131 1300 0010
電子音頻開(kāi)關(guān)的電路原理圖
圖中虛線所框部分，可對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行通斷控制。此外，在輸出端接一點(diǎn)位器可使信號(hào)倒相。
T1是一個(gè)微型音頻隔離變壓器，其次級(jí)繞組兩端通過(guò)兩個(gè)晶體管接地。T1一端的阻抗由Q1確定，另一端阻抗由Q2確定。如果雙穩(wěn)態(tài)的A輸出為10V，A輸出為低電位，則Q1正向偏置且導(dǎo)通，對(duì)地呈阻抗。同時(shí)，Q2反向偏置，變壓器的另一端對(duì)地實(shí)際上是開(kāi)路。如果雙穩(wěn)態(tài)的狀態(tài)實(shí)際上是開(kāi)路。如果雙穩(wěn)態(tài)的狀態(tài)與此相反，則上述阻抗情況亦相反。
6種音頻電子開(kāi)關(guān)電路分析
一、LM0037／1038四路立體聲切換開(kāi)關(guān)電路
LM1037／1038系18腳DIP封裝的電子音頻開(kāi)關(guān)集成電路，其內(nèi)部電路框圖及基本應(yīng)用電路見(jiàn)圖1。
LM1037／1038內(nèi)含邏輯控制、電子開(kāi)關(guān)、緩沖、靜音控制等電路，其外圍電路亦很簡(jiǎn)單。LM1037／1038的②和④腳、⑥和⑧腳、11和13腳、17和15腳分別為四路立體聲的輸入端，①、③、16、18腳為開(kāi)關(guān)控制端。LMl037高電平有效，LM1038為BcD碼控制。控制端為高電平或BcD碼時(shí)，把1R1L～4R4L
中任意一組輸入信號(hào)切換到F4F5緩沖器，緩沖后分別從⑨⑩腳輸出。例如K1接“3”端時(shí)，2R2L端輸入信號(hào)切換至⑨⑩腳，其余端輸入信號(hào)與⑨、⑩腳處于斷開(kāi)狀態(tài)。
⑦腳為靜音控制端，高電平有效。⑦腳為高電平時(shí)，F(xiàn)4F5輸入端分別被F3F2短路到地，⑨10腳無(wú)信號(hào)輸出。Kl置空檔“O”時(shí)，F(xiàn)1輸出為高電平，F(xiàn)2F3短路F4F5的輸入端，Ic也處于靜音狀態(tài)。
LM1037與LM1038的引腳功能、電參數(shù)均相同，區(qū)別僅在于控制端、前者為電平控制，后者為BCD碼控制。 它們的主要電參數(shù)見(jiàn)表1。
二、TDA1029四路立體聲切換開(kāi)關(guān)電路
TDA1029的外圍電路比LM1037／1038更簡(jiǎn)捷，僅三個(gè)控制端就能切換四路立體聲。它雖然無(wú)靜音功能，但失真度、信噪比等指標(biāo)比LM1037／1038稍優(yōu)越。典型應(yīng)用電路如圖2所示。
TDA1029主要電參數(shù)為：Vrr=6～25V，在20Hz～20kHz內(nèi)典型失真度為0．01～0．03％，聲道隔離度大于70dB（主要取決于外圍元件），信噪比為12dB以上；輸入電壓最大為5．0V（RMS）；可在低至400Ω的負(fù)載上獲得電壓增益為1，電流增益為10的五次方的信號(hào)輸出；轉(zhuǎn)換率為2V/us（1．3MHz）。
K分別接到1、2、3、4位時(shí)，INl和IN5、IN2和IN6、IN3和IN7、IN4和IN8端的輸入信號(hào)分別切換到輸出端。
三、輕觸式四路立體聲切換電路
圖3為一例輕觸式音頻電子切換電路。
該電路由一塊雙四D鎖存器4508和兩塊四雙向模擬電子開(kāi)關(guān)集成電路4066構(gòu)成。4508的真值表見(jiàn)表2。4508的CP端在脈沖的上升沿作用下接收二極管D1～D4端數(shù)據(jù)，在高低電平期間接收的數(shù)據(jù)被鎖存。cL端為“1”電平時(shí)無(wú)條件清零；EN=“l”電平時(shí)，輸出Q1～Q4端為高阻態(tài)。這里cL和EN端不使用而接地。c1R1在開(kāi)機(jī)時(shí)產(chǎn)生的脈沖用以對(duì)4508清零。
ANl～AN4為常開(kāi)輕觸式開(kāi)關(guān)，任意按一下其中一個(gè)開(kāi)關(guān)，例如AN3，+Vcc經(jīng)AN3加至Icl的⑧、20腳，另一路徑D2、加至Icl的②、14腳（cPl及cP2端）。在+Vcc上升沿作用下，Icl接收⑧、29腳數(shù)據(jù)（+Vcc），AN3松開(kāi)后此數(shù)據(jù)被鎖存，即Q13=Q23=“1”。Q23=“1”接通L聲道電子開(kāi)關(guān)；Q13=“l”使電子開(kāi)關(guān)Ic2c導(dǎo)通，TuNE輸入信號(hào)經(jīng)R8、Ic2c送到TuNE輸出端口。
圖4為又一例輕觸式四路立體切換電路。它是由4011及4052型CMos集成
電路構(gòu)成的音頻電子切換電路。4052的真值表見(jiàn)表3。
IC1構(gòu)成二個(gè)RS觸發(fā)器，若按一下AN1，則Icl⑤、13腳獲瞬間低電平，輸出端④、11腳翻轉(zhuǎn)為高電平，Ic2a門⑧、⑨腳也為高電平，⑩腳變?yōu)榈碗娖剑琇EDl被點(diǎn)亮，表明輸入信號(hào)為PHONO；與此同時(shí)，Icl的③、⑩腳為“O”電平，即IC3的⑨、⑩腳為“00”電平，根據(jù)真值表Xout=X0，Yout=Y0，信號(hào)被切換到J11、J21輸入端口。同理，按一下AN3，則信號(hào)被切換到J13、J23輸入口。
四、遙控式音頻電子切換開(kāi)關(guān)電路
BA5048／5049為一對(duì)多通道遙控發(fā)射接收處理電路。5048為發(fā)射電路，5049為接收電路。
BA5048內(nèi)含振蕩器、分頻計(jì)數(shù)器、時(shí)序脈沖發(fā)生器、驅(qū)動(dòng)電路等。其應(yīng)用電路見(jiàn)圖5。②、③腳外接455kHz陶瓷振子，與內(nèi)電路作用產(chǎn)生455kHz時(shí)基振蕩信號(hào)，當(dāng)任意按下一鍵時(shí)，鍵掃描信號(hào)經(jīng)內(nèi)部編碼處理被調(diào)制在38kHz載頻上，已調(diào)制信號(hào)從15腳輸出，經(jīng)V1放大后驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管L1把信號(hào)發(fā)射出去。
接收與解調(diào)電路為大家熟知的CX20106A，此處簡(jiǎn)化成框圖。cX20106A輸出的數(shù)字信號(hào)送BA5049處理。原理如圖6所示。
按下發(fā)射器上相應(yīng)鍵后，Ic2的Q1～Q7相應(yīng)的輸出端輸出正脈沖。例如，按一下cD鍵，Ic2 11腳輸出一正脈沖，此正脈沖經(jīng)二極管到IC3的D3端，同時(shí)也作用到cPl、cP2端。Ic3在其上升沿作用下接收D3端數(shù)據(jù)“1”，并在脈沖過(guò)去后鎖存此數(shù)據(jù)，則有Q3=D3=“1”，M組件中K3接通，信號(hào)切換為cD信號(hào)。ANl～AN7為本機(jī)操作鍵，用于手動(dòng)切換。這里M組件中K1～K7由用戶自己選取，可以使用晶體管、繼電器，模擬電子開(kāi)關(guān)cD4066等，使用微小型繼電器時(shí)，可以不失真地傳送信號(hào)。
IC2還輸出兩個(gè)彼此反相的高低電平。按P+鍵，Ic2③腳為高電平，④腳為低電平；按P一鍵，③腳為低電平，④腳為高電平。③、④腳可用來(lái)控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)等。
五、可與微處理器接口的音頻切換與控制集成電路TDA8420
飛利浦公司的系列音頻切換與控制Ic有TDA8420、TDA8425、TDA7300等，適合于與微機(jī)接口。圖7為TDA8420的內(nèi)部電路框圖及基本應(yīng)用電路。
TDA8420具有兩路立體聲輸入選擇、偽立體聲、空間音色、高低音、音量控制等功能。上述功能的控制通過(guò)CLOCK、DATA、ADDRESS端與微機(jī)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)切換與控制處理的信號(hào)從L、R端輸出。
六、多路輸人／輸出音頻切換電路
上述介紹的幾種電路均把多路輸入切換到一路輸出端，這在某些場(chǎng)合還不夠用。圖8為把多路音頻輸入切換到8路輸出端口的一例實(shí)用電路。
ICl中的F1、F2兩個(gè)“與非”門構(gòu)成8kHz左右的振蕩信號(hào)送入IC2 14腳（cP端）。IC2為時(shí)序脈沖分配計(jì)數(shù)器／十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，這里⑩腳Q4接15腳復(fù)位，以便構(gòu)成4進(jìn)制計(jì)數(shù)器，QO～Q3輸出約2kHz的時(shí)序脈沖序列。Ic3、IC4、Ic9為雙四D鎖存器，其真值表前面已作介紹。K1、K2相當(dāng)于片選開(kāi)關(guān)，K1閉合，Ic3B、IC4A起作用，K2閉合，IC3A、IC4B起作用。下面分析K2
閉合的情況。
按下AN1～AN4中任意一鍵，例如按下AN2時(shí)，Ic2的Q1端高電平脈沖經(jīng)D2到AN2加在R3上，此高電平同時(shí)經(jīng)F3后使F1F2停振、加在IC2的13腳EN端，使之停止計(jì)數(shù)以保證在AN2按下期間Q0、Q1Q3端停止輸出《恒為低電平）。與此同時(shí)，Ic9的cP端②腳為高電平時(shí)，Ic9接收D端數(shù)據(jù)并直接送到輸出端Q即D1=D3=D4=Q1=Q3=Q4=“O”，Dz=Q2=“1”。IC9的Q2=1，則有IC3A、Ic4B的Q2=D2=“1”，電子開(kāi)關(guān)Ic5c、Ic7c均閉合。2L、3R端的輸入信號(hào)被切換到2L2、2R3的輸出端。若K1閉合，AN2閉合時(shí)，則信號(hào)的切換關(guān)系為：3R=1R3，2L=1L2、K1、K2均閉合，則2L、3R端信號(hào)被分別切換到1L2、2L2，1R3、2R3端。
IC1的F4為自動(dòng)清零電路。每次開(kāi)機(jī)時(shí)，因R4c2的作用，F(xiàn)4輸出短暫高電平，加至IC3、Ic4、Ic9的13、13、①、①腳，使它們清零。高電平之后為低電平，它們進(jìn)入工作狀態(tài)。AN5為手動(dòng)清零開(kāi)關(guān)。
