周 凱 戢 維 張 慧 熊 鋼

摘要本文介紹了一種新型音響系統(tǒng),系統(tǒng)具有功率大、失真小、效率高、操作簡單、音質(zhì)好等優(yōu)點。

關(guān)鍵詞MSP430F149DS1302紅外遙控PT2380

中圖分類號:TN79文獻標識碼:A

1 整機特點

全遙控和面板鍵控,三聲道輸出,平坦、搖滾、古典和流行四種EQ音效,大動態(tài)低失真,高音清脆而細膩,低音豐富而柔和.整機結(jié)構(gòu)具有以下幾個特點:

(1)采用優(yōu)質(zhì)多抽頭環(huán)形變壓器,能提供150W的最大功率,為系統(tǒng)的各個模塊提供足夠的能源。

(2)選用美國產(chǎn)大S“運放之皇”NE5532擔任運放前級2倍放大和高、低音電子分頻器,具有音量和音調(diào)控制范圍大、失真度低、通道分離度和信噪比高、音質(zhì)溫暖甜美等特點。

(3)高、低音量,平衡、主音量均采用獨立的電位器調(diào)節(jié),其中主音量、EQ音效、靜音、開/關(guān)機、時間、溫度、功能等鍵控或遙控可操作,液晶顯示屏顯示每一步當前操作。

(4)在這個電路里面高保真立體聲2*30W音頻放大電路TDA7265負責驅(qū)動高音單元,LM3886TF功放芯片不失真輸出功率超過68W負責驅(qū)動低音單元。本機后級運放采用25V供電,能在4歐姆負載上輸出連續(xù)有效功率80瓦,在20Hz~50kHz范圍內(nèi)保持良好的頻率線性度,開環(huán)電壓增益高達108dB,并有過壓、欠壓、靜音控制、短路保護等電路。

(5)MSP430F149 16位單片機作為數(shù)控CPU是因為其功耗超低,處理能力強大并內(nèi)部集成12位A/D等功能,方便數(shù)據(jù)采集和鋰電池長時間待機供電。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計

2.1 電源電路

照系統(tǒng)各模塊的實際功耗分配分別為:25V-4A,16V-2A,5V-3A,3.3V-1A。分別給后級功放,前置放大電路和PT2380電路,液晶模塊、遙控模塊,溫控模塊、指示燈,單片機系統(tǒng)供電。

2.2 前置放大電路

前置放大電路主要作用是但對信號源進行必要放大,平衡和音調(diào)控制。左右聲道分別經(jīng)過C3、C4耦合后由NE5532的2、6腳輸入,經(jīng)過2倍放大后,由1、7腳輸出。然后兵分兩路,一路左右聲道分別由高頻電子分頻電路2、6腳輸入,1、7腳輸出,高頻分頻下限點取在2.5kHz,另一路左右聲道經(jīng)過47K電阻合成通過NE5532低通濾波器,分頻點上限2.5kHz。通過外接電位器DR1調(diào)節(jié)低音,DR2調(diào)節(jié)高音。

2.3 PT2380電路

PT2380是一種固定音色選擇集成電路,輸入電壓100 Mv,工作電源電壓12V,最大不失真輸出電壓3V,噪聲電平為0.50.6 mV。內(nèi)部設(shè)有4種音色輸出模式:Normal/Flat(平坦)、Rock(搖滾)、classical(流行樂)和POPS(通信)。

2.4 高低音運放電路

TDA7265負責驅(qū)動2個兩寸高音單元,其放大系數(shù)由R8和R9、R10和R11決定,其中輸入耦合電容是采用WIMA 2.2Uf聚酯薄膜電容,當5腳電壓在+Vs-2.5V和+Vs-6V之間,放大電路處于靜音狀態(tài),當電壓小于+Vs-6V時,電路處于正常工作狀態(tài),放大倍數(shù)Av=R8/R9或R11/R10。LM3886TF功放芯片負責驅(qū)動6.5寸低音單元,放大倍數(shù)有由9腳的Ri和Rf決定,并且Av=1+Rf/Ri.8腳具有靜音功能,當它斷開或接地是靜音開,當其通過它的電流大于0.5mA時靜音關(guān)。因此,兩個芯片可通過單片機改變“Mute”引腳電壓來控制芯片工作情況。在輸入輸出位置適當?shù)倪M行頻率補償,以防自激。

2.5 MSP430F149最小系統(tǒng)

MSP430超低功耗微處理器是TI公司推出的一種新型單片機。它具有16位精簡指令結(jié)構(gòu),內(nèi)含12位快速ADC/Slope ADC,內(nèi)含60K字節(jié)FLASH ROM,2K字節(jié)RAM,片內(nèi)資源豐富,有ADC、PWM、若干TIME、串行口、WATCHDOG、比較器、模擬信號,有多種省電模式。

2.6 S1302實時時鐘、DS18B20、MAX232通信、鍵盤、紅外發(fā)射/接收、蜂鳴器、液晶、A/D采樣模塊

DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘芯片,它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時,且具有閏年補償功能,工作電壓寬達2.5～5.5V。采用三線接口與CPU進行同步通信,并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。

DS18B20是采用美國DALLAS公司生產(chǎn)的,可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片封裝而成,DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。測溫范圍-55℃～+125℃,固有測溫分辨率0.5℃。紅外接收模塊采用HS0038,一般的紅外遙控都用的是38k。電路簡單,三個引腳,一個vcc一個gnd,一個輸出紅外遙控編碼。紅外發(fā)射模塊采用NEC編碼標準的uPD6121專用紅外編碼發(fā)射芯片,4x4鍵盤,按鍵對應(yīng)碼值通過單片機解碼。1602液晶顯示模塊是采用LM12864E系列顯示屏,能直接3.3V供電。背景光可通過RT72調(diào)節(jié)。鍵盤模塊是采用4X4掃描式鍵盤,每個按鍵都可以通過軟件進行消噪。