在《无线电》1999年第10期上曾刊过《自制2→5.1声道3D环绕声解码器》,文中介绍了用加拿大QSound Labs.Inc.音频技术实验室QSurround专利技术生产的大规模集成电路QS7785PF/CF为核心装制的2→5.1声道3D环绕声解码器及其初步应用的方法。如今,该解码器仍广泛用在新型的音频设备中,应一些音响爱好者的要求,本文将详细介绍QS7785的工作原理及应用电路。
QS7785PF/CF是QFP封装48脚贴片芯片,以它为核心构成的2→5.1声道3D环绕声解码器全电路见图1。图1中功能选择开关S1~S4采用拨动开关,其中S1、S2、S3、S4开关分别控制⑨、⑩、、脚的电平。当开关拨置在ON接通状态,端脚经开关接地,为低电平L状态;当开关拨置OFF断开时,端脚经47kΩ电阻接5V高电平H。拨动S1、S2、S3、S4开关,可以控制并选择解码器的FR前右、FL前左、SR环绕声右、SL环绕声左四个声道输出信号工作在3D增强立体声、3D高度增强立体声、环绕声、单声道转立体声(及环绕声)及直通等模式。
QS7785的脚CNT端为中置声输出控制端,可根据需要控制2→5.1声道解码器中置声信号输出。当脚为低电平L时,无中置声信号输出;当脚为高电平H时,有中置声信号输出。由于中置声在家庭影院声场中必不可少,为简化控制,该解码器脚平时处于接5V电源高电平H状态。接R17,可以产生虚拟电置声,从而省去中置声放大器。
QS7785的脚BASS端是五声道信号低音提升控制端,根据烧友对低音的喜好或音乐内容所需来做选择。当脚为低电平L时,前右、前左、环绕右、环绕左、中置声五个声道输出信号低音无提升;当脚为高电平H时,五个声道输出信号的低音频均得到一定程度的提升,局部工作原理如图2所示。根据脚处于H或L状态,控制QS7785芯片内电子开关,将由R3、R4、C9和R1、R2、C8组成的左、右声道低通滤波器与输入20kΩ电阻并连,使输入信号中的低频信号部分得到增强。改变低通滤波器R、C元件参数,可以改变低音提升中心频率。按图1中所示外接R、C元件参数,该解码器低音提升量为6dB,中心频率为300Hz,低频提升频率响应曲线如图2右所示。改进前2→5.1声道环绕声解码器的脚接地,无低音提升功能,改进型解码器增装了低音提升开关S5。对于已有原解码器的发烧友,若向往低音提升功能,可以将QS7785的脚焊开挑起,用细导线引出,按图1所示,在脚上接一只开关S5和电阻R16,分别接地和5V电源即可。
可能有些烧友会问,既然五路信号的低音均得到提升,是否可以省去超重低音?答案是否定的,原因有三个:第一,五路信号低音提升中心频率为300Hz左右,而超重低音SWout端子输出的超低音信号频率低于180Hz,二者频率不同,补偿的音乐成分不一样,功能各异。第二,五路音箱的低频单元往往低频响应有限,无法下潜到超低音频段,而超重低音有源音箱使用超低音单元,设计用途集中针对超低音信号的表现,二者无法替代。第三,由于人耳在中小音量时对低音(特别是超低音)的不敏感性,要求低音(特别是超低音)输出声压必须达到更大强度,这是五路普通功放很难办到的,而超重低音有源音箱不仅输出功率大,且全部功率都用于超低音频段上,加上电声转换效率也较高,只有它才可能演绎出山摇地动的“爆棚”效果。故可以毫不夸张地说:没有超重低音,就没有震撼人心的气势、就没有热血沸腾的感觉!
脚MUTE为静音端,当脚接高电平H,5.1声道解码器输出信号全部被阻断,输出无信号而静音;当脚接低电平地,解码器各路输出信号均有效。
脚PSAVE为省电端,当脚接地低电平L,解码器各功能处于有效状态;当脚接高电平H,芯片处于待机省电状态。对于普通发烧友来讲,、脚功能用途不大,清楚它们所起作用即可,故解码器中QS7785的、脚处于接地状态。
对本文图1所示2→5.1声道3D环绕声解码器及各类音响发烧产品有兴趣的读者请见本期68页广告,QS7785的详细资料(共10页)可在www.qsound.com/pdf/chips/qS7785r1.pdf下载。
(朱广皓)
