Музыкальные центры. Структурные схемы и принцип действия

Усилители, акустические системы, регулировки, блок питания, магнитофон либо уже рассмотрены, либо рассматриваются.

В общем случае муз. центр выполняется в виде раздельной акустической системы. Имеет возможность воспроизведения с дисковых накопителей, в том числе CD, DVD, MD, накопителей в виде кассет, прослушивания радиостанций как минимум в диапазоне средних и УКВ волн.

Тюнер в музыкальном центре строится по классической схеме супергетеродинного приемника с синтезатором частот в качестве гетеродина.

Синтезатор построен по схеме петли ФАПЧ (фазовая автоподстройка частоты).

Структурная схема синтезатора.

ДКПД1

ЧФД

ГУН

ДКПД2

Пример расчета частоты:

fk	К1	К2	fг
1МГц	1024	10	102,4
1МГц	1025	10	102,5
1МГц	512	5	102,4
1МГц	513	5	102,6

Принцип работы.

В структуре выделяется несколько основных блоков:

1) Делитель с переменным коэффициента деления (ДПКД) – высокоскоростной счетчик на вычитание, в который каждый раз при сбросе (0) заносится коэффициент деления К1.

2) Частотнофазовый детектор (ЧФД) – суммарно-разностная схема, которая в зависимости от величины и знака разности на входе выдает сигнал определенной полярности и величины.

3) Генератор управления напряжением (ГУН). Чаще всего генератор с варикапами и входным ФНЧ, напряжение с которого подается на варикапы.

В рабочем режиме, когда приемник настроен и частота гетеродина не изменяется, выполняется соотношение:

Напряжение на выходе детектора равно нулю, то есть генератор не перестраивается. Если теперь изменить коэффициента К1, прибавив к нему 1, петля начнет реагировать: увеличение коэффициента вызовет уменьшение частоты на первом входе детектора, а значит на выходе его появится отрицательное напряжение, пропорциональное разности частот на входе. Генератор управления напряжением должен среагировать на это увеличением выходной частоты.

Достоинствами данного метода являются высокая стабильность выходной частоты, возможность реализации схемы внутри одной микросхемы, цифровой способ задания частоты, относительная простота реализации.

Устройство управления . Система управления реализуется на основе микроконтроллеров. Микроконтроллер является комбинацией микропроцессора и набора периферийных устройств выполненной в одном кристалле. В большинстве случаев в устройстве управления используются весьма специализированные контроллеры, каждый из которых имеет специфическую схему включения, но выполняет все вышеперечисленные функции.

Проигрыватель компакт-дисков.

Структурная схема проигрывателя компакт-дисков:

Схема.

Принцип работы:

Центральным устройством в проигрывателе является сервопроцессор. Он управляет ИМС драйвером, воспринимает от нее информационный сигнал, обрабатывает его и выдает на декодер, и выполняет команды контроллера системы управления. ИМС драйвер управляет (или реализует) центральным двигателем (сервопривод) и реализует систему автофокусировки и позиционирования.

В зависимости от применяемых систем фокуссировки и позиционирования с головки могут идти 4 или 6 сигналов.

САРФ и САРП воздействуют на головку магнитным полем, корректируя ее положение.

ИМС драйвер, получив сигнал от головки, обрабатывает его, используя часть для САРП и часть как информационный сигнал, который подается на сервопроцессор. Задача сервопроцессора – обеспечить правильное восстановление формы, фронтов и временных соотношений.

С выхода сервопроцессора сигналы поступают на декодер, который имеет встроенную оперативную память для реализации перемежения и реализации системы антишок.

С декодера информация поступает на блок оптической развязки, на входе его информация кодируется уровнями 0 и +5 В, на выходе - -5 и +5В. Это необходимо для того, чтобы ИМС ЦАП, имеющая двухполярное питание, смогла декодировать информацию.

С выхода ЦАП сигнал подается на фильтры и дальше на регулятор громкости. Также в схеме имеется синхрогенератор, который должен быть разделен на 2 части: 1-я часть синхронизирует работу всех устройств, начиная от сервопроцессора; 2-я часть выдает тактовую последовательность импульсов для сервопривода и ИМС драйвера, и может изменить выходную частоту.

В устройствах класса Hi-Fi и Hi-End в качестве сервопроцессора используется цифровой сигнальный процессор, который берет на себя функции декодера, может выполнять цифровым способом регулировки, воспроизводить эффекты согласно командам микроконтроллера системы управления.

Магнитофон.

Структурная схема магнитофона:

ПП

И

К

Вх У

УУ

УМ

В структурную схему магнитофона входят: входное устройство, предназначенное для согласования магнитофона с источниками внешних сигналов; универсальный усилитель (УУ), предназначенный для усиления сигнала при записи и воспроизведении; цепи коррекции (К), предназначенные для правильной АЧХ усилителя при записи и воспроизведении; генератор стирания и подмагничивания; индикатор (И), предназначенный для наблюдения за уровнем сигнала во время записи (не работает во время воспроизведения).

Принцип работы:

В режиме записи сигнал с входного устройства через переключатель поступает на универсальный усилитель. В нем производится усиление до нужной мощности, после чего сигнал корректируется в цепях коррекции.

Усиленный сигнал поступает на универсальную головку вместе с сигналом подмагничивания от ГСП, одновременно ГСП питает стирающую головку.

Качество записываемого сигнала может контролироваться сквозным способом – на слух, а его уровень определяется по индикатору. Регулировки предусмотрены в схеме усилителя мощности. В режиме воспроизведения сигнал с универсальной головки поступает на вход УУ, в котором подвергается коррекции.

По рассмотренной схеме строятся монофонические магнитофоны со 2-го по 4-й класс сложности.

Стереомагнитофоны строятся по симметричной схеме на основе уже рассмотренной и отличаются использованием одного ГСП и блоков головок до 1-й группы сложности включительно. В них для записи моносигнала используется режим с выключенным правым каналом. При этом, чтобы не изменялся режим работы ГСП, его нагружают на эквивалентное сопротивление.

Магнитофоны высшего и 1-го класса точности строятся по схеме с раздельными УЗ и УВ на основе двух идентичных моноканалов.

Структурная схема одного канала приведена на рисунке:

В этой схеме цепи коррекции предназначены не для корректировки сигнала, поступающего на головку записи, а для возможности контроля записывающего сигнала. В этой схеме также можно осуществить сквозной контроль записанного сигнала. В эту схему можно добавить переключатель на вход стирающей головки, который подключает ГСП не к головке, а к эквивалентному сопротивлению, организуя таким образом режим наложения фонограммы.