專利名稱：多聲道功率放大裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種功率放大裝置，尤其是涉及一種兩聲道和六聲道音源兼容輸入，并將二聲道轉換成模擬2.1聲道和六聲道的多聲道功率放大裝置。
背景技術：
隨著電子音響行業(yè)的發(fā)展，從傳統(tǒng)的磁帶卡座，VCD及FM收音兩聲道立體聲輸出到目前的DVD的六聲道輸出，但DVD用六聲道的音源時可直接播放六聲道，而無法將兩聲道立體聲音源轉換成模擬六聲道，而磁帶卡座、VCD及FM收音兩聲道立體聲都只能用兩聲道輸出。雖然可以通用的數字電路和運放電路搭建一個模擬的2-6聲道轉換電路，但由于外圍器件較多，器件的離散性較大，對聲場的時域和空域的處理效果較差，在實際的使用中效果并不理想。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種采用專用通道處理轉換集成電路和AV前置控制集成電路，對聲道切換和聲場處理，并由單片機統(tǒng)一控制，器件的離散性較小，一致性好，操作方便，能達到更好聽覺效果的多聲道功率放大裝置。
本實用新型為達到上述目的的技術方案是一種多聲道功率放大裝置，包括電源電路、控制電路、通道處理轉換電路、AV前置控制電路和功率放大電路，電源電路的輸出端分別與上述各電路的電源端連接，所述的控制電路由單片機、連接在單片機I/O接口上的多功能編碼器、紅外線搖控接收器以及與外圍電路組成的矩陣鍵碼和顯示驅動控制電路，所述的通道處理轉換電路和AV前置控制電路為通道處理轉換集成電路1D1和AV前置控制集成電路1D2，功率放大電路為功率放大集成電路1N1、1N2和1N3，單片機I/O接口分別與集成電路1D1、1D2的通訊接口連接，單片機I/O接口通過靜音控制電路分別接集成電路1N1、1N2、1N3的靜音控制端；六個聲道音源信號分別經RC耦合電路加在集成電路1D1的六個聲道輸入端，二聲道音源的左、右聲道信號經RC耦合電路分別加在集成電路1D1的AUX輸入端，將二聲道信號混音處理轉換為模擬六聲道信，通過輸出端輸出至集成電路1D2相應的輸入端；集成電路1D2的左后聲道、右后聲道輸出端經電容耦合加在集成電路1N3的兩個輸入端，信號放大后從兩個輸出端接揚聲器，副低頻聲道輸出端接低通濾波器及電容耦合加在集成電路1N1的一個輸入端，中置聲道輸出端經電容耦合加在其另一個輸入端，信號放大后從兩個輸出端接揚聲接口，左前聲道、右前聲道輸出端經電容耦合加在集成電路1N2的兩個輸入端，信號放大后從兩個輸出端接揚聲器。
本實用新型通過專用的通道處理轉換集成電路1D1對二聲道信號進行自動轉換模擬2.1(主聲道和副低頻聲道)或六聲道輸出，而對六聲道音源信號不經處理直接輸出，實現二聲道音源和六聲道音源兼容輸入，并通過單片機專用的預定程序，分別對通道處理轉換集成電路、AV前置控制集成電路以及功率放大集成電路進行控制，對輸入的音頻信號進行合成，混音處理轉化為模擬的2.1或六聲道信號，并通過對其音域頻率點增益的控制，模擬出不同場合的聲場效果并放大輸出。由于本實用新型的多聲道功率放大裝置的外圍器件較少，器件的離散性較小，故一致性好，并由單片機統(tǒng)一控制，操作方便，能達到更好的聽覺效果。
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步的詳細描述。


圖1是本實用新型的結構框圖。
圖2是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示的多聲道功率放大裝置，包括電源電路4、控制電路1、通道處理轉換電路2、AV前置控制電路3和功率放大電路5，電源電路4的輸出分別與上述各電路的電源端連接。
見圖2所示的控制電路1由單片機1-1和連接在單片機I/O接口上的多功能編碼器1-3、紅外線搖控接收器1-4以及與外圍電路組成的矩陣鍵碼和顯示驅動控制電路1-2構成，其中單片機I/O接口的28腳接5V電源電壓，1、2腳外接4MHZ晶體振蕩器2X1和兩個負載電容2C2、2C3，產生單片機1-1工作所需的時鐘信號。27腳外接二級管2VD24、電阻2R1和電容2C1組成的復位電路。25、26腳接多功能編碼器4-3，以調節(jié)相關功能的狀態(tài)。24腳接紅外線搖控接收器1-4，作為搖控控制通訊口，執(zhí)行相應的功能操作。4～11腳、19～23腳外接的電阻2R8～2R23、2R24～2R26、2R29～2R32、2R34～2R39、三極管2V10～2V18以及顯示各功能的發(fā)光二極管2DV6～2DV23及數碼管2D2、功能開關按鍵2SW1～2SW5構成矩陣鍵碼和顯示驅動控制電路1-2。17腳為電源開關控制腳。16、15腳分別接通道處理轉換電路2、AV前置控制電路3的通訊端口，對通道處理轉換電路2、AV前置控制電路3進行控制。18腳設定為靜音控制輸，靜音控制輸經電阻1R39、1R61以及三極管1V1、1V2構成靜音控制電路8分別接三功率放大電路5的靜音控制端，見圖2，三極管1V1的基極連有電阻1R65，基極與發(fā)射極跨接電阻1R39，三極管1V1的集電極與三極管1V2的基極之間接有電阻1R61，當18腳輸出高電壓時，三極管1V1、1V2飽和導通，三極管1V2的集電極輸出高電平，輸至功率放大電路5的靜音控制腳，實現靜音動作；當18腳輸出低電壓時，三極管1V1、1V2截止，三極管1V2的集電極輸出低電平，取消靜音動作。
見圖2所示，本實用新型的電源電路4由變壓器1T1、整流二極管1VD3～1VD6、濾波電容1C1～1C6、整流橋1Z1、三端穩(wěn)壓器1N5、1N6組成，提供±24V、9V、5V的電壓，變壓器1T1的次級有兩組繞組，其中一組繞組產生的交流電壓經整流二極管1VD3～1VD6、濾波電容1C3～1C6后形成±24V的電壓供功率放大電路5，另一組產生的交流電壓經濾波電容1C1、1C2、整流橋1Z1以及三端穩(wěn)壓器1N5、1N6一路輸出9V穩(wěn)定的直流電壓供給通道處理轉換電路2和AV前置控制電路3，另一路輸出5V穩(wěn)定的直流電壓給單片機。整流橋1Z1采用2W08型，三端穩(wěn)壓器1N5、1N6采用L7809、L7805型號。
見圖2所示的通道處理轉換電路2為通道處理轉換集成電路1D1，其型號為PT2323，可提供4組AUX輸入端及一組六個聲道輸入端，六個聲道輸出端，內建二聲道和六聲道轉換器，單片機1-1的I/O接口15、16腳接1D1的16、15腳形成I2C控制介面，實現數據的傳輸和控制，六個聲道音源信號分別經電阻1R48～1R52、電容1C38～1C43形成的RC耦合電路加在集成電路1D1六個聲道輸入端的4～9腳上，二聲道音源的左、右聲道信號經電阻1R46、1R47、電容1C44、1C45形成的RC耦合電路分別加在集成電路1D1的左、右聲道輸入端的1、28腳上，集成電路1D1內部的混音處理模塊將二聲道信號轉換為模擬六聲道信號并通過輸出端輸出，而對于六聲道輸入信號則不經處理直接輸出至集成電路1D2相應輸入端4、5、6、9、10、11腳，集成電路1D1的23、24腳連接有由電阻1R74、電容1C84、1C85構成集成電路1D1的低通濾波器，通過單片機1-1對轉換后的各通道輸出端的靜音控制，實現二聲道、2.1聲道、六聲道切換，并送至AV前置控制電路3內進一步處理。
本實用新型AV前置控制電路30為AV前置控制集成電路1D2，型號為PT2322，具有六聲道輸入端，六聲道獨立輸出音量調控器以及高、中、低音三段音調節(jié)控制器，內含靜音開關及3D音效，音調控制啟動開關，通過單片機程序對音域頻率點增益控制，可模擬出不同場合的聲場效果。見圖2所示單片機1-1I/O接口的15、16腳接集成電路1 D2的24、25腳形成I2C控制介面，實現數據的傳輸和控制，集成電路1 D2的信號輸入端4、5、6、9、10、11腳接六聲道，右聲道中音控制器的1、2腳外接電容1C52、1C53、電阻1R64，右聲道高音控制器的3腳外接電容1C51，左聲道高音控制器12腳外接1C67，左聲道中音控制器的13、14腳外接電容1C68、1C69、電阻1R80，左聲道低音控制器的15、16腳外接電容1C71、1C72、電阻1R81，右聲道低音控制器的27、28腳外接電容1C49、1C50、電阻1R63，上述的外圍電阻和電容構成音調補償網絡，通過單片機1-1對其音頻信號控制，達到更佳的輸出效果。
見圖2所示，本實用新型的功率放大電路5為功率放大集成電路1N1、1N2、1N3，型號為LM1876，單片機I/O1-1接口的18腳經靜音控制電路8分別接集成電路1N1、1N2、1N3的11腳上，±24V電壓加在集成電路1N1、1N2、1N3的2、4腳上提供工作電源。經集成電路1D2左后聲道、右后聲道輸出端18、22腳經耦合電容1C63、1C57加在集成電路1N3的兩個輸入端13和8腳上，13和8腳分別接有分壓電阻1R33、1R30和1R34、1R36，信號放大后從兩個輸出端1、3腳接揚聲器，7、12腳上分別接有電阻1R29、1R31和1R35、1R32，對功率放大電路的增益進行調整。副低頻聲道輸出端腳21接低通濾波器6、電容1C59耦合加在集成電路1N1的一個輸入端8腳上，低通濾波器6由運放芯片IN4和外接電阻1R2～1R4、電容1C8、1C11構成，電阻1R4、1R5和信號輸入口接IN4的1、2、3腳，對輸入信號正向放大，電阻1R3、1R和電容1C8接IN4的5腳，電容1C11接在電阻1R3、1R接點和6腳之間，7腳與6腳連接，選通150HZ以下的超重低音信號，進一步改善音源的低頻特性。中置聲道輸出端19腳經電容1C61耦合加在其另一個輸入端13腳上，8和13腳分別接有分壓電阻1R10、1R18和1R9、1R14，信號經放大后從兩個輸出端1、3腳接揚聲器，7、12腳分別接有電阻1R16、1R12和1R17、1R13，對功率放大電路的增益進行調整。集成電路1 D2左前聲道和右前聲道輸出端17、23經電容1C73、1C56耦合加在集成電路1N2的兩個輸入端13和8腳，13和8腳分別接有電阻1R21、1R25和1R22、1R1，信號經放大后從兩個輸出端1、3腳接揚聲器，7、12腳上分別接有電阻1R19、1R20和1R24、1R26，對功率放大電路的增益進行調整。
見圖2所示，本實用新型在電源電路4與功率放大電路5之間還接有開、關機消噪電路7，開、關機消噪電路7由二極管1VD1、1VD9、1VD10、VD7，電阻1R79、1R42～1R45、1R60，電容1C78、1C31、1C32和三極管1V3構成，二極管1VD1、1VD10、電阻1R43、電容1C31接三極管1V3的發(fā)射極，三極管1V3的基極接二極管1VD9和電阻1R42與電容1C32構成的積分電路，二極管1VD9的負極接二極管1VD1的負極，電阻1R44跨接三極管1V3的基極和發(fā)射極之間，二極管1VD9的正極接放電電阻1R79和1R45，二極管1VD10的正極接電容1C78，三極管1V3的集電極接電阻1R60和二極管VD7，在開機瞬間上電時，電壓通過電阻1R43加在三極管1V3的發(fā)射極，并對電容1C31和1C32充電，由于電阻1R42與電容1C32的積為常數，充電較慢，使三極管1V3導通，其集電極處于高電平，使功率放大電路進入靜音狀態(tài)，從而清除開機噪聲；充電完畢后，三極管1V3基極和發(fā)射極等電位，三極管1V3截止，功率放大電路恢復工作狀態(tài)；關機時，由于二極管1VD9的單向性，使1C32通過電阻1R45、1R79加快放電，使電容1C32瞬間保持高電平，其集電極輸出高電平，消除關機噪聲。
權利要求1.一種多聲道功率放大裝置，包括電源電路(4)、控制電路(1)、通道處理轉換電路(2)、AV前置控制電路(3)和功率放大電路(5)，電源電路(4)的輸出端分別與上述各電路的電源端連接，其特征在于所述的控制電路(1)由單片機(1-1)、連接在單片機I/O接口上的多功能編碼器(1-3)、紅外線搖控接收器(1-4)以及與外圍電路組成的矩陣鍵碼和顯示驅動控制電路(1-2)，所述的通道處理轉換電路(2)和AV前置控制電路(3)為通道處理轉換集成電路1D1和AV前置控制集成電路1D2，功率放大電路(5)為功率放大集成電路1N1、1N2和1N3，單片機(1-1)I/O接口分別與集成電路1D1、1D2的通訊接口連接，單片機(1-1)I/O接口通過靜音控制電路(8)分別接集成電路1N1、1N2、1N3的靜音控制端；六個聲道音源信號分別經RC耦合電路加在集成電路1D1的六個聲道輸入端，二聲道音源的左、右聲道信號經RC耦合電路分別加在集成電路1D1的AUX輸入端，將二聲道信號混音處理轉換為模擬六聲道信，通過輸出端輸出至集成電路1D2相應的輸入端；集成電路1D2的左后聲道、右后聲道輸出端經電容耦合加在集成電路1N3的兩個輸入端，信號放大后從兩個輸出端接揚聲器，副低頻聲道輸出端接低通濾波器(6)及電容耦合加在集成電路1N1的一個輸入端，中置聲道輸出端經電容耦合加在其另一個輸入端，信號放大后從兩個輸出端接揚聲接口，左前聲道、右前聲道輸出端經電容耦合加在集成電路1N2的兩個輸入端，信號放大后從兩個輸出端接揚聲器。
2.根據權利要求1所述的多聲道功率放大裝置，其特征在于所述集成電路1D1的型號為PT2323。
3.根據權利要求1所述的多聲道功率放大裝置，其特征在于所述集成電路1D2的型號為PT2322。
4.根據權利要求1所述的多聲道功率放大裝置，其特征在于所述集成電路1N1、1N2、1N的型號為LM1876。
5.根據權利要求1所述的多聲道功率放大裝置，其特征在于所述靜音控制電路(8)由電阻1R39、1R61以及三極管1V1、1V2構成，三極管1V1的基極連有電阻1R65，基極與發(fā)射極跨接電阻1R39，三極管1V1的集電極與三極管1V2的基極之間接有電阻1R61。
6.根據權利要求1所述的多聲道功率放大裝置，其特征在于所述的低通濾波器(6)由運放芯片IN4和外接電阻1R2～1R4、電容1C8、1C11構成，電阻1R4、1R5和信號輸入口接功放管IN4的1、2、3腳，對輸入信號正向放大，電阻1R3、1R2和電容1C8接IN4的5腳，電容1C11跨接在電阻1R3、1R2結點和6腳之間，7腳與6腳連接，對設定頻率進行選通。
7.根據權利要求1所述的多聲道功率放大裝置，其特征在于所述在電源電路(4)與功率放大電路(5)之間還接有開、關機消噪電路(7)，開、關機消噪電路(7)由二極管1VD1、1VD9、1VD10、VD7，電阻1R79、1R45、1R43、1R42、1R44、1R60，電容1C78、1C31、1C32和三極管1V3構成，二極管1VD1、1VD10、電阻1R43、電容1C31接三極管1V3的發(fā)射極，三極管1V3的基極接二極管1VD9和電阻1R42與電容1C32構成的積分電路，二極管1VD9的負極接二極管1VD1的負極，電阻1R44跨接三極管1V3的基極和發(fā)射極之間，二極管1VD9的正極接放電電阻1R79、1R45，三極管1V3的集電極接電阻1R60和二極管VD7。
專利摘要本實用新型涉及一種多聲道功率放大裝置，包括電源電路、控制電路、通道處理轉換集成電路1D1、AV前置控制集成電路1D2和功率放大集成電路，單片機I/O接口分別與集成電路1D1、1D2的通訊接口，六個聲道音源信號和二聲道音源分別經RC耦合電路加在集成電路1D1的六個聲道輸入端和AUX端，將二聲道信號混音處理轉換為模擬六聲道信號輸出至集成電路1D2相應的輸入端，過對其音域頻率點增益的控制，模擬出不同場合的聲場效果，輸出至功率放大集成電路放大并輸出。本實用新型采用集成電路實現聲道切換和聲場處理，并由單片機統(tǒng)一控制，器件的離散性較小，一致性好，操作方便，能達到更佳的聽覺效果。
文檔編號H03F3/68GK2696207SQ200420027158
公開日2005年4月27日 申請日期2004年5月19日 優(yōu)先權日2004年5月19日
發(fā)明者宋偉鳴 申請人:常州豪杰電器有限公司