓也保持在+17V左右,則上述的狀態(tài)得以保持。N907D的(14)腳+17V高電平會通過R961送至顯示屏,點亮顯示屏上的VCD指示,此時在輸入電路中電子開關N401的A、B控制端為0電平,由真值表可知,電子開關選擇在VCD輸入狀態(tài)。

  C941為開機復位電容,每次開機時由于它的作用使得輸入狀態(tài)自動默認為VCD。而另外三個運放的反相端電壓為+7.5V(它們的反相端連在一起),而正相端都沒有正電壓,根據(jù)電壓比較特性,其輸出端也就沒有高電平輸出。其他三種輸入狀態(tài)此時均被關閉。

  (2)當我們選擇其他輸入狀態(tài)時,例如選擇DVD,按動開關S903.此時B+23V電壓通過R984、S903及R965分壓,得到約+18V左右電壓給運放N907A的同相端,同時+18V電壓通過VD905、R971、R972的分壓在N907A的反相端有+17V左右的電平輸入.N907A輸出的高電平通過R966的反饋使其同相端為+8.5v.反捆端為+7.5V,輸出端為+17V。

  當S903開關接通時,反相端得到約+17V的電壓,這個電壓也會送至控制VCD狀態(tài)的運放N907D(13)腳,因為N907D的同相端原來保持在+8.5V.當其反相端上升到+17V.原來的輸出狀態(tài)被破壞,無法再輸出高電平.VCD狀態(tài)被關閉。

  N907A輸出端的+17V高電平此時會分為兩路:一路由R967送到顯示屏,點亮顯示屏上的DVD指示;另一路通過VD908、R974、R975分壓送到輸入電路中電子開關N401的B端,此時N401的A端為O電平.B端為l電平,由真值表查得,電子開關選擇在DVD狀態(tài),整個動作完成,當再選擇其他狀態(tài),按其他開關時,所引起的動作與上述一樣,就不再敘述。

2、聲道和話筒延時選擇
  
  其內部電路由D觸發(fā)器N908A、N908B,電壓比較器N910B、N910C、N911A構成,微動開關S905為面板上聲道選擇按鍵.S906為話筒延時選擇按鍵,見下圖。

  D、R、S為控制端,其中R接地為低電平,CLK為觸發(fā)端,當有高電平到來時輸出狀態(tài)發(fā)生翻轉。四個電壓比較器的反相端電壓由A+25V通過R980、R991分壓得到約為+1.6V。

  (1)聲道選擇部分1)雙聲道狀態(tài):當開機時,+5v通過C943充電向N908A的S端加一個瞬時高電平,因其R端接地為低電平,由真值表(見下表)可知Q端輸出高電平,Q端輸出低電平,由于Q端與D端相連,既使S端由于C943充滿電荷后變成低電平,也會由于D端處于低電平狀態(tài)而將原來的輸出狀態(tài)保持。N908A的Q端高電平約為5v.通過R1015送到N910A的同相端,而N910A的反相端約為1.6V,其輸出端輸出高電平,經(jīng)R1016送到顯示屏將2CH(2聲道)指示點亮。C943的作用是使得每次開機時自動處于2CH狀態(tài)。

  2)多聲道狀態(tài):當按動開關S905時給CLK端送去一個觸發(fā)高電平,輸出狀態(tài)翻轉,O端變?yōu)榈碗娖蕉鳴端變?yōu)楦唠娖剑驗镼與D端相連,則D端也處于高電平,放開開關S905以后由于D端的作用,輸入狀態(tài)得以保持。O端由于現(xiàn)在是低電平,因此N910A的同相端正電壓消失,根據(jù)電壓比較特性.N910A輸出端沒有高電平輸出.2CH狀態(tài)被關閉。同時Q輸出的高電平通過R989送到N911A的同相端,其輸出端輸出高電平經(jīng)過R990分為兩路:一路送到顯示屏點亮5CH指示:另一路經(jīng)VD916送去功放電路,將多聲道輸出繼電器Y402吸合。這時功放的C、SR、SL聲道被打開,整機有5聲道輸出。若再按動開關S905時,輸出狀態(tài)又翻轉一次,回到2CH狀態(tài)。

  (2)話筒延時選擇部分它的工作原理與聲道選擇大致相同,區(qū)別在于N908B輸出端Q和Q會分成兩路:一路送給電壓比較器:另一路送到混響處理ICN905的(4)腳和(6)腳,控制麥克風信號在混響電路中的延時時間。

  3、頻譜分析部分
  
  在音量、音調、平衡調節(jié)電路中我們曾提到一個信號LEVEL,這個信號就是頻譜分析信號源,它送到面板上由N911D、N911C、N911B、N912D、N912C、N912B六個電壓比較器組成的六段頻譜電平顯示電路,見下圖。

  具體工作過程是:六個電壓比較器的反桐端電壓由于分壓電阻接法不一樣,所以各自有一個對應的電壓值,我們稱之為閥值電壓。

  N912B約為0.2V,N912C約為0.4V,N912D約為0.8V,N911B約為1.6V.N911C約為3.5V.N911D約為5.2V。可以看出它們的閥值電壓存在著遞增的關系。LEVEL信號經(jīng)Rl010耦合.VD911、C946整流濾波得出的直流電壓同時加在這六個電壓比較器的同相端上。根據(jù)電壓比較特性,當信號電壓的幅度超過閥值電壓時,所對應的電壓比器輸出端就會輸出高電平,點亮顯示屏發(fā)光體。例如:當輸入信號的電壓為0.3V時,超過了處于最下面的N912B反相端0.2V的閥值電壓.N912B的輸出端輸出高電平點亮顯示屏最下層的發(fā)光體,而由于0.3V電壓沒有超過男五個電壓比較器的閥值電壓,它們不會輸出高電平,顯示屏也就不會被點亮。當輸入信號超過5.3V時,已經(jīng)超過了六個電壓比較器的閥值電壓.這樣六個電壓比較器的輸出端都會輸出高電乎,顯示屏上的六段發(fā)光體全被點亮,達到最大顯示。

  因為音樂信號是一個不斷變化的信號,這樣六段發(fā)光體就會隨著音樂信號強弱變化而呈現(xiàn)高低變化,這也就是頻譜顯示電路工作的基本原理。

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