2024年11月22日
二分频超低音电路MZ1812
图1是MZ1812的内部逻辑框图,图2是工作原理图。MZ1812由三部分电路组成:1、频率采样与分频电路。将输入信号fi进行削波和数字化形成方波,然后对频率成分采样,采样信号送入分频电路后,按简单的双稳态方式进行1/2fi分频,得到一个低八度的频率(中音“A”一般为440Hz,低一个八度的“A”即为220Hz)。2、低通滤渡器(LPF)。分频电路将fi两分频后的信号变为方渡,这里经LPF,再度变回正弦渡信号送入电压控制放大器(VCA),LPF输出的只是频率值信号,而没有电压幅度成份。3、压控放大器(VCA)。该电路对fi进行幅度采样,目的是对输出振幅进行控制。fi在包络检波电路中被全波整流,经平滑电路变为VCA的控制电压,为得到振幅成份,控制电压按指数变化,并通过直线增加的幅度变化来控制VCA。VCA将振幅信号和频率信号混合后输出,得到的是一个与输入信号振幅相同,频率为1/2的信号,即相当于一个八度的低音。
对于MZ1312的两种应用方式3所示方框图。图3(a)为标准应用,将超低音与初始音源混合后输出。图3(b)是3D形式,L、R声箱、功放级都可以做得小些,而超低音功放应有充分裕量。图4是标准应用电路,LPF的转折频率fc应设置在200Hz以下(应与自己的扬声器系统相配合才能发挥最好效果),转折频率太高,大量中低频被分频后仍然在中低频范斟,会使中低音(100~70Hz)段过分强调而使声音变得混浊,转折频率过低,有可能自己的扬声器系统放不出夹。输入滤波器各以两阶以上的的LPF和带通滤波器BPF共用会更好些(衰减特性更为陡峭)。电路审引脚16是检测端子(DET),外接RC平滑电路,RC时间常数大小会影响到失真率,跟踪特性(起始时间、恢复时间)等参数。当R取33k,C的推荐值为0.1-1uF。同理,17脚VCA滤波端子上的电容值大小也会影响上述参数,该端子是按照VCA控制信号变化起到抑制失真的目的。考虑到为增加微小输入信号时的低音强调效果,例如古典音乐等声源,可能会在听觉上产生不自然的感觉,这时可如图5示外加可变电阻微调输出振幅来解决。3D系统是利用150Hz以下的低频信号方向感很弱的特点设计的,实际上3D的概念也可以常规音箱的形式(三分频箱)体现,将两只音箱中的低音单元并联后接至如图3(b)所示的3D系统,最好在音箱中加上隔板,将超低音与另两只高、中低音单元分隔开,以求更好的重放效果。图6给出读者一种3D超低音箱结构的参考尺寸,内用一只8寸单元(也可以用长冲程的6.5寸单元),这里推荐可用惠威S8”(fo=34Hz)或K6.5”(f0=28Hz)。
成品电路将上述两种应用场合都考虑在一块板上实现,具有接线简单(5—6条线)几乎不用调整的特点,该板总谐波失真度为1.3%,信噪比93dB,当电源电压为12V时,电路静态电流15mA左右,做为标准应用,可直接取用机内电源。