三通道多媒体UMZCH。方案、说明

三频道多媒体 UMZCH。无线电电子电气工程百科全书

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尽管工业生产的多媒体扬声器模型很多，但无线电爱好者对独立制造这种结构的兴趣并没有减少。特别感兴趣的是具有公共低频通道的系统。低频扬声器——低音炮——放置在单独的外壳中，可以显着减小左右声道的扬声器尺寸。对于此类设计，此处描述的放大器的总额定功率约为 20 瓦。

多媒体综合体的特点包括相对较小的视频监视器和相应尺寸的声学系统，通常位于收听者附近。在这方面，此类扬声器的放大器的最大功率通常不超过10 ... 20瓦。多媒体扬声器系统的接近性通常会限制其允许的尺寸，因此通常将低频头放置在一个常见的外壳中 - 一个低音炮，而立体声扬声器在这里充当“卫星”。

为了形成低音通道（低音炮）的信号，通常使用加法器和有源滤波器。例如，在图。图 1 显示了该节点的示意图。

三通道多媒体UMZCH。低音信号调节器（低音炮）
图。1。低音信号调节器（低音炮）

在 DA1.1 运算放大器上，一个反相加法器与一个一阶滤波器相结合，在 DA1.2 运算放大器上是一个有源二阶巴特沃斯滤波器。所得三阶滤波器的截止频率约为 180 Hz。分频器 R1R2 设置直流运算放大器模式。 MF-HF 扬声器（卫星）的频带受到立体声 UMZCH 输入端的一阶滤波器的限制。

但是，没有必要使用有源滤波器来隔离低音炮频段。用于计算机的 UMZCH 的两个版本 [1] 在该杂志的页面上发布，其中使用了为低音炮生成信号的原始方法，不需要单独的滤波器。不幸的是，在设计的第一个版本中，使用了两个不同版本的 TDA1519 芯片，并不总是有售。在第二个版本中 - 过时的 TDA2005，在失真和噪声方面不符合现代要求；这个芯片需要很多外部元件。使用专为汽车无线电设备设计的现代 UMZCH 微电路，您可以在一定程度上简化电路并显着提高 UMZCH 的性能。

基于常见的TDA1554Q芯片（飞利浦）做功放比较方便。它包括两个反相放大器和两个同相放大器，增益为 20 dB，输入阻抗为 60 kOhm。有两种启用它们的选项。第一个是标准的，例如在 4 (6) 欧姆负载下最大输出功率为 4x11 W (4x2 W) 的四通道 UMZCH。第二种选择是双通道桥接 UMZCH，最大输出功率为 2x22 W，负载为 4 欧姆。

在所提议的设计中，两个反相通道用于传统连接，两个非反相通道，由于原始解决方案，用于桥式连接。

**放大器参数**
灵敏度，毫伏	500
额定负载电阻，欧姆	4
额定输出功率，W， MF-HF 频道低频通道	2x3,5 12
最大输出功率，W， MF-HF 频道低频通道	2x6 22
最大电流消耗，A	3,5
MF-HF通道的截止频率，Hz	180
LF 通道截止频率，Hz	50 170 ...

放大器的电源电压可以在+10 ... 16 V范围内。在没有信号的情况下设备消耗的电流不超过0,1 A。在待机模式“待机”（远程关机模式） - 0,1毫安。额定功率是在 15 V 的电源电压和大约 0,5% 的谐波失真下指定的。按照惯例，最大功率是在 10% 失真时确定的。

放大电路如图所示。 2、装置尽量简化，大部分元素的面额统一。

三通道多媒体UMZCH。放大器示意图
图 2。放大器示意图

音量和音调分别由双可变电阻 VR1 和 VR2 控制。为避免放大器过载，音调控制的深度取决于音量控制滑块的位置。在最大音量时，高音的上升不超过 2...3 dB（然后 - 由于 LF 和 MF 的阻塞），但在低音量时增加到 5...6 dB [2]。没有提供将高音调整为“阻塞”，因为如实践所示，没有必要。此外，大多数 PC 声卡都有软件控制的音调和平衡控制。如有必要，可以通过设置一个阻值为 12 kOhm 的可变电阻器 VR14 将放大器中的音调控制范围增加到 2 ... 10 dB。也可以安装立体声平衡控制器（VR4），尽管它的必要性更令人怀疑。

由于安装的原因，卫星使用了反相放大通道，因此，为了保持信号的原始相位，动态磁头BA1、BA2极性接反。低音炮的总信号在两个通道共用的分离电容器 C13 上形成，如 [1] 中所示。该滤波器的截止频率为 170...180 Hz。电容器 C13 的电容用于阻抗为 4 欧姆的动态磁头。对于阻抗为 8 欧姆的磁头，其电容必须降低到 220 uF。

对于卫星信号，低音炮信号是作为附加功能形成的，因此，在某些条件下（稍后会详细介绍），在产生的频率响应上可能会出现高达 3 dB 交叉频率的“驼峰”。为了消除这个缺点，在低音炮通道中引入了可调比例积分滤波器 VR3R1R2C3，其截止频率在 50 ... 150 Hz 范围内变化。当频率被调谐时，信号电平也同时发生变化，这使得在低音炮声道中放弃通常的电平控制成为可能。图上。图3显示了电压对滤波器的理论频率响应；为方便起见，LF 通道系列已下移 6 dB。

三通道多媒体UMZCH。电压滤波器的理论频率响应
图 3。电压滤波器的理论频率响应

为了确保两个相同的放大器在桥接连接中运行，有必要将反相信号应用到它们的输入端。此设计使用拆分负载级联。反相信号取自晶体管 VT1 的集电极，非反相信号取自发射极负载的一部分。两个输出的级增益约为 -16 dB，因此最大宽带模式下 LF 通道的输入电压比卫星通道高约 4 dB。这可以补偿全频和低频驱动器之间的灵敏度差异，并为低音炮通道中的电平控制提供动态余量。

此外，该措施自动消除了输入端 VT1 晶体管上的级联过载：由于增益不同，桥式放大器输出端的信号削波将比传统输出端更早开始（从VT1 被占用）。由于通过电阻器 R4、R5 的深度 OOS，即使是大信号，级联的线性度也令人满意。直流级联模式是通过将 VR3R1 电路连接到电容器 C13 来提供的。该电容器具有恒定电压，大约等于电源电压的一半。

迄今为止，此类放大器不常见的另一个节点是 SA2 低音炮信号的相位开关。但是，在家庭影院系统和汽车低音炮中，这样的级联肯定是存在的。需要使用它的原因如下：对于空间分离的声学系统，在收听点产生的频率响应将由输入信号的相位比决定。而相移又由与动态磁头的距离决定。

图上。图 4 显示了安装紧凑的磁头同相和反相情况下近场辐射的理论频率响应。声压方面的真实频率响应，取决于磁头的距离和特性，可以采取更奇异的形式。显然，相位开关的引入允许对产生的频率响应进行更灵活的控制。

三通道多媒体UMZCH。辐射近场的理论频率响应
图 4。辐射近场的理论频率响应

SA1电源开关控制微电路的状态，电源电压也通过它提供给分相级。在关闭状态下，输出切换到高阻抗状态，电流消耗不超过 100 μA。其余细节的目的是显而易见的。滤波电容分为两部分，因为很难在微电路的电源引脚附近直接安装一个大电容。

关于细节和设计。氧化物电容器 K50-35 或类似进口电容器，电容器 C1、C2、SU - 任何类型的陶瓷电容器，其余 - K73-17。所有固定电阻均为MLT0.125。可变音量控制电阻的电阻应与旋转角度呈指数关系（B 型），其余的则呈线性关系（A 型）。 KT315V晶体管可以用任何基极电流传输系数至少为50的npn晶体管代替。其他部件的选择并不重要。

整流器由脉冲二极管 KD213A 制成，如有必要，这将允许显着增加滤波器电容，而不会产生乘法干扰的风险。任何网络变压器均可使用，总功率至少为 80 W（更好），允许的次级绕组电流至少为 5 A，输出电压为 9 ... 11 V。

由于放大器相对简单，因此很可能将其组装在面包板上（在这个版本中，他与作者合作）。为杂志出版物设计了一块印刷电路板（图 5），其中容纳了大部分部件。该板专为在两个方向安装 P2K 开关而设计，具体细节如上所述。电容C3容量为0,15uF，如有需要，可用0,1uF和0,047uF电容组成，板上另加焊盘。

三通道多媒体UMZCH。功放电路板
图 5。功放电路板

可变电阻器、连接器和网络变压器放置在板外。信号电路中的跳线采用细安装线；安装电源电路和音响系统时，必须使用横截面至少为 0,75 mm 的电线². 散热器可以由 30x50 mm 硬铝角制成，也可以使用现成的汽车收音机（这正是作者版本中使用的）。

正确组装的放大器不需要调整。接通电源时，确保存在图中所示的电压（允许偏差 ± 10%）就足够了。如果受到计算机电源的干扰，应在微电路的输入端（板的220、470点和公共线之间）打开两个容量为6 ... 7 pF的陶瓷电容器。它们可以放置在印刷导体的一侧。

要再现低频，您需要在声学设计中使用专门的低频动态磁头。最简单的方法是使用家用设备中的扬声器，去除不必要的细节。作者使用AC S-30B（“无线电工程”）进行测试。卫星的声学设计可以很简单，包括开放式。

文学

Sapozhnikov M. 用于计算机的两个简单 UMZCH。 - 广播，2002 年，第 4 期，第 15 页。
Shikhatov A. 被动音调控制。 - 广播，1999 年，第 1 期，p。 14、15。

作者：A. Shikhatov，莫斯科；出版：radioradar.net

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