Глава 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Глава 8. Специальные цепи обработки звуковых телевизионных сигналов (продолжение)
Рис. 8.8. МРХ-декодер телевизора SONY (KV-1981 R)
Операционные режимы работы МРХ-декодера определяются командными сигналами, подаваемыми на 16, 17 и 20 выводы IC810. В данном МРХ-декодере могут осуществляться несколько операционных режимов:
монофонический, автоматический моно-стерео, SAP и совмещенный.
Высокий уровень на 20 выводе декодера переключает матрицу на передачу только основного моносигнала (L+R).
При низком уровне на 17 выводе матрица переключается на передачу стереосигнала, при условии наличия сигнала пилот-тона. Однако, если сигнал пилот-тона отсутствует, матрица функционирует в монофоническом режиме, передавая сигнал основного звукового канала (L + R).
Низкий уровень на 16 выводе IC801 переключает матрицу на передачу монофонического сигнала SAP (сигнал SAP и в правом, и в левом выходном стереоканале).
В случае когда низкий уровень подается и на 16, и на 17 выводы IC801, матрица передает сигнал SAP в правый стереоканал, а основной звуковой сигнал (L+R) — в левый стереоканал.
Схема блокировки SAP Q872/Q873 управляется выходным сигналом с детектора SAP (вывод 25). При наличии сигнала SAP эта схема обеспечивает наличие на 14 выводе сигнал низкого уровня. При высоком уровне на 14 выводе IC810 канал SAP закрыт.
Канал (L+R): 1 вывод IC810, через ФНЧ на 37 вывод, через С823 на 34 вывод, через внутренний усилитель (L+R) и ФНЧ на 29 вывод, через 73-мкс deemphasis схему на 28 вывод и далее на внутреннюю матрицу.
Канал (L-R): 1 вывод IC810, через ФНЧ на 37 вывод, через С823 на 34 вывод, через стереодетектор на 40 вывод, через регулятор уровня (RV316) на 41 вывод, через ФНЧ на 24 вывод. С 24 вывода IC810 сигнал (L-R) подается на схему шумоподавления dbxNR и, после обработки в этой схеме, подается на 27 вывод IC810 и далее на внутреннюю матрицу. После матрицирования сигналов (L+R) и (L-R) на выходах (22 и 23 выводы) IC810 появляются звуковые стереосигналы правого (R) и левого (L) стереоканалов, поступающие далее на схему звукового контроллера IC870.
Канал SAP: 1 вывод IC810, через полосовой фильтр SAP и ЧМ-демодулятор SAP на 25 вывод, через установочный резистор (RV814) уровня сигнала SAP на 26 вывод, через другой внутренний ФНЧ на 24 вывод. С 24 вывода IC810 сигнал SAP подается на схему шумоподавления dbxNR и, после обработки в этой схеме, подается на 27 вывод IC810 и далее на внутреннюю матрицу, где сигнал SAP обрабатывается как обычный моносигнал.
Обратим внимание, что внешние элементы канала демодулирования SAP и схемы опознавания сигнала SAP подсоединены к 3 и 14 выводам IC810.
В совмещенном режиме каналы обработки сигналов (L+R) и SAP те же самые, за исключением того, что матрица обрабатывает SAP как правый звуковой стереосигнал, а (L+R) как левый звуковой стереосигнал.
SAP и стереосигнал (L-R) подаются на вход схемы шумоподавления через буфер Q831. Транзистор Q831 и его обвязка обеспечивают фиксированный deemphasis поступающих сигналов. Сигналы SAP и L-R подаются через LPF нa 3 вывод IC830 (на один rms-детектор), а через Q830 и ФВЧ — на 20 вывод IC830 (на другой rms-детектор).
Спектральный deemphasis сигналов выполняется внутри IC830. После спектральной коррекции сигнал с 15 вывода IC830 подается на 2 вывод IC840 и далее с 1 вывода IC840 обратно через 5 вывод в IC830 в цепи широкополосной обработки.
Рис. 8.9. Принципиальная схема цепи шумоподавления телевизора SONY (KV-1981R)
После широкополосной обработки сигнал с 8 вывода IC830 поступает на 6 вывод IC840 и далее с 7 вывода IC840 — в схему МРХ-декодера (27 вывод IC810). Установочный резистор регулировки постоянной времени RV830, подключенный к 1 выводу IC830, устанавливает синхронизацию сигнала (L-R) (т. е. выходной сигнал генератора постоянного тока, от которого питаются rms-детекторы). VD — регулировка выполняется с помощью переменного резистора RV831, подключенного между 15 и 16 выводами IC830. С помощью регулировочного резистора RV832, подключенного между 6 и 7 выводами IC840, устанавливается усиление выходного сигнала схемы шумоподавления, поступающего на вход МРХ-декодера.Например, если S870 установлен в положение, когда принимается телевизионный звуковой сигнал, соответствующий вывод центрального микропроцессора подсоединяется к «земле». При этом на командном выводе центрального микропроцессора вырабатывается напряжение низкого логического уровня, поступающее на базу Q874, который закрывается. На 8 выводе IC870 оказывается напряжение высокого логического уровня, и ТВ-звуковой сигнал с 1 и 3 выводов передается на 16 и 17 выводы IC870 и далее на выходную НЧ-схему (рис. 8.11). Другая пара входов подключается к выходам аудиоконтроллера, когда S870 установлен в положение ЕХТ. В этом случае на командном выводе центрального микропроцессора вырабатывается напряжение высокого логического уровня, которое открывает ключ Q874. На 8 выводе IC870 образуется напряжение низкого логического уровня, и внутренний коммутатор аудиоконтроллера подключает входы 25 и 26 внешнего звукового сигнала к выходам 16 и 17.
Независимо от того, какой входной звуковой сигнал выбран, в данном аудиоконтроллере происходит регулировка громкости тембра и баланса. Регулировка тембра и баланса осуществляется вручную с помощью установочных резисторов RV870, RV871 и RV872. Электронная регулировка громкости осуществляется сигналом с центрального микропроцессора. (Электронные регуляторы громкости мы обсудим далее.)
Рис. 8.10. Принципиальная схема аудиоконтроллера телевизора SONY (KV-1981R)
Рис. 8.11. Принципиальная схема выходной цепи НЧ телевизора SONY (KV-1981R)
Рис. 8.12. Типичные конфигурации устройства системы объемного звука
В этом разделе мы остановимся на кратком рассмотрении трех, пожалуй самых популярных, объемно-звуковых конфигураций: объемной матрице, матрице «холлов» и системе Dolby Surround. Заметим, что эти конфигурации в литературе могут фигурировать под другими названиями (объемная музыка, монофоническое расширение, псевдостереозвук, объемное запаздывание звука и т. д.) и могут обеспечиваться как встроенными схемами объемного звука (в ТВ, ВМ или стереоприемнике), так и внешними аудиопроцессорами объемного звука. И, конечно, хотя все вышеупомянутые конфигурации дают эффект объемного звучания, только системы Dolby (Dolby Surround или Dolby Prologic) способны к декодированию объемного звука, записанного на видеопленке, при просмотре видеофильма (или когда в системе Dolby передается звуковое сопровождение телепередачи).
Если тыловые (В) громкоговорители помещены позади слушателя (рис. 8.12), «объемность» как бы моделируется или синтезируется. Существует большое число систем объемных матриц, в которых используется дополнительное усиление звуковых сигналов. В некоторых конфигурациях объемных матриц (с увеличенным коэффициентом усиления) с переднего левого громкоговорителя воспроизводится сигнал (2L+R), с переднего правого — (2R+L), с тыльного левого — (2L-R) и с тыльного правого — (2R-L).
Рис. 8.13. Базисная схема объемной матрицы (А) и матрицы «холлов»
Dolby-декодер получает звуковую информацию, получаемую от вычитания сигналов правого канала из левого (L-R). В отличие от конфигураций Hall Surround или объемной матрицы, в системе Dolby вырабатывается звуковой сигнал центрального канала, получаемого из суммы левого и правого каналов (L+R). Монофонический центральный канал предотвращает акустический «провал» звука в центральном пространстве между правым (R) и левым (L) громкоговорителями, когда они далеко разнесены друг от друга.
Аналогично тому, как в матрице «холлов» используется задержка звука, и с декодера Dolby на выход Surround звук поступает задержанным по времени. Задержка (15 и 30 мс.) не должна быть слишком продолжительной, чтобы мог проявляться эффект Хааса. (Эффект Хааса заключается в том, что слухом идентифицируется тот звуковой источник, из которого звуковая информация поступает раньше в наше ухо, и игнорируется такая же звуковая информация, поступающая в наше ухо от другого звукового источника, но позже.)
В отличие от матрицы «холлов» частота отсечки объемного звука в Dolby-декодере составляет только 7 кГц в модифицированной форме стандарта Dolby В (5 dB при Dolby-обработке и обычно 10 dB — в нормали Dolby В). В дополнение к обеспечению шумоподавления модифицированная система Dolby предохраняет тыловой сигнал объемного звука от изменений передних звуковых сигналов L и R.
Рис. 8.14. Базисная схема цепей декодирования стереосигналов Dolby Surround
После попарного сравнения сигналов левого, правого, центрального каналов и канала Surround и логарифмирования значений генерируется пара биполярных сигналов управления. (Логарифмирование уровней сигнала используется, так как чувствительность человеческого уха также описывается логарифмическим законом.) Биполярные сигналы управления корректируют усиление восьми управляемых напряжением усилителей (VCA) (по четыре VCA для каждого канала). Общее количество сигналов контроля (управления), вместе с сигналами L и R, таким образом 10 (два стереосигнала и восемь выходных сигналов набора VCA).
Когда сигналы управления подаются на четыре канала вывода, то в сумме становятся доступными 40 направлений к отдельным звуковым компонентам. Разделение между любой парой каналов, смежных или противоположных, составляет около 30 dB. Prologic-декодеры — двухскоростные устройства. В случае когда доминирует только один звуковой источник, цепи Dolby Prologic находятся в медленном режиме. Если же имеются два различных доминирующих звуковых источника, цепи Dolby Prologic входят в режим быстрого временного разделения, когда они попеременно управляют одним и другим источником. Декодер Prologic переключается между двумя источниками настолько быстро, что реально коммутационный эффект оказывается незамеченным слушателем.
Рис. 8.15. Цепи системы Dolby Prologic
Рис. 8.16. Схема Surround Sound телевизора HITACHI
Схема Surround-sound на рис. 8.16 подает компоненты разностных звуковых сигналов (L-R) и (R-L) на встроенные стереогромкоговорите-ли таким образом, чтобы звук «присутствия» исходил с обеих сторон телевизора. Стереосигналы левого и правого каналов (L и R) подаются на разные плечи дифференциального усилителя, собранного на транзисторах Q4051 и Q4052. На соответствующих коллекторах этих транзисторов получаются разностные сигналы (L-R) и (R-L), которые через буферы Q4054 и Q4055 добавляются к исходным сигналам L и R соответственно. Результирующие суммарные звуковые сигналы выводятся далее на громкоговорители (через соответствующие схемы стереоусилителей НЧ).
Эффект объемного звука включается, когда открывается электронный ключ на транзисторе Q4056 (напряжение высокого логического уровня на базе) сигналом из микропроцессора тюнера (для данной специфической модели, а обычно сигналом с центрального микропроцессора). С помощью установочного резистора R4057 Surround adj выравниваются ампли-туды сигналов L и R, подаваемых на дифференциальный усилитель Q4051/Q4052 в монофоническом режиме для того, чтобы в этом режиме схема Surround-sound не выдавала на выход, лишних в этом случае, разностных звуковых сигналов.
В схеме, представленной на рис. 8.17, звуковые стереосигналы R и L, поступающие из коммутатора сигналов, подаются непосредственно на схему регулировки звука (и далее на громкоговорители) при условии, что переключатель Surround S4051 установлен в положение «OFF» (базы транзисторов Q4051 и Q4052 дифференциального усилителя замыкаются на «землю» через R4075). Когда S4051 установлен в положение ON, дифференциальный усилитель Q4051/Q4052 включается, и из стереосиг-налов R и L, подаваемых на базы транзисторов, вырабатывается на коллекторе Q4051 сигнал (L-R), а на коллекторе Q4052 — сигнал (R-L). Эти (R-L) и (L-R) дополнительные сигналы объединяются с исходными стереосигналами R и L, чтобы вызывать у слушателя эффект объемного звучания.