TDA3810 Surround-Sound-Prozessor. Vergleichsdaten

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anwendung von Mikroschaltungen

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Der TDA3810-Chip wurde entwickelt, um in den NF-Kanälen von Radio- und Fernsehempfängern sowie in anderen Tonwiedergabegeräten zu arbeiten. Es bietet drei Modi – „Stereo“, „Erweitertes Stereo“ und „Pseudo-Stereo“. Beim ersten haben beide Kanäle des Prozessors eine Eins-Verstärkung, d.h. sie arbeiten als Spannungsfolger. Im zweiten wird jedem Kanal gegenphasig ein Signal des Nachbarkanals hinzugefügt, was subjektiv die Stereobasis erweitert. Der dritte Modus dient dazu, ein monophones Signal in ein Pseudostereosignal umzuwandeln.

Die Mikroschaltung ist in einem 18-Pin-SOT-102-Kunststoffgehäuse eingerahmt (Abb. 1).

Fig. 1

Ein vereinfachtes Funktionsdiagramm des Prozessors [1] ist in Abb. 2 dargestellt. 1. Jeder Kanal enthält einen Eingangspufferverstärker mit einer Verstärkung von 1 (DA2 - für den linken Kanal, oben im Diagramm), drei Verstärker (DA4-DA1.1), deren Ausgänge durch einen elektronischen Schalter (S5 ) und einen Ausgangspufferverstärker (DA7). Der Arbeitspunkt der Verstärker wird durch den Spannungsteiler R8R3 eingestellt, und der Signalteiler R4R3 bestimmt die Verstärkung des Operationsverstärkers DAXNUMX im "Extended Stereo"-Modus.

Fig. 2

Die Signale zum Schalten der Ausgänge der Verstärker DA2-DA4 werden von der Steuereinrichtung erzeugt. Er enthält einen logischen Eingangsknoten und einen Indikatorsteuerknoten.

Der Mikroschaltkreis enthält auch ein Gerät, mit dem Sie den Prozessor sanft einschalten können, ohne akustische Geräte einzuschalten. Es funktioniert, wenn ein großer Kondensator zwischen Klemme 9 und dem gemeinsamen Draht angeschlossen wird.

Pinbelegung der Mikroschaltung: Pin. 1-Ausgang eines ohmschen Spannungsteilers, Filterkondensator-Anschlusspunkt; Stift. 2 linker Kanaleingang (LIN); Stift. 3-Ausgang des Eingangspufferverstärkers des linken Kanals (LAMP); Stift. 4-OS-Signaleingang für den „Extended Stereo“-Modus auf dem linken Kanal (LSPAT); Stift. 5-Eingang des Verstärkers - der Shaper des Pseudo-Stereo-Effekts des linken Kanals (LPSD); Stift. 6 linker Kanalausgang (LOUT); Stift. 7-polig zum Anschluss einer LED, die die Einbindung von „Extended Stereo“ bewirkt; Stift. 8-polig zum Anschluss einer LED, die die Einbeziehung des "Pseudo-Stereo"-Modus bewirkt; Stift. 9-polig zum Anschluss des Kondensators des „weichen“ Schaltgerätes (SSC); Stift. 10-gemeinsame und negative Ausgangsleistung; Stift. 11 und 12 - Steuereingänge zum Auswählen des Betriebsmodus (CNTR1 bzw. CNTR2); Stift. 13-rechter Kanalausgang (ROUT); Stift. 14-Eingang des Verstärkers - der Shaper des Pseudo-Stereo-Effekts des rechten Kanals (RPSD); Stift. 15-OS-Signaleingang für den „Extended Stereo“-Modus auf dem rechten Kanal (RSPAT); Stift. Eingangspufferverstärker für den rechten Kanal mit 16 Ausgängen (RAMP); Stift. 17-Eingang des rechten Kanals (RIN); vyv.18-positive Ausgangsleistung.

Auf Abb. 3 zeigt eine typische Schaltung zum Einschalten der Mikroschaltung [2]. Hier trennen die Kondensatoren C6, C7, C10 und C13, C11 ist ein Filter für eine Versorgungsspannung von 6 V; Kondensator C12 ist in dem "weichen" Inklusionssystem enthalten. Die Rolle der verbleibenden Elemente wird unten erläutert, wenn spezifische Betriebsarten des Prozessors betrachtet werden.

Fig. 3

Wichtigste technische Merkmale

Betriebsgrenzen

Der Prozessorbetriebsmodus wird ausgewählt, indem Hoch- und Niedrigpegelsignale an die Steuereingänge CNTR1 und CNTR2 (Stifte 11 und 12) in bestimmten Kombinationen gemäß der Tabelle angelegt werden. Diese Signale können sowohl von Standardausgängen von TTL-Mikroschaltungen als auch von Open-Collector-Ausgängen gespeist werden, für die die erforderlichen Lastwiderstände im TDA3810-Prozessor enthalten sind. Es ist auch möglich, Steuersignale von den Ausgängen von CMOS-Mikroschaltungen zu liefern, wenn sie mit einer Spannung von 2 ... 5,5 V versorgt werden. Sie können den Prozessor auch über einen mechanischen Schalter steuern, indem Sie die Pins 11 und 12 der Mikroschaltung mit verbinden ein gemeinsames Kabel.

Tabelle 1

Auf Abb. 4 zeigt ein Blockdiagramm des TDA3810-Prozessors, der im "Stereo"-Modus arbeitet. Der Übertragungsfaktor beider Kanäle ist in diesem Fall gleich 1.

Fig. 4

Das in Abb. 5 entspricht dem „Extended Stereo“-Modus. Der Übertragungskoeffizient vom Eingang des linken Kanals zu seinem Ausgang beträgt 0,66 (1 + R8 / R9), wobei 0,66 der Übertragungskoeffizient des internen Widerstandsteilers des Prozessors ist, der mit dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers DA3 verbunden ist und R8 und R9 sind die Widerstandswerte der externen Widerstände R8 und R9, die in der Eingangsfilterschaltung enthalten sind.

Fig. 5

Wenn in Abb. 3 Nennwerte dieser Widerstände beträgt der Übertragungskoeffizient 1,32 (2,4 dB). Der Übertragungskoeffizient vom Eingang des linken Kanals zum Ausgang des rechten Kanals ist negativ und beträgt -0,66R10/R9=-0,66. Bei den höherfrequenten Komponenten des Audiosignals, wo die Kapazität der Kondensatoren C8 und C9 viel kleiner ist als der Widerstandswert der externen Widerstände R8 und R10, wiederholen die Signale an den Ausgängen der Kanäle die Signale von ihren Eingängen mit einem Koeffizienten von 0,66. Als bedingte Frequenztrennungsgrenze, unter der sich die Stereobasis ausdehnt, aber nicht darüber, kann der Wert 1/2πR8C8=4 kHz angesehen werden. Wenn die Kondensatoren C8 und C9 nicht installiert sind, dehnt sich die Stereobasis über das gesamte Audiofrequenzband aus.

Da die Kanäle ähnlich aufgebaut sind, gelten diese Koeffizienten auch für den rechten Kanal.

Das Schema in Abb. 6 gilt für den Modus „Pseudo-Stereo“. Dabei wird beiden Eingängen des Stereoprozessors dasselbe Monosignal zugeführt. Der Übertragungskoeffizient vom Eingang des linken Kanals zu seinem Ausgang hängt nicht von Frequenzen ab und ist gleich -R12/R13=-1,33. Der Frequenzgang der Verstärkung vom gemeinsamen Monosignaleingang zum Ausgang des rechten Kanals wird durch die Eigenschaften der Filter Z1 und Z2 bestimmt. Durch das auf den Widerständen R1-R1 und den Kondensatoren C5-C1 aufgebaute Filter Z3 (siehe Fig. 3) wird dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers DA9 des Prozessors ein direktes Eingangssignal zugeführt. Durch die Filter Z2-Elemente R6, R7, C4 und C5 wird dem gleichen Eingang vom Ausgang des linken Kanals ein invertiertes und verstärktes Signal zugeführt.

Fig. 6

Außerdem hängt der Übertragungskoeffizient vom Widerstandswert des Rückkopplungswiderstands R11 ab. Damit die Übertragungskoeffizienten für beide Ausgänge bei den niedrigsten Frequenzen gleich sind, muss der Widerstandswert des Widerstands R11 \u100d 1,33 kOhm 12-mal (R13 / R1) größer sein als der Gesamtwiderstand der Z1-Filterwiderstände , d.h. R2 + R3 + R4 + R76 \uXNUMXd XNUMX kOhm, was ein typischer Schaltkreis liefert.

Das Z1-Filter ist ein Kerbfilter mit einer Dämpfungsfrequenz von etwa 500 Hz. Z2-Bandfilter, mit gleicher Mittenfrequenz. Ihre Parameter werden so berechnet, dass die Amplituden-Frequenz-Charakteristik des Ausgangs des rechten Kanals nahezu gleichmäßig ist und die Phasenverschiebung zwischen den Kanälen an den Rändern des Audiobands nahe Null ist. Bei einer Frequenz von 500 Hz sind die Ausgangssignale des Stereoprozessors phasenverschoben und um 90 Grad verschoben. entsprechen Frequenzwerten von 150 und 200 Hz. Dieser Phasengang erzeugt ein interessantes räumliches Klangbild.

Literatur

1. Shkritek P. Referenzhandbuch für Tonschaltungen. - M.: Mir, 1991.-448 S.
2. Philips Halbleiter. TDA3810. Räumliche, Stereo- und Pseudo-Stereo-Klangschaltung. Datenblatt. Januar 1985

Veröffentlichung: cxem.net

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