模拟环绕声处理电路的原理与应用模拟环绕声处理器电路中,用运算放大器组成了产生中置声道的加法器和左、右声道加法器,这两个加法器分别从运算放大器的同相输入端和反相输入端输入相加的信号。它们是怎么进行加法运算的呢?
首先分析反相加法器电路(上图)。这里有两个输入信号U1和U2,它们分别通过电阻Rl和R2接在运算放大器的反相输入端。大家知道,A点为"虚地"(UA→0),理想运算放大器的输入电阻为无穷大,所以if=i1+i2,根据欧姆定律又可以写成-Uo/Rf=U1/Rl+U2/R2。如果取Rf=Rl=R2,可以得到U0=-(Ui+U2),再经过一个反相器,就成为U0=U1+U2,这就是说输出信号U0是两个输入信号U1、U2之和,实现了加法运算。实际上加法器输入电压的个数可以扩展到任意个,这时U0=U1+U2+……+Un。同相加法器(下图)的原理也是一样的。
减法器的电路(下图)也很简单。
为了简化电路的分析,我们先取Rl=Rf=R2=Rp,然后再分别算出UA和UR,再求U1-U2等于什么,这就好推导了吧? 推导过程:因为I-=I+=0,所以iI=if,也就是(U1-UA)/R1=(UA-U0)/Rf,得到UA=1/2(U1+U0);根据电阻分压原理UB=RP/(R2+Rp)U2,得到UB=U2/2。由于A点为虚地点,UA=UR,分别代入UA和UB的值U2/2=1/2(Ul+U0),可以解出U0=U2-U1。这就是说,输出信号U0是输入信号U2与U的差值,U1是减数,U2是被减数,实现了减法运算。电压跟随器的特点就是输出电压U0与输入电压Ui大小相等、相位相同,也就是闭环电压放大倍数Af=1。
计算同相输入负反馈放大器(上图)闭环电压放大倍数的公式为Af=Rf/R1+1,只要让飓/Rl=0,就可以得到Af=1。一种办法是使Rl=∞,就是断开R(下图);
另一种办法是使Rl=∞、Rf=0,就是断开R1并把Rf短路(下图)。模拟环绕声处理器所用的缓冲器就是后一种电路。
|