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静音电路原理

静音电路
机型:DV521S
在介绍静音电路之前,首先讲一下音频信号的输出。

DV521S采用的是1389E方案,解码芯片MT1389E内部集成了音频信号的D/A转换模块。

模拟音频信号AL/SDATA1、AR/SDATA2分别从MT1389E的第184脚、第186脚输出,然后输入到音频放大电路(由运算放大器U209、U210、U211组成的低通放大电路),经过运放U209 4580的低通滤波及放大后,分别从第1脚或第7脚输出,然后再经过TC246、TC247耦合后输出到后板相应插座上。

一. 静音电路工作原理
从MT1389E第156脚输出的静音控制信号ASDAT2经过电阻R270后转变为静音控制信号VMUTE加到静音电路上,
产生的MUTE-1静音控制信号加到模拟开关管Q205、Q206的基极,当MUTE-1为高电平时开关管饱和,音频信号被旁路到地,从而实现静音。

二. 声音正常输出
整机在正常播放时,解码芯片MT1389E输出模拟音频信号(SL/DATA1、SR/DATA2)到音频放大电路,此时静音控制信号VMUTE为低电平。

低电平静音控制信号VMUTE加在Q211基极,Q211导通。

此时Q211基极电压为2.58V左右,集电极电压约为3.3V,发射极电压约为3.3V;
Q211输出的高电平加在Q212基极,所以Q212也导通。

此时Q212基极电压为0.7V 左右,发射极电压趋近于零,集电极电压也趋近于零;
Q212输出的低电平加在Q213的发射极,Q213截止。

这时MUTE-1的电压是-9V 经过R276、R277两次压降后所得电压(约为-4.5V), 这一电压加至音频输出端的开关管Q205、Q206的基极,使开关管截止,MT1389E输出的音频信号经4558放大后正常送至扬声器发出声音。

三. 静音
当播放停止(或暂停)、快进、静音、无碟时,解码芯片MT1389无模拟音频信号输出,此时VMUTE为高电平, Q211的基极电压和发射极电压相等,约为3.3V,所以Q211截止;
Q211输出的低电平加在Q212的基极,所以Q212也处于截止状态。

此时Q212基极电压为-9V经过R276、R275后所得电压(约为-4V),发射极电压趋近于零,集电极电压在1.4V左右;
Q212集电极输出高电平加在Q213的发射极,使Q213导通。

此时VD203正极(即Q213基极)电压约为0.7V,所以Q213集电极(即MUTE-1)电压应为1.4V左右,MUTE-1输出的这一电压(高电平)加至音频输出端的开关管Q205、Q206的基极,使开关管饱和,音频信号被旁路到地,即实现静音功能。

四. 开关机静噪
为了避免机器在开关机时产生噪音冲击,在电路里面我们设计了开关机静音电路,通过上电及拔电过程中,利用TC221的充放电原理控制开关三极管把音频输出的脉冲给吸收。

开机时,VMUTE为高电平,Q211截止,Q212也截止,Q213导通。

此时+9V电压经电阻R267、Q218加到MUTE-1上,MUTE-1为高电平,使开关管饱和,噪音被旁路到地,实现开机静音。

整机在正常工作时,VD204导通,+9V通过VD204对电容TC221充电,此时Q214发射极电压等于基极电压,Q214截止。

当关机时,+9V消失,Q214基极变为低电平,因TC221不能经VD204到地放电,须经过Q214的E-B极放电,此时Q214导通,TC221储存的电能经Q214集电极(即MUTE-1)输出高电平加至开关管Q205、Q206的基极,开关管饱和,关机过程中所产生的噪音被旁路到地,实现关机静噪功能。

五. 补充说明
如果机器除了要求有左右声道输出外,还要求有左右环绕声道、中置和超重低音声道输出,那么静音控制信号就应该有三路,即MUTE-1、 MUTE-2、 MUTE-3,在它们加到静音电路之前分别先经过一个二极管。

MUTE-1、 MUTE-2、 MUTE-3中只要有一个为低电平,那么该静音控制信号所对应的二极管就导通,且二极管的“输出”为低电平,加到Q211基极,Q211导通,Q212导通,Q213截止,模拟音频信号正常输出。

当MUTE-1、 MUTE-2、 MUTE-3全是高电平的时候,三个二极管全部截止,二极管的输出为高电平,Q211截止,Q212截止,Q213导通,MUTE-1为高电平,开关管饱和,声音被旁路到地,实现静音。

值得注意的是,这三个二极管是缺一不可的。

当MUTE-1为低电平而MUTE-2、MUTE-3为高电平的情况下,声音应该是正常输出的,试想如果VD207烧毁了,二极管VD208、VD209的“输出”为高电平,二极管VD207因为89V33的存在也为高电平,加到Q211基极,Q211截止,Q212截止,Q213导通,MUTE-1为高电平,开关管饱和,声音被旁路到地,机器工作在静音状态。

六. 电路设计分析
TC220的作用是利用它充放电的特性来防止上电瞬间Q211基极电压发生突变而烧毁。

TC221的作用时通过其充放电特性来实现关机静噪。

此处电容为100uF,是为了使电容放电会持续足够长的时间(相对与关机过程)来起到关机静噪的作用,如果电容容量太小,充电完毕后电容里面储存的电荷量太少,以致于关机后放电时间太短,从而达不到关机静噪的效果。

VD203的作用是利用其单相导通压降为0.7V的特性,保证Q213导通时基极电压为0.7V。

Q213 1015三极管饱和状态下基极-集电极电压约为0.7V,那么此时MUTE-1电压约为1.4V。

这样使MUTE-1有足够高的电压保证Q205、Q206可靠进入饱和状态。

VD204的作用是利用其单相导通的特性,来迫使TC221在关机时必须经Q214的
E-B极放电,使Q214导通,MUTE-1为高电平,从而使开关管饱和,达到关机静噪的目的。

-9V的作用是为了确保电路正常工作时各开关管可靠的截止。

R273(100K)是一个上拉电阻,其作用在于给Q211提供一个偏置电压,使得当VMUTE为低电平时,Q211的基极-发射极电压小于开三极管开启电压,保证Q211能够可靠导通。

R276、R277阻值均为10K,起分压限流作用,目的是使声音正常输出时-9V经过一个压降而得到的MUTE-1的电压是-4.5V左右,小于开关管2SC1815_YS的发射极-基极额定电压Vebo 5V,从而防止开关管被烧毁。

R274(1K)、R275(10K)、R278(10K)、R279(10K),都有一个分压限流的作用,同时也通过取不同的阻值来把三极管基极-发射极电压控制在一定的范围内,另其既大于三极管开启电压又不至于使三极管因过压、过流或者超过额定功耗而烧毁。

(此处的过压、过流、超过额定功耗分别针对与三极管发射极-基极最大额定电压,集电极最大额定电流,集电极最大额定耗散功率。

)。

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