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步步高AB217型功放工作原理分析

 共同成長(zhǎng)888 2019-01-24

  一、整機(jī)電路組成
  
  AB217整機(jī)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(hào)中選取一路送經(jīng)后級(jí)處理。


  3.音量、音調(diào)調(diào)節(jié)電路:對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行主音量和高低音調(diào)節(jié)。


  4.功率放大及保護(hù)電路:將輸入音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大,推動(dòng)音箱發(fā)聲。同時(shí)對(duì)音箱和功放電路實(shí)行自動(dòng)保護(hù)。














  5.麥克風(fēng)電路:將話筒送來的信號(hào)進(jìn)行音量、音調(diào)調(diào)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(hào),驅(qū)動(dòng)顯示屏顯示當(dāng)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(jí)有多個(gè)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(guān),四路模擬信號(hào)VCD、CD、DVD、TAPE的R聲道送到X開關(guān)、L聲道送到Y(jié)開關(guān),通過控制N401的⑨、⑩兩腳的電平高低組合就能達(dá)到選擇輸入信號(hào)的目的。詳見下圖。當(dāng)測(cè)量N401的(9)腳(即B端)為高電平而(10)腳(即A端)為低電平時(shí),在真值表(附表)中可查得此時(shí)開關(guān)與DVD相連.N401就會(huì)把DVD的信號(hào)送給后級(jí)去處理。N401的第(6)腳為使能端(INH),它能決定整個(gè)電子開關(guān)是否有效。當(dāng)它為低電平時(shí),N401開關(guān)有效;當(dāng)它為高電平時(shí).N401的輸出端懸空,開關(guān)失效。在本機(jī)中常接地,開關(guān)一直有效。在AB207KB機(jī)器中,此腳被用作靜音控制腳。



  N401輸出的L、R聲道信號(hào)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(hào)源;另一路送到后級(jí)去處理。



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

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

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

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

  1.前置處理級(jí)工作原理:兩個(gè)話筒插孔送來MIC1和MIC2信號(hào),先經(jīng)RP601、RP602進(jìn)行獨(dú)立音量調(diào)節(jié),后經(jīng)C601、C602、R601、R602混合,由N601A、N601B兩級(jí)緩沖放大送到由RP603、RP604和N906B組成的音調(diào)調(diào)節(jié)電路,其中RP603為高音調(diào)節(jié)電位器.RP604為低音調(diào)節(jié)電位器,它們可對(duì)我們的歌聲加以修飾,使其更優(yōu)美動(dòng)人。卡拉OK前級(jí)信號(hào)從N906B的第(7)腳輸出送給混響處理級(jí)。

  2.混響處理級(jí)工作原理:混響效果是通過在直達(dá)聲通道上提取信號(hào)出來,將其延時(shí)處理,再反饋、疊加在直達(dá)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(hào)通道。具體在AB217電路中,前級(jí)信號(hào)分為兩路:(1)直通:由R619、C614直接送到混合放大級(jí)N903的(6)、(2)兩個(gè)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(nèi)部進(jìn)行低通、帶通濾波放大,模,數(shù)、數(shù),模轉(zhuǎn)換.?dāng)?shù)碼延時(shí)等處理后由(13)腳輸出。此時(shí)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(diào)節(jié)電位器)、V601放大、R643、C636與直通信號(hào)疊加在一起也送到混合放大級(jí)N903的(6)、(2)兩個(gè)反相輸入端。通過N903將卡拉OK信號(hào)與L、R主聲道混合。同時(shí),話筒插孔內(nèi)部的OK-MUTE觸片也接在此處:當(dāng)沒有插話筒時(shí)觸片接地,可將麥克風(fēng)電路產(chǎn)生的噪聲短路濾除;插話筒后,觸片斷開,麥克風(fēng)電路有正常輸出。

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

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

  在AB217的面板電路和顯示電路.采用了四塊LM324(四運(yùn)放)和一塊CD4013(雙D觸發(fā)器).主要就是運(yùn)用了LM324中四個(gè)獨(dú)立運(yùn)放的電壓比較特性。我們把整個(gè)面板電路分為三個(gè)單元電路逐個(gè)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(gè)按鍵微動(dòng)開關(guān)S901、S902、S903、S904來完成的,在內(nèi)部的電路各有一個(gè)電壓比較器N907D、N907C、N907A、N907B相對(duì)應(yīng),具體工作如下:

  (l)當(dāng)開機(jī)時(shí).A+25V通過C941、R983向N907D(12)腳加入一個(gè)瞬時(shí)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(shí)測(cè)為+17V左右,這個(gè)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(yùn)放N907D的同相端保持在+8.5V的電壓。同時(shí)+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(yùn)放N907D的反相端保持在+7.5V。此時(shí)運(yùn)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(huì)通過R961送至顯示屏,點(diǎn)亮顯示屏上的VCD指示,此時(shí)在輸入電路中電子開關(guān)N401的A、B控制端為0電平,由真值表可知,電子開關(guān)選擇在VCD輸入狀態(tài)。

  C941為開機(jī)復(fù)位電容,每次開機(jī)時(shí)由于它的作用使得輸入狀態(tài)自動(dòng)默認(rèn)為VCD。而另外三個(gè)運(yùn)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(shí)均被關(guān)閉。

  (2)當(dāng)我們選擇其他輸入狀態(tài)時(shí),例如選擇DVD,按動(dòng)開關(guān)S903.此時(shí)B+23V電壓通過R984、S903及R965分壓,得到約+18V左右電壓給運(yùn)放N907A的同相端,同時(shí)+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(dāng)S903開關(guān)接通時(shí),反相端得到約+17V的電壓,這個(gè)電壓也會(huì)送至控制VCD狀態(tài)的運(yùn)放N907D(13)腳,因?yàn)镹907D的同相端原來保持在+8.5V.當(dāng)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(guān)閉。

  N907A輸出端的+17V高電平此時(shí)會(huì)分為兩路:一路由R967送到顯示屏,點(diǎn)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(guān)N401的B端,此時(shí)N401的A端為O電平.B端為l電平,由真值表查得,電子開關(guān)選擇在DVD狀態(tài),整個(gè)動(dòng)作完成,當(dāng)再選擇其他狀態(tài),按其他開關(guān)時(shí),所引起的動(dòng)作與上述一樣,就不再敘述。

2、聲道和話筒延時(shí)選擇
  
  其內(nèi)部電路由D觸發(fā)器N908A、N908B,電壓比較器N910B、N910C、N911A構(gòu)成,微動(dòng)開關(guān)S905為面板上聲道選擇按鍵.S906為話筒延時(shí)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(dāng)有高電平到來時(shí)輸出狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)。四個(gè)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(dāng)開機(jī)時(shí),+5v通過C943充電向N908A的S端加一個(gè)瞬時(shí)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(huì)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(diǎn)亮。C943的作用是使得每次開機(jī)時(shí)自動(dòng)處于2CH狀態(tài)。

  2)多聲道狀態(tài):當(dāng)按動(dòng)開關(guān)S905時(shí)給CLK端送去一個(gè)觸發(fā)高電平,輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn),O端變?yōu)榈碗娖蕉鳴端變?yōu)楦唠娖?,因?yàn)镼與D端相連,則D端也處于高電平,放開開關(guān)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(guān)閉。同時(shí)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(diǎn)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(shí)功放的C、SR、SL聲道被打開,整機(jī)有5聲道輸出。若再按動(dòng)開關(guān)S905時(shí),輸出狀態(tài)又翻轉(zhuǎn)一次,回到2CH狀態(tài)。

  (2)話筒延時(shí)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(huì)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(fēng)信號(hào)在混響電路中的延時(shí)時(shí)間。

  3、頻譜分析部分
  
  在音量、音調(diào)、平衡調(diào)節(jié)電路中我們?cè)岬揭粋€(gè)信號(hào)LEVEL,這個(gè)信號(hào)就是頻譜分析信號(hào)源,它送到面板上由N911D、N911C、N911B、N912D、N912C、N912B六個(gè)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(gè)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(gè)對(duì)應(yīng)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(guān)系。LEVEL信號(hào)經(jīng)Rl010耦合.VD911、C946整流濾波得出的直流電壓同時(shí)加在這六個(gè)電壓比較器的同相端上。根據(jù)電壓比較特性,當(dāng)信號(hào)電壓的幅度超過閥值電壓時(shí),所對(duì)應(yīng)的電壓比器輸出端就會(huì)輸出高電平,點(diǎn)亮顯示屏發(fā)光體。例如:當(dāng)輸入信號(hào)的電壓為0.3V時(shí),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(diǎn)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(gè)電壓比較器的閥值電壓,它們不會(huì)輸出高電平,顯示屏也就不會(huì)被點(diǎn)亮。當(dāng)輸入信號(hào)超過5.3V時(shí),已經(jīng)超過了六個(gè)電壓比較器的閥值電壓.這樣六個(gè)電壓比較器的輸出端都會(huì)輸出高電乎,顯示屏上的六段發(fā)光體全被點(diǎn)亮,達(dá)到最大顯示。

  因?yàn)橐魳沸盘?hào)是一個(gè)不斷變化的信號(hào),這樣六段發(fā)光體就會(huì)隨著音樂信號(hào)強(qiáng)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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