本文介绍的全电子式音响控制电路是用于音响设备中的新型控制板。它具有以下功能:(1)音量、声道平衡、高低音的全电子化调节。(2)4档电子互锁开关用于各输入信号源的电子切换。(3)具有无信号停机及工作异常保护功能。(4)具有计时、定时开启和关闭功能。(5)所有操作均轻触化并可采用配套的红外线遥控器。
工作原理
图1为控制板组成原理框图,图2为电路原理图。控制板的核心为一片微处理器电路XY9002B。主要完成以下功能:按键译码、红外遥控解码、输出显示信号、电子调节及控制各功能的开关信等。XY9002B的引脚说明见表1。下面结合具体电路分析控制板的工作过程。


1.按键信号识别:本控制板电路取消了传统的电位器、机械开关,所有操作均使用轻触式按键。电路共设有20个键用于完成各功能的操作(图3),采用矩阵扫描方式输入电路。IC1输出键扫描信号,经IC2(CD4069)倒相后的输出作为键矩阵列线,IC1~接键矩阵行输入线。IC1根据各键行列值进行识别。

2.红外线遥控:从遥控器发出的指令被D5(PH302)接收送至IC3(μPC1373H)作放大整形后送至IC1①脚处理,然后执行相应操作。本文控制板适合配用XYR8901B型遥控器(图4)。该遥控器除能遥控本控制板外还能遥控用XY8901A集成电路组成的录音座。

3.显示:控制板A—3插口接上多功能显示器(图5)即可显示时间、各种调节指示等。IC1显示输出采用动态方式,段信号由IC1、以串行方式输出,经IC4(CD4094)锁存后提供。IC1为锁存信号输出端。V2~V9组成的段信号驱动电路使之有足够的驱动能力。显示的位信号与键盘扫描输出共用。V10~V14将该信号放大后供显示器用。本电路的输出是为LED显示方式设计。LED显示器(图5)各部分含义是:①音量调节指示灯。②平衡调节指示灯。③低音调节指示灯。④高音调节指示灯。⑤时间小时显示,在调节音量等时作左声道级数显示。⑥秒点。⑦时间分显示,在调节音量等时作右声道级数显示。⑧定时关机指示灯。⑨定时开机指示灯。

4.电子音量、音调、平衡调节:控制板对这些量的调节是由IC1输出二进制编码,经简单的电阻D/A变换成模拟电压,再经IC7(LM 324)将电压增幅后送入IC8(TA 7630)进行调节。音量编码由IC1~脚输出,音调及平衡则由~以串行方式输出,经IC5、IC6(CD 4094)锁存后供使用。在音量调节时,IC1同时自动输出一个等响度控制开关信号,即F1。F1在音量低于6级时输出高电平。用这个信号可控制外接等响电路的通断。各调节电压量化级数为:音量32,平衡256,高、低音各16。但考虑到使用方便,在显示时各量均按16级显示。各调节均以+、-键操作。平衡和音调调节设有复中键M。值得注意的是这几个中点电压值二进制码均存在IC1内,当按M键后即自动输出,因此电路中与D/A有关的电阻必须按图选取,否则将不能保证回中特性。个别电阻在装配完后还需调试。
5.输入信号源切换:控制板有4个用于切换输入信号的按键,分别是收音RADIO、磁带TAPE、唱机PHONO、激光唱机CD。按下某键后,IC1对应脚即输出高电平,其余为低,相当于4个电子互锁轻触开关。为避免切换产生噪声,在切换时IC1将自动使音量为零(0.5秒)。上述信号高电子为+5V,低为0V,可直接驱动CD4066一类电子开关。
6.计时、定时功能:IC1内部有一个24小时制的电子钟,可用来计时、定时开关机等。并设有4个有关键HOUR、MIN、TIME、OTP。为实现定时开关机及遥控开关机,则必须采用继电器作电源开关。开关控制线为IC1,电源开为高电平,电源关为低电平。定时开机可在24小时内任意设定,而定时关机则可选择15、30、45、60分四档。与时间有关的功能均在IC1内部完成。时间基准系晶体振荡分频,具有很高的计时精度。
7.工作异常保护:IC1在高电平时确认为工作正常,低电平时确认为工作异常。工作异常时,IC1将在2秒钟后关闭电源。利用该引脚可实现音响设备的过热、过压等的自动保护。不使用该功能时必须接高电平+5V。
8.无信号停机:IC1⑥脚在高电平时确认为有信号,低电平时确认为无信号。无信号时间超过5分钟,IC1将关闭电源。
9.控制板通电状态:控制板通电后的初始态如下:音量为最小位置;平衡、音调在中点;4个功能开关输出为低电平;时钟显示为零且呈闪烁状态;各工作指示灯不亮。
10.开机状态:控制板通电后按POWER键即为开机状态,这时A-5插坐⑨线输出高电平使整机通电,并将输入设为收音位置,音量调到第5级。以上过程自动完成。
控制板元器件选取
1.晶体频率CF\(_{1}\)必须为6MHz,改用其它频率将不能正常工作。2.D/A网络电阻R60~R67,R56~R59,R47~R54必须按图选取,如无相应电阻可采用串并方式解决。
调试
调试电源为交流11~12伏,电流≥500mA。先将A—5插坐②、③线通过1kΩ电阻接至板上+5V处,然后按下列顺序调试:(1)在A—2插坐①、③线同时加上信号,幅度调到300mV,在④、⑥线接上毫伏表,按平衡M键,调R43使④、⑥线输出一样。(2)操作音量、键,输出应变化,最小输出为0,最大输出为300mV,如输出达不到300mV,应调R33。(3)使用遥控器操作有关功能应能正常动作且遥控距离应不小于7米。(夏洋)