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    6種音頻電子開關電路分析
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  •   發(fā)布日期: 2019-05-29  瀏覽次數(shù): 2,041

    電子音頻開關電路原理圖

    6種音頻電子開關電路分析

     

    圖中虛線所框部分,可對音頻信號進行通斷控制。此外,在輸出端接一點位器可使信號倒相。

    T1是一個微型音頻隔離變壓器,其次級繞組兩端通過兩個晶體管接地。T1一端的阻抗由Q1確定,另一端阻抗由Q2確定。如果雙穩(wěn)態(tài)的A輸出為10V,A輸出為低電位,則Q1正向偏置且導通,對地呈阻抗。同時,Q2反向偏置,變壓器的另一端對地實際上是開路。如果雙穩(wěn)態(tài)的狀態(tài)實際上是開路。如果雙穩(wěn)態(tài)的狀態(tài)與此相反,則上述阻抗情況亦相反。

    6種音頻電子開關電路分析

    一、LM0037/1038四路立體聲切換開關電路

    LM1037/1038系18腳DIP封裝的電子音頻開關集成電路,其內部電路框圖及基本應用電路見圖1。

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    LM1037/1038內含邏輯控制、電子開關、緩沖、靜音控制等電路,其外圍電路亦很簡單。LM1037/1038的②和④腳、⑥和⑧腳、11和13腳、17和15腳分別為四路立體聲的輸入端,①、③、16、18腳為開關控制端。LMl037高電平有效,LM1038為BcD碼控制。控制端為高電平或BcD碼時,把1R1L~4R4L

    中任意一組輸入信號切換到F4F5緩沖器,緩沖后分別從⑨⑩腳輸出。例如K1接“3”端時,2R2L端輸入信號切換至⑨⑩腳,其余端輸入信號與⑨、⑩腳處于斷開狀態(tài)。

    ⑦腳為靜音控制端,高電平有效。⑦腳為高電平時,F(xiàn)4F5輸入端分別被F3F2短路到地,⑨10腳無信號輸出。Kl置空檔“O”時,F(xiàn)1輸出為高電平,F(xiàn)2F3短路F4F5的輸入端,Ic也處于靜音狀態(tài)。

    LM1037與LM1038的引腳功能、電參數(shù)均相同,區(qū)別僅在于控制端、前者為電平控制,后者為BCD碼控制。 它們的主要電參數(shù)見表1。

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    二、TDA1029四路立體聲切換開關電路

    TDA1029的外圍電路比LM1037/1038更簡捷,僅三個控制端就能切換四路立體聲。它雖然無靜音功能,但失真度、信噪比等指標比LM1037/1038稍優(yōu)越。典型應用電路如圖2所示。

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    TDA1029主要電參數(shù)為:Vrr=6~25V,在20Hz~20kHz內典型失真度為0.01~0.03%,聲道隔離度大于70dB(主要取決于外圍元件),信噪比為12dB以上;輸入電壓最大為5.0V(RMS);可在低至400Ω的負載上獲得電壓增益為1,電流增益為10的五次方的信號輸出;轉換率為2V/us(1.3MHz)。

    K分別接到1、2、3、4位時,INl和IN5、IN2和IN6、IN3和IN7、IN4和IN8端的輸入信號分別切換到輸出端。

    三、輕觸式四路立體聲切換電路

    圖3為一例輕觸式音頻電子切換電路。

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    該電路由一塊雙四D存器4508和兩塊四雙向模擬電子開關集成電路4066構成。4508的真值表見表2。4508的CP端在脈沖的上升沿作用下接收二極管D1~D4端數(shù)據(jù),在高低電平期間接收的數(shù)據(jù)被鎖存。cL端為“1”電平時無條件清零;EN=“l”電平時,輸出Q1~Q4端為高阻態(tài)。這里cL和EN端不使用而接地。c1R1在開機時產生的脈沖用以對4508清零。

    ANl~AN4為常開輕觸式開關,任意按一下其中一個開關,例如AN3,+Vcc經AN3加至Icl的⑧、20腳,另一路徑D2、加至Icl的②、14腳(cPl及cP2端)。在+Vcc上升沿作用下,Icl接收⑧、29腳數(shù)據(jù)(+Vcc),AN3松開后此數(shù)據(jù)被鎖存,即Q13=Q23=“1”。Q23=“1”接通L聲道電子開關;Q13=“l”使電子開關Ic2c導通,TuNE輸入信號經R8、Ic2c送到TuNE輸出端口。

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    圖4為又一例輕觸式四路立體切換電路。它是由4011及4052型CMos集成

    電路構成的音頻電子切換電路。4052的真值表見表3。

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    IC1構成二個RS觸發(fā)器,若按一下AN1,則Icl⑤、13腳獲瞬間低電平,輸出端④、11腳翻轉為高電平,Ic2a門⑧、⑨腳也為高電平,⑩腳變?yōu)榈碗娖?,LEDl被點亮,表明輸入信號為PHONO;與此同時,Icl的③、⑩腳為“O”電平,即IC3的⑨、⑩腳為“00”電平,根據(jù)真值表Xout=X0,Yout=Y0,信號被切換到J11、J21輸入端口。同理,按一下AN3,則信號被切換到J13、J23輸入口。

    四、遙控式音頻電子切換開關電路

    BA5048/5049為一對多通道遙控發(fā)射接收處理電路。5048為發(fā)射電路,5049為接收電路。

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    BA5048內含振蕩器、分頻計數(shù)器、時序脈沖發(fā)生器、驅動電路等。其應用電路見圖5。②、③腳外接455kHz陶瓷振子,與內電路作用產生455kHz時基振蕩信號,當任意按下一鍵時,鍵掃描信號經內部編碼處理被調制在38kHz載頻上,已調制信號從15腳輸出,經V1放大后驅動紅外發(fā)射管L1把信號發(fā)射出去。

    接收與解調電路為大家熟知的CX20106A,此處簡化成框圖。cX20106A輸出的數(shù)字信號送BA5049處理。原理如圖6所示。

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    按下發(fā)射器上相應鍵后,Ic2的Q1~Q7相應的輸出端輸出正脈沖。例如,按一下cD鍵,Ic2 11腳輸出一正脈沖,此正脈沖經二極管到IC3的D3端,同時也作用到cPl、cP2端。Ic3在其上升沿作用下接收D3端數(shù)據(jù)“1”,并在脈沖過去后鎖存此數(shù)據(jù),則有Q3=D3=“1”,M組件中K3接通,信號切換為cD信號。ANl~AN7為本機操作鍵,用于手動切換。這里M組件中K1~K7由用戶自己選取,可以使用晶體管、繼電器,模擬電子開關cD4066等,使用微小型繼電器時,可以不失真地傳送信號。

    IC2還輸出兩個彼此反相的高低電平。按P+鍵,Ic2③腳為高電平,④腳為低電平;按P一鍵,③腳為低電平,④腳為高電平。③、④腳可用來控制電機的正轉或反轉等。

    五、可與微處理器接口的音頻切換與控制集成電路TDA8420

    飛利浦公司的系列音頻切換與控制Ic有TDA8420、TDA8425、TDA7300等,適合于與微機接口。圖7為TDA8420的內部電路框圖及基本應用電路。

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    TDA8420具有兩路立體聲輸入選擇、偽立體聲、空間音色、高低音、音量控制等功能。上述功能的控制通過CLOCK、DATA、ADDRESS端與微機接口來實現(xiàn)。經過切換與控制處理的信號從L、R端輸出。

    六、多路輸人/輸出音頻切換電路

    上述介紹的幾種電路均把多路輸入切換到一路輸出端,這在某些場合還不夠用。圖8為把多路音頻輸入切換到8路輸出端口的一例實用電路。

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    ICl中的F1、F2兩個“與非”門構成8kHz左右的振蕩信號送入IC2 14腳(cP端)。IC2為時序脈沖分配計數(shù)器/十進制計數(shù)器,這里⑩腳Q4接15腳復位,以便構成4進制計數(shù)器,QO~Q3輸出約2kHz的時序脈沖序列。Ic3、IC4、Ic9為雙四D鎖存器,其真值表前面已作介紹。K1、K2相當于片選開關,K1閉合,Ic3B、IC4A起作用,K2閉合,IC3A、IC4B起作用。下面分析K2

    閉合的情況。

    按下AN1~AN4中任意一鍵,例如按下AN2時,Ic2的Q1端高電平脈沖經D2到AN2加在R3上,此高電平同時經F3后使F1F2停振、加在IC2的13腳EN端,使之停止計數(shù)以保證在AN2按下期間Q0、Q1Q3端停止輸出《恒為低電平)。與此同時,Ic9的cP端②腳為高電平時,Ic9接收D端數(shù)據(jù)并直接送到輸出端Q即D1=D3=D4=Q1=Q3=Q4=“O”,Dz=Q2=“1”。IC9的Q2=1,則有IC3A、Ic4B的Q2=D2=“1”,電子開關Ic5c、Ic7c均閉合。2L、3R端的輸入信號被切換到2L2、2R3的輸出端。若K1閉合,AN2閉合時,則信號的切換關系為:3R=1R3,2L=1L2、K1、K2均閉合,則2L、3R端信號被分別切換到1L2、2L2,1R3、2R3端。

    IC1的F4為自動清零電路。每次開機時,因R4c2的作用,F(xiàn)4輸出短暫高電平,加至IC3、Ic4、Ic9的13、13、①、①腳,使它們清零。高電平之后為低電平,它們進入工作狀態(tài)。AN5為手動清零開關。


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