FK100_2电影还音扩音机电路原理_上.doc

F K 1002电影还音扩音机电路原理(上)南京军区文化工作站王明品卢佰勇第一节概述音频大功率管, 具有输出功率大、 频响宽、 失真小、 信噪比 高等特点; 在保护电路方面, 该 机设有功率输出过流、 中点电 压偏移保护及风机自控降温等电路。一、 主要结构F K 100 2 型电影还音扩 音机由独立的二部分组成: 即 前置放大器和功率放大器。 该机全部采用独立封闭的形式安 装在 GX 98 固定式放映机 1 号 机的操作控制面板上方。 前置 放大器和功率放大器之间由连 接线相连。二、 相互关系1、 信号传输关系 前置放大器中的线路 1、2功 率 放 大 器 的 音 频 输 入 端 连接。 通过这二条线完成前置与 功率放大之间的音频传输。2、 电源控制关系功 率 放 大 器 的 电 源 (A C 220V ) 受前置放大器控制 ( 功率放大器的电源从前置部分引入) , 只有当前置放大器接 通电源时, 功率放大器才能通 上电源。3、 监听信号的连接关系 监听信号从功率放大器输出, 由前置放大器的监听音量 电位器控制监听音量, 输出至 有源音箱, 满足对还音监听的需要。F K 100 2 型电影放映扩音机是为上海八一精密机械有 限公司和珠江电影机械厂联合生产的井冈山 GX 98 型固定式 放映机配套的电影还音扩音设备。 该扩音机采用了前、 后级 独立分体设计, 从而可有效地减少电路间的相互窜扰, 降低噪声, 提高整机性能。 前置放大器采用单声道电路结构, 以集成运算放大器作为核心电路, 具有电路简洁, 可 靠性能高的特点; 加之合理的 电路设计, 使其具有较好的还 音效果。功 率 放 大 器 采 用 了 O CL双声道 (100W 2) 分立元件设第二节电路工作原理前置放大器输出端,分别用二条音频线与计,输出功率管采用进口优质一、 电路基本原理方框图前置放大电路原理方框图 见图 221, 该前置放大器设有三种类型的信号输入接口, 分别用五个插座输入, 即: 光还 音输入 1、2, 线路输入 1、2 和 一路话筒输入。 每种类型的信号输入增益, 都分别由电位器 独立控制。 其信号的放大处理全部采用运算放大器M C 4558 (简称运放, 下同) 完成。从图 221 可以看出, 光还音 输 入 1、 2 信 号, 经 运 放1U 1B、 1U 1A 等输入放大后, 再经由电位器 1W 1、1W 3 及运 放 1U 4A 等 组 成 的 平 衡 信 号图 221 前置放大电路原理方框图倍。放大后的信号从 1U 1B 的脚输出, 进入高频补偿放大电 路, 高 频 补 偿 放 大 电 路 由1U 3B 及电阻 1R 11、 1R 13 组 成的正向放大器和 1U 3A , 电容 1C 5、1C 7, 电阻 1R 7、1R 9组成的有源一阶高通滤波器组 成。其原理是: 1U 3B 通过电位器 1W 2 及 电 阻 1R 11 与 有 源 一阶高通滤波器, 并联构成高频频率补偿控制电路。 高通滤波器的截止分频点为 75H z, 当 光 还 音 信 号 频 率 大 于 75H z 时, 高通滤波器的内阻 Z i 就会 随信号的频率变化而变化, 信 号频率升高则高通滤波器的内 阻 Z i 降低, 信号频率降低则高 通滤波器的内阻增大。 在电路 中, 高通滤波器的内阻可等效图 222 光还音输入信号放大电路电平指示电路的信号从总输出端通过电阻分压引入, 经 集成运放 1U 5B 等电路组成的 电平指示驱动电路处理后, 由 电平表完成信号电平的指示。 二、 各单元电路工作原理1、光还音输入信号放大电 路光还音输入信号放大电路 的作用, 是将较弱的光还音信号进行高频补偿和放大。光还音输入信号放大电路 由相同的两部分组成, 即光还 音 1 和光还音 2。 由于这二部分电路完全相同, 我们仅以光还音 1 为例分析其电路的工作 原 理。 该 电 路 主 要 由 运 放1U 1B、 1U 3A 、 1U 3B( M C4558) 等元件组成, 见图 222 所 示。光 还 音 信 号 从 输 入 端 输放大电路, 和运放 1U 4B、电位器 1W 5 组成的还音音量控制 电 路 及 经 运 放 1U 5A 低 通 滤波后分成两路: 一路经光还音前级插座直接输出; 另一路通 过电阻和运放 2U 1B 与其它信 号混合, 同时进入音调控制电 路等。线路输入 1、2 信号, 经同为 1U 3B 的输入电阻之一, 所步双联电位器 2W 2 控制( 衰以 1U 3B 的增益也随还音信号减) 后, 通过电阻和运放 2U 1B与其它信号混合, 同时进入音 调控制电路等。的频率变化而变化, 当频率愈高时增益也越高, 反之则低; 从而 使 电 路 起 到 了 高 频 补 偿 作用。话筒信号,经运放 2U 1A放 大、 电位器 2W 1 音量控制电路中的是频 率 补1W 2后,通过电阻和运放 2U 1B 与偿调节电位器, 通过对 1W 2 的其它信号混合, 同时进入音调控制电路等。混 合 后 的 三 路 信 号, 经2U 1B 混合放大, 又分成二路: 一路进入由运放 2U 2B 组成的 负反馈音调控制电路, 进行音 调调节; 另一路则脱离音调电 路, 直 接 输 至 下 一 级 电 路。2SW 1 为上述转换电路的选择 开关。最后, 音频信号通过运放2U 2A 的低通降噪及射随放大 后从总输出插座 1、 2、 3 端分 别输出。调节可达到不同的频率补偿。电 阻 1R 1 是 1U 1B的 输 入 电阻。电容 1C 1 是用来抑制高频噪声干扰的。电容 1C 3 为反向 输入端寄生补偿电容, 主要是防止放大器产生高频寄生自激振荡。电阻 1R 5 为 1U 1B 的负 载电阻。电容 1C 9 为放大器信 号耦合电容。光还音 2 和光还音 1 放大 电路完全一致, 其电路工作原 理和相应元器件的功能也完全 相同。2、光还音信号平衡控制放入,经 二 极 管1D 1、 1D 2( 1N 4148) 限幅 (当输入信号大于 0. 6 0. 7V 时 二 极 管 导 通, 以防止大信号输入而损坏1U 1B ) 后, 进入由 1U 1B 及电 容 1C 3 和电阻 1R 1、 1R 3 等组成的反向输入电压放大电路。根据运放原理,增益系数为 K =该电路的电压R 3-R 1 =- 100阻与输入电阻的比值。所以, 当1U 4B 等组成的控制增益放大电路, 其作用是控制光还音信 号 (即: 电影放映音量) 调节, 见图 224 所示;工作在光还音 (1) 时, 其1U 4A电 压 放 大 倍 数 K =1R 17+ 1R 18而 当 1U 4A工1R 15+ 1W 1 ;从图中看出, 从平衡放大作在光还音 (2) 时, 电压放大电路输出的音频信号, 首先经过 1W 5 的 调 节 控 制; 改 变1W 5 的 中 心 滑 臂 位 置 可 改 变1R 17+ 1R 18倍数 K =1R 16+ 1W 2 ; 由于在放映时, 两台机器的光还音信号不可能同时输入, 所以假设 光还音 ( 1) 的信号比光还音(2) 信号的幅值大, 这时可适的 输 入 信 号 电 平 的 大图 223 光还音信号平衡控制放大电路1U 4B小, 当中心滑臂向 (A ) 端移动时, 1U 4B 输入端的电平减少,反 之 则 增 大。 1U 4B与 电 阻当 增 大 1W 1的 阻 值, 由 于1R 21、 1R 20 组成的同相放大器, 其电压增益仍取决于电阻1R 21 和 1R 20 的比值。 电 路 中 的 1R 19 为 1U 4B的输入平衡电阻, 1C 14 为信号 耦合电容。4、 静态降噪及射随电路 静态降噪电路, 实际上就是 由 运 放 1U 5A 和 阻 容 元 件 组成的低通滤波器。 其作用是将普通影片还音频响之外的高 频噪声滤去, 目的是降低高频1W 1 是 1U 4A 在光还音 (1) 的输入电阻之一, 随着 1W 1 的增大,光还音 (1) 在 1U 4A的输图 224 控制增益放大电路大电路该 电 路 由 电 位 器 1W 1、入端的信号幅值被降低, 这时虽然光还音 (1) 的输入信号要 比光还音 (2) 的幅值大, 但是1W 2 及运放 1U 4A图 223;等组成, 见在 1U 4A输 入 端 的 幅 值 两 者却基本平衡。所以在 1U 4A 的输出电压光还音 (1) 与光还音(2) 保持在基本平衡的幅值上,由于光电池的输出电压较低 (在音频 1KH z 时, 输出信号约 0. 7mV ) ,双机的位置与扩从 而 达 到 双 机 在 1U 4A的 输音机之间的距离不等 (一号机为 1 米, 二号机为 7 米) , 光还 音信号在这两根线上的衰减量 也不同。 另外, 又由于双机的 光电池性能及激励灯的发光效 率等存在着一定的差异, 所以 使两路信号产生不平衡。 平衡 放大电路的作用就是针对上述 情况, 将两台放映机的光还音 信号调整为信号电平 (幅值) 基 本一致的信号。从图 223 中看出, 该电路出端上的信号电压保持基本平衡。1C 13 是 防 止 高 频 失 真 的 负反馈电容, 1C 12 为反向输入 端寄生补偿电容, 是防止放大 器产生高频寄生自激振荡的,1C 11 为信号耦合电容。3、 控制增益放大电路电 位 器 1W 5 与 运 放噪声, 改善电影还音的信噪比。具体电路, 见图 225 所示。运放 1U 5A 和电阻 1R 22、1R 23 及电容 1C 15、1C 16 组成的低通滤波器, 设计截止频率为 15KH z,当 信 号 频 率 高 于15KH z 时 被 衰 减 掉, 而 低 于15KH z 的信号既不衰减、也不主 要 由 运 放 1U 4A等 组 成 的反向 输 入 放 大 器 组 成; 其 中1R 15、 1W 1 和 1R 16、 1W 2 是1U 4A 的 两 路 输 入 电 阻,1R 17、 1R 18 为 1U 4A的负反馈电阻。根据运放原理: 1U 4A的输出电压增益取决于反馈电图 225 静态降噪及射随输出电路图 226 线路输入电路图 227 话筒信号输入放大电路放大。 由于该机设计普通影片放 映 的 还 音 频 响 为 40H z10KH z, 所以该低通滤波器既 满足了扩音机的技术指标, 又滤去了高频噪声。由 于 1U 5A 采 用 电 压 射 随器接法, 所以电压增益为零,电阻 2R 5、 2R 6 一起混入混合线路 放 大 级。 线 路 输 入 插 座2C Z3A 、2C Z3B 的作用是将磁 带卡座、 激光 CD 等音源信号 通过该插座输入。6、话筒信号输入放大电路 话筒信号输入放大电路的 作用, 是将话筒信号放大成满 足混合线路放大器输入端所需 的信 号 电 平 幅 值。 该 电 路 由2U 1A 及电阻 2R 2、 2R 3 等组电 路 中 电 容 2C 1 的 作 用是抑制输入线路中的高频噪声 干扰。二极管 2D 1、2D 2 为放大器输入限幅保护, 当输入信号过大时 (输入信号大于0. 60. 7V 时二极管导通) ,这时输入信号经二极管短路入地, 不进入 2U 1A 的输入端, 防止了 大信号输入而损坏 2U 1A 。 电即:K = 1。其作用是有利于改善输出阻抗特性, 增加输出带载能力。 电容 1C 17 为信号耦 合电容。5、 线路输入电路 线 路输入 1、 线路输入 2的 信 号 分 别 从 插 座 2C Z3A 、容 2C 2、2C 4 为信号耦合电容。2C 3 为 放 大 器 的 寄 生 补 偿 电容, 以防止放大器产生高频寄 生振荡。2W 1 是话筒音量控制电位器, 调整 2W 1 可以改变话 筒的音量大小。(未完待续)成,见图 227 所示。2U 1A 与 2R 2、 2R 3 组成反向输入运算放大器,电路的=-2C Z3B 输入,经同轴双联电位电 压 增 益为K器 2W 2A 、B 的同步电平控制 (线路输入音量调节) 后, 再通过2R 3 ( 100K )= - 100 倍。2R 2 (1K )电影史话之一:电影走过了一百多年的历史。翻开电影史这 部色彩斑斓的画卷, 你会发现, 这是一部演进在 科学技术、 审美情趣和商业活动之间的奇特历 史。对普通百姓来说, 电影是生活中最好的调料, 对身在这部历史中的人来说, 电影是最美好的生 活。1890 年以前, 科学家们主要的兴趣是在照 相技术上, 而非电影摄影。当时已成为企业家的 大发明家爱迪生改变了这种状况, 他在新泽西州 的西奥兰治附近建起了简陋的棚屋“黑玛丽”, 此 屋后来成为他进行运动影像研究的实验室和世 界上第一座电影