第09讲汽车音响音频控制与功率放大器.ppt

汽车音响音频控制与功率放大器
  音量控制电路
 
这是分压式信号衰减器。音量电位器控制的优点是电路简单,成本低廉,采用优质电位器,完全可以保证其使用寿命。但是,因音频信号通过音量电位器,所以会带来插入损耗和信号干扰,在使用日久后,电位器内的碳膜电阻会出现过度磨损,表面积有碳粉或灰尘,轻者会使调音量时扬声器发出”喀喀”噪声,重者会造成在电位器某个音量位置时,音量失控。

电子音量控制不是衰减信号本身,其基本原理可以理解为调节信号的放大量,调宽脉冲(PWM),经外部5 V电压驱动,再经RC等平滑滤波后即可得到直流控制电压。CPU输出的调宽脉冲的占空比不同,经滤波后得到的电压就不同,加到可控放大电路,从而达到电子音量控制的目的。控制效果好,基本没有调节杂音。

现代汽车音响中,采用一种I2C总线控制方式,如图所示,它只用一条时钟线和一个双向数据线接口,就能实现以上所有功能。采用这种方法,节省了控制线,并可以实现分时多口控制方式。
“电位器”
 
目前新生产的机型采用了一种脉冲式”电位器”,它外形看起来像是音量电位器,右旋时控制量增大,左旋时减小,但它内部结构不是音量电位器,它是一个脉冲开关,右旋时将脉冲数量通过一根线送给CPU的一个端子;左旋时通过另一根线将脉冲数量送给CPU的另一个端子,CPU根据收到的脉冲数量,来判断控制量改变的大小,进而通过数据总线控制相应电路动作,完成操作。
音调控制电路
、低音分别可调控制电路
上图所示是衰减式高、低音分别可调控制电路。RP2为高音调节器,RP3为低音调节器。
、负反馈混合式高、低音分别可调控制电路
上图是衰减、负反馈混合式高、低音分别可调控制电路。VT14为音调控制放大管,RP2为高音控制器,RP3为低音控制器。输入信号经R52送到C42、RP2、C43、R54构成的高音控制电路中,同时经R53送到C41、RP3、C45、R55构成的低音控制电路中,经过高、低音控制器的信号经C44耦合到VT14基极,经放大后从集电极输出,一路经C48和R62作为输出信号,另一路经C46反馈到高、低音控制电路中。
音量平衡控制电路
作用:调节左右声道的音量平衡度
音量平衡包括左、右声道平衡(BALANCE)和前、后音量平衡(FADER),图2-113是一种最简单最常用的控制方式,它只用一只单连电位器来调节左、右声道的音量差别。
图(a)是双联同轴电位器平衡电路,该电路对高阻抗信号源和低阻抗信号源均能起到满意的平衡作用。当完全用左声道或完全用右声道时,每个声道均不存在插入损耗。但是,当两个声道输出相同,即图中RPl和RP2均滑动到中心位置时,每个声道均会有插入损耗,即音频信号都损失了一半。
图(b)是有效电气行程双联同轴电位器平衡电路,平衡电位器采用了一种特殊的双连同轴电位器。它的膜片有一半用导体材料(如无阻银带)制成,即图中黑色部分,其阻值为零,另一半用电阻材料制成,这种结构使得平衡电位器的插入损耗几乎为零。当电位器从O°转到150°时,左声道滑动在黑色部分,插入损耗始终为零;同理,当从150°转到300°时,右声道插入损耗始终为零。

人在驾驶室内用音响设备欣赏音乐时,在音量开得较小的情况下,原来大音量高、低音都很丰富的音乐,因为上述原因,此时听起来就显得高、低音不足了。为弥补这一不足,汽车音响常常通过某一特殊电路,在音量较小时对信号的高、低频加以提升补偿。这样,在不同音量时,声音的客观频率特性虽已改变,但是听起来各频率信号的响度比例仍不变。(工作原理分析: )