四通道家庭影院功放。方案、说明

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四通道家庭影院放大器。无线电电子电气工程百科全书

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无线电电子与电气工程百科全书 / 晶体管功率放大器

文章评论

该放大器采用微电路制作，因此无需调整，使用方便，具有较高的技术特性。

在开发和制造该设备时，作者从以下几个方面着手。

操作家庭影院（DC）时，希望通过遥控器进行控制，日常生活中也有不少。

XNUMX声道家庭影院功放
图。 1

在本设计中，通过 DVD 播放器的遥控器使用电视控制按钮进行控制（见图 1 中的照片）。

从“过去的美好时光”中，许多人留下了各种扬声器和动圈头，既可惜扔掉又无处可使用。当时流行的 AC 35AC-01 或其改进型可以成功地用作正面。在这种情况下，低音炮就变得不必要了，电视的扬声器可以成功地用作中置扬声器，特别是因为所有现代电视都有遥控器。值得注意的是，市场上光盘的质量还有很多不足之处。我遇到过 5.1 格式的光盘（尤其是翻译成俄语的），播放时必须完全关闭中央声道的声音。通过排除中央声道和低音炮（在 DVD 播放设置中），声音信息分布在前声道之间。

众所周知，由于人类听觉器官的结构特点，立体声全景声像的定位发生在中频范围。因此，几乎所有声学设计中的宽带动圈磁头都可以用作后置磁头。

已经注意到，虽然两个声源（电视调谐器和 DVD 播放器）都是数字模拟输出，但它们的音色仍然不同，因此决定为每个声源独立设置音色。在 5.1 格式中，前后声道的标称声级应大致相同。在 2.0 格式中，后置通道用作“背光”，因此必须降低这些通道中的电平。平衡调整也应该独立于操作模式。

在许多地区，尤其是在内陆地区，电网的质量仍有很多不足之处。突然关闭，甚至更多的突然打开灯，相位不平衡，天花板漏电等事件表明，不建议让电器不断插入网络。尽管许多人已经习惯了这样的设备随时可以使用的事实，也就是说，它们处于待机模式。因此，决定除了待机模式外，还可以将娱乐中心与网络完全断开。特别是对于健忘的人，引入了可切换的电源计时器。另外，当设备处于待机状态超过5分钟且定时器关闭时，显示屏会周期性地显示定时器关闭的通知，因此必须强制关闭设备。

娱乐中心的管理应尽可能简单，显示指示应信息丰富、直观。因此，决定快速管理操作和待机模式的切换，调整整体音量，选择声源及其模式。其他调整可以通过菜单调用。

零件必须可用且便宜；最后，自制设计始终是您自己的选择和喜好，这对于无线电爱好者来说非常有价值。所有这些都在建议的设计中实现。

设备布局

该装置的示意图如图2所示。 7384. 包含所有微电路和模块是典型的，由制造商推荐。四通道 UMZCH TDA4 的微电路在 25 ohms（电源电压为 4 V）的负载下具有 14x1 W 的最大短期功率，不仅在驾驶者中很受欢迎 [XNUMX]。

XNUMX声道家庭影院功放
图。 2

输入电路的结构使得可以使用 AV 按钮通过 D2-D4-S2-D2 环等选择音源及其模式。当观看 4 声音的 DVD 电影时使用 D5.1 模式。观看带有 2 音频的 DVD 电影和收听音频 CD 时使用 D2.0 模式；在这种情况下，实现了带有“背光”的立体模式。当接收来自卫星接收器或任何其他立体声源的频道时，使用 S2 模式。

DC使用两个TDA7313声音处理器芯片（DA1、DA2），地址相同。为了实现两线总线的优势，节省微控制器端口输出并提供调节前端和深度平衡的能力，功率放大器的信号从 TDA7313 微电路的不同输出端馈入：到前端通道 -从一个微电路的主输出 (DA1) 到后通道 - 从另一个 (DA2) 的附加输出。

从图中可以看出，液晶显示（LCD）模块由单片机端口的输出电流供电。应用模块的典型电流消耗约为 1 mA，单片机端口输出的负载能力限制为 20 mA。此解决方案允许您以编程方式启用和禁用模块，并消除初始化的所有问题。 VT1 上的按键控制 LCD 模块的背光 LED。背光电流 - 不超过 50 mA；它通过选择电阻器 R1 来设置。结论 3 HG1 旨在调整指示器的对比度，在我的副本中证明它足以将其连接到公共线。

微控制器的 RB1 输出用于自动电源管理。初始化后，微控制器立即将其设置为高电平。当定时器超时或强制关闭电源时，电平变低。该信号可用于控制机电或电子通电继电器。

[2] 中描述的准谐振电压转换器经过一些修改被用作电源。

关于详情

对微电路“搭接”的细节没有特殊要求，但不建议在处理器和放大器的信号电路中使用H50-H90组非额定TKE的陶瓷电容。需要检查氧化物电容器的电容、泄漏和允许的 ESR 值。稳定器可以用任何低功率的稳定器代替，包括那些基于离散元件的稳定器。光电探测器单元 - 任何类型；重要的是它的谐振频率与遥控信号的载波频率一致。

该器件使用熟悉尺寸为 9,7x4,84 mm 的单行 LCD 模块 - BC1601DGPLCH。单线模块的使用取决于最小化设备外壳高度的愿望。该模块基于KS0066控制器，具有以下特点。一个 16 字符的字符串实际上由两个字符组成，每个字符 8 个字符。这在某种程度上使模块的程序控制复杂化，但降低了它的成本。

作为HL1，使用了初始辉光电流小于448mA的小型超亮LED（例如蓝色NVZV-1ABSA）。

关于该计划

PIC16F84 被选为控制器，它是最常见、最简单且被许多粉丝掌握的控制器之一。

该程序在Proteus_6.7sp3系统中开发调试，不使用看门狗定时器，占用80%左右的程序内存（有改进空间）。 EEPROM 的控制器配置和数据在程序文本中。

需要注意的是，在模拟器Proteus_6.7sp3中有一个型号为LM020L的单线液晶模组，但它与BC1601有几处不同。一是单16字串，二是画面移位控制位取反，三是码表不匹配。您可以通过以下方式最小化差异：在 LM020L 组件的编辑窗口中，将行 {ROW1=80-8F} 替换为行 {ROW1=80-87С0-С7}；将 Proteus 6 Professional 程序的 MODELS 文件夹中的 LCDALPHA.DLL 文件替换为附加材料中文件夹中的 TOPICMODELLLCDALPHA.DLL 文件（参见编辑注）。

在同一个地方，在附加材料中，在TOPICMODEL文件夹中，有程序的源代码（unch.asm），对应的HEX文件（UNCH.HEX）和Proteus系统的设备型号（unch.DSN） . 可以通过单击执行来运行模型并查看它的运行情况。

短按设备前面板上的 PSU“POWER”按钮（图中未显示）即可打开电源。在这种情况下，HL1 LED 亮起，设备切换到待机模式。 POWER 按钮将 DC 切换到待机 (ST-BY) 模式。再次按下此按钮，如果设备处于待机模式，则通过定时器或立即（如果定时器关闭）关闭直流电源。计时器操作的最后一分钟以倒计时方式显示在显示屏上。娱乐中心从待机模式到工作模式的转换是在 HL1 LED 亮时使用任何遥控按钮（当然是在控制区内）随时进行，表示待机模式（ST-BY）。

AV 按钮以环形方式切换输入和输入模式（见上文）。同时，随着每一次切换，音量逐渐增加到之前设置的水平，并加载相应的平衡和音调设置。

使用 PR- / PR+ 按钮可以向前和向后滚动菜单项。如果符号 S2 或 D2/4 出现在显示屏的左侧，这意味着该设置是针对所选模式的单独设置。

VOL- / VOL+ 按钮改变调节参数的值，此时显示屏上显示其名称。如果参数具有数字值，则它显示在显示屏的右侧，以分贝为单位（在为 TDA7313 提供的步骤中）和以秒为时间参数。无意义的数字被熄灭。音调控制的位置用符号显示，平衡显示为条件电平的差异（例如，前电平比后电平高 5 dB）。调整方向分配如下。 VOL + 按钮将声音定位点向右或向前移动，然后
VOL 按钮 - 分别向左或向后。

如果设备处于工作模式且遥控器未发出任何指令，则在 WIPE 参数确定的一段时间后，将循环显示所有可更改的参数（一种闪屏）。在“屏幕保护”模式下，当发出 VOL- 或 VOL + 命令时，程序将切换到音量控制，通过 PR- 或 PR + 命令 - 分别从“VOLUME”切换到上一个或下一个功能。

BASS 菜单项可以设置为 ON 或 OFF。这将打开/关闭低频区域中的频率响应校正（薄衰减）。

计时器也有两种状态：开启（大约 5 分钟）或关闭。

WIPE 参数决定了在屏幕保护模式下更改显示屏信息的周期以及显示关闭定时器通知的时间，见上文。可以以 60 秒的步长将其从关闭更改为 5 秒。

参数掉电自动写入非易失性存储器，上电后读入RAM。为了节省微控制器的资源，只有在当前会话中发生变化的参数才会在非易失性存储器中更新。

除某些由软件生成的字符外，所有文本消息都位于 EEPROM 中。程序使用文本的地址和其中的字符数，替换铭文时必须考虑到这一点。

I2C 协议提供特殊的确认信号 (ACK)，该信号由接收器 (TDA7313) 在成功接收来自发送器（微控制器）的信息后生成。在本设计中，ACK信号由软件生成。这一决定是基于以下考虑。

I2C 控制总线非常通用，旨在与不同数量的主从设备一起工作，这些设备可能具有不同的时钟频率、速度、制造技术、电源电压，因此抗噪性和可靠性问题至关重要. 确认信号是确保这些要求的要素之一。但在我们的案例中，我们几乎由一个从属设备对主设备进行独占控制，并且发送器和接收器位于同一块板上，彼此之间的距离最小。因此，这里建设性地提供了抗噪性。 I2C 数字总线在 [3] 中有详细描述。

关于遥控器

此设计是为带有内置多声道音频解码器的 LG DF599X DVD 播放器开发的。如果 DVD 播放器的型号与作者的匹配，那么您需要考虑到播放器制造商提供了九种编码来控制不同制造商的电视。在作者的版本中，使用了 9 号编码（它也被连接到 Proteus 系统模型中）。选择这种特定编码是因为它的命令结构与绝大多数其他命令的结构根本不同。

XNUMX声道家庭影院功放
图。 3

图上。图 3 显示了遥控器设计中使用的所有按钮的命令波形图。使用 Audacity 声音编辑程序可以对这些信号的结构进行可视化分析。

从图。图 3 显示命令非常短 - 只有 12 个信息脉冲，其中只有 8 个实际上是按钮代码。脉冲持续时间相关为 4:2:1。因此，最短的脉冲被解释为 0，两倍于 1，四倍于开始。最后四个脉冲可用于抗噪和停止识别（高）。在没有载流子的情况下，高电平始终在光电探测器的输出端有效，因此低电平将有效。

通过发送 XNUMX 次命令可提供抗噪性。当您按住按钮时，会生成命令本身，而不是像其他编码那样的特殊代码组合。按钮代码的数值，除了一个之外，形成一个连续的序列，这使得在程序中组织一个计算的转换变得非常容易。因此，命令的解码非常简单可靠，在运行过程中（一年多）没有出现过一次故障。

当然，您可以使用其他编码不同的遥控器。为此，您需要研究命令的结构、测量时序参数并决定它们的解释。

附有附加材料的存档.

文学:

1. Dolgov O., Chudnov V. 功率放大器 34 TDA7384A。 - 广播，1999 年，第 10 期，p。 43、44。
2. Gaino E.，Moskatov E. 半桥准谐振电源。 - 广播，2004 年，第 6 期，第 35 页。 36、XNUMX。
3. Konnov A., Peskin A. 数字控制系统 I2C。 - 广播，1996 年，第 10 期，p。 14、15。

作者：G. Vorontsov，沃罗涅日州鲍里索格列布斯克；出版物：radioradar.net

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