LM1036中文资料

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LM1036中⽂资料

动态⾳效处理器--------------------------------------LM1036⾳调调节电路

众所周知.声频系统的动念远远⼩于乐队⾳乐信号的动态范围,如交响乐队的动态⾼达 100dB ,⽽‘般声频系统的动态范围低

于 80dB ,数字系统可达 90dB 以上,磁带机则在。 70dB 以下。因此在把⾳乐信号记录到磁带上、或制作成电视伴⾳时,必

须⽤⾳频压缩器把⾳乐信号的动态范围加以压缩.以免录⾳设备过载⽽造成设备损坏或声⾳失真。但这样⼀来.再好的放⼤器

和⾳箱,也⽆法重放出⼤动态的⾳乐。试把电视伴⾳信号输⼈到⾼保真放⼤器,⽤⾳箱重放,便会感到电视伴⾳⽐较难听,解

决的办法是⽤⾳频扩展器把被压缩的信号再扩展开来。以恢复到原来的动态。

动态扩展器和压缩器实际上是⼀种增益可变的放⼤器,压缩器对⼩信号的放⼤量较⼤,⽽对⼤信号的放⼤量较⼩,因⽽当⼤信

号到来时,其幅度被压缩,与此相反。动态扩展器对⼩信号的放⼤量更⼩,对⼤信号的放⼤量更⼤,即扩⼤了动态范围;同

时.由于噪声的电平⼀般低于信号电平,经扩展后就更低,因⽽提⾼了信噪⽐。

此次设计的动态⾳效处理器具有如下功能:

1. 动态扩展和动态压缩。⽬的是扩展动态范围,提⾼信噪⽐.实⽤中把扩展和压缩调整到合适的程度,可

获得满意的⾳响效果。见图 1 。

2. 动态⾳调控制.⼀般的⾳调控制均有缺点,例如在提升低⾳时.信号中的衰减⾳和残响⾳也被提升,

结果是声⾳变得模糊不清。现在采取的措施是只在信号电平⾼时增强低⾳,低电平的衰减⾳和残响⾳则放⼤量很⼩.低⾳混浊

的缺点便可克服。

3. ⾃动频谱扫调或称空间声像移动效果。即令声场的位置和声⾳的强弱不断呈左⼀右⼀左地来回变化

( 图 2) 。选择适当的扫调频率和调制深度,可以产⽣奇妙的声场效果。

动态⾳效处理器的结构见图 3 。电路核⼼是压控放⼤器 VCA ,它是⼀种随外加控制电压变化⽽改变增益的放⼤器。如果控制

电压能够反应声⾳信号的强弱.则放⼤器的增益将随声⾳信号的强弱⽽变化。达到声⾳的动态扩展和动态压缩.为达到这⼀⽬

的,可将声⾳信号电压作全波整流。取出直流电压去控制压控放⼤器.

在图 3 中,左右声道信号经混合后分为三路,⼀路经全波整流后控制总动态范围;另⼀路经⾼通滤波器 HPF 滤去低频成分后

再经全波整流去控制⾼频动态范围;还有⼀路经低通滤波器 LPF 滤去⾼频成分后经全波整流去控制低频动态范围。最后,超

低频振荡器产⽣的三⾓波电压⽤来控制频谱扫调.电路的核⼼部分采⽤了专⽤声⾳处理集成电路 LM1035 / 1036( 美国 NS

公司 ) ,其结构及管脚功能见图 4 。LM1035 和 LM1036 的功能相似,都是⽤于⾳响系统的直流电压控制⾳量/⾼、低⾳调/

声道平衡电路。可互换使⽤。本设计采⽤它可简化电路设计和制作,且⼯作稳定。动态⾳效处理器的电路见图 5 。

左、右声道信号分别输⼊到 LMl035 的②、⑩脚,经动态处理后从⑧、⑩脚分别输出。为了得到直流控制电压,先把⾳频信号

作单声道处理,即把左、右声道信号经 IC1a 混合,然后分三路作全波整流。这⾥采⽤了精密全波整流电路 (IC1b 、 IC2a 、IC3a1 ,其优点是在⼩信号输⼊ ( ⼩于⼆极管压降 ) 时也⼯作在线性状态,这是采⽤⼆极管电流反馈的结果。 IC5a 、 IC2b 、

IC3b 为有源低通滤波器。对整流后的直流电压作平滑滤波。电位器 w3 、 W4 、W5 分别作总动态范围、⾼频动态范围、低频

动态范围的调节。为了得到动态的扩展和压缩.把滤波后的直流控制电压加到电位器的⼀端,再把反相后的直流控制电压加到

电位器的另⼀端,这样,只要移动电位器的中⼼头。就可以得到相位相反的控制电压,这些电压加到 IC8 的相应控制端。当

电位器顺时针调节时是扩展效果,反时针是压缩效果。 IC5b 、 IC6a 、 IC6b 起反相器作⽤。

声像移位效果的产⽣利⽤了由 IC4 构成的三⾓波振荡器, IC4a 为施密特触发器, IC4b 是积分器。W1 调整三⾓波频率, W2

调整调制深度,三⾓波电压经 W2 加到 IC8 的相应控制端。

经过上述处理后的两声道信号由 Ic8 的⑧、⑩脚输出,可直接与后级功放连接。

整机电源由 12V 三端稳压器 IC9 提供. IC7 ⽤于给运算放⼤器提供合适的偏置电压。

实际使⽤效果相当显著。以电视伴⾳输⼊,⽤开关 K 关断三⾓波,顺时针旋 W3 ⼀ W5 ⾄ 2 / 3 位置。重放的⾼⾳和低⾳均

明显增强.且突发的信号如枪声、撞击声、惊叫声等变得分外强烈,真像是在电影院。

再接⼊三⾓波.把频率调⾄最低 , 调制深度最⼤,这时的⾳效⾮常有趣。如画⾯是⾜球⽐赛时.观众的呐喊声像刮风⼀样,从

赛场的⼀边飘到另⼀边,⼜再飘回来:⾳量也随着从⼤到⼩、再从⼩到⼤的变化。这种产⽣较⼤声像移位的声⾳,的确是⼀种

可为⼈接受的特殊⾳响效果;⽽且即使是单声道信号,也仿佛变成了⽴体声。