基于SRS环绕声家庭影院放音系统设计(6)

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表4-2 SRS5250极限电气参数

参数 范围 供电电压范围 -0.3-15V 输入电压范围VI 0.3-VCC+0.3V 功率消耗PD 250mV 储存温度范围TSTG -40-250c 焊接温度Tskd 255C 焊接时间tsld 10S

4.2.3 SRS5250S应用典型电路设计

SRS5250S是一块由SRS Labs开发及许可，为执行SRS声音复现系统的三维音效专利技术的音效处理器。SRS5250S将常用规立体声与单声道信号处理后，产生出音响心理学的佳化信号，让使用标准双声道扬声器系统的听者，重新感受空间信息并恢复音效的原始三维声场。其典型电路如图4-4所示：

图4-4 SRS5250S 典型应用电路图

在上图中，4-9脚所接的是恒相滤波器的外接电容，2、3脚外接的RC网络是用于听音频谱修正，11脚所接的RP1电位器用于作空间感调节；而25脚所接的RP2是用于作中置声和环绕声的对比的调节用，IC的26脚为模式选择开关：悬空时为SRS方式；接地时为直通方式；接参考电压时为3D Mono方式（是指当输入信号为单声道时的处理模式）。

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5 音调均衡器的设计

均衡器是用来对频响曲线进行调整，也就是说，均衡器能对不同频率成分的声音信号进行不同的提升和衰减，补偿由于听音设备（扬声器）和听音环境（声场）等原因造成的信号欠缺的频率成分，能抑制声音中过多的频率成分，满足不同的听音者对频率响应的需求；补偿和修饰各种声源，能进行艺术上的加工和处理，突出音乐的特点和个性；并人为地利用频率失真创造特殊的音响效果[8]。

5.1 均衡器的分类及其基本结构

均衡器可按其频率特性曲线形状分为斜坡形均衡器、图示均衡器、参量均衡器和数据均衡器。

斜坡形均衡器又称为架式均衡器，它是用于在宽的频率范围内对高频和低频进行提升和衰减，即通常我们所说的衰减式、负反馈式、衰减负反馈式的音调控制。它的特性变化缓慢，不适于对音色进行细微调节；

图示均衡器又名峰谷型均衡器，它是把音频全频带或其主要部分分成若干个频率点进行提升和衰减，各频率之间互不影响，可对整个系统的频率特性过行细微调节。由于它用多个滑动电位器作为每个频率点的提升和衰减调节器，而电位器所处的上、下位置正好组成与频率曲线相对应的图形，故被称为图示均衡器。

参量均衡器是以图形均衡器为基础，不但电平的提升和衰减可以调节，而且中心频率、在一定中心频率下的带宽和Q值也可以连续调节，互不影响。它主要由运算放大器和位于反馈环内的状态变量带通滤波器组成。

数控均衡器其本身的均衡电路可以是数字的，也可以是模拟的。它既可以对数字音频信号进行处理，也可以对模拟信号进行处理，但它们的控制方式必须是数字的。

经过分析，本课题设计将采用图示均衡器。其基本结构如图5-1所示：

图5-1 音调均衡器基本结构图

5.2 M5226芯片介绍

M5226是三菱公司销售的图像均衡器专用IC，较容易使用，也容易到手，所以本课题决定采用此IC。

M5226是适用于音像系统的五器件均衡器集成芯片。其提升量和切去量约为±10dB，

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在平坦部分时的谐波失真率为0.01%。但在进行提升或者切去时，则失真率变坏，提升时为0.08%，切去时为0.4%（均为f=1KHz,V0=0.3Vrms时的典型值）。其引脚封装图如图5-2所示：

图5-2 M5226引脚封装图

5.3 应用M5226设计十器件均衡器电路

由于一个M5226就能组成5器件普通音调均衡器，M5226其内部电路如图5-3所示：

图5-3 M5226内部电路图

本课题将设计一个10器件音调均衡器，则使用两个M5226构成，配套使用M5218，其设计电路如下图5-4所示：

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图5-4 10器件的音调均衡器

在音调均衡器中，谐振频率的设定非常重要，设定的点将音频频带用对数刻度分成等间隔。在10器件的图像均衡器中，比值是改变的。以1KHz为中心，两侧各为2倍（0.5倍）来进行设定就可以，设定频率分别为31/63/125/250/500/1KHz/2 KHz/4 KHz/8 KHz/16 KHz的十个点。通常在10器件均衡器中，选择Q为2到4，本设计中选择Q=2，谐振频率与Q可以表示如下式子：

1 fi? (5—1)

2?CAiCBiRiriCBiRi (5—2) CAiri在M5226中，Ri?68k?,ri?1.2k?是内被固定好的，所以对CAi 、CBi进行计算即可。

将上述两式作为连立方程式来求解CA和CB，则可得出如下二式：

Q CAi?

2?fiRi11 CBi??Q2?fr iii Q?在该式中，将设定为Ri?68k?和ri?1.2k?的Qi、fi代入来进行计算就可以求得

CA1和 CB1。

CA1和 CB1的计算（f1?31Hz）

CA1?2?0.15u

2??31?68k? CA1?0.15uF

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11CB1???2.14u

22??31?1.2k?CB1?2.2uF

CA2和 CA2的计算（f1?63Hz）

CA2?2?0.0743u

2??63?68k? CA2?0.075uF

11CB2???1.05u22??63?1.2k ?CB2?1uF

CA3~CA10，CB3~CB10的计算与上面完全相同的做法，就能计算出结果，其结果如下： CA3?0.039u， CB3?0.51uF(f3?125Hz) CA4?0.018u， CB4?0.27uF(f4?250Hz) CA5?9100pF， CB5?0.13uF(f5?500Hz) CA6?4700pF， CB6?0.068uF(f6?1kHz) CA7?2400pF， CB7?0.033uF(f7?2kHz) CA8?1200pF， CB8?0.016uF(f8?4kHz)

z)CA9?560pF， CB9?8200pF(f?8kH9CA10?300pF， CB10?3900pF(f16kH z)1?0另外，计算值为零碎值时，可以用几个电容器来制作该值。同于Qi有少许偏移设定值也不会影响其听感，所以为使fi不偏离，而选择Qi偏离的办法来选择恰当的电容值是没有问题的。

VR1到VR10成为谐振电路的阻抗，但取为10到100k?。本设计参照厂家数据手册，取为100k?。

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