周 凯 戢 维 张 慧 熊 钢

摘要本文介绍了一种新型音响系统,系统具有功率大、失真小、效率高、操作简单、音质好等优点。

关键词MSP430F149DS1302红外遥控PT2380

中图分类号:TN79文献标识码:A

1 整机特点

全遥控和面板键控,三声道输出,平坦、摇滚、古典和流行四种EQ音效,大动态低失真,高音清脆而细腻,低音丰富而柔和.整机结构具有以下几个特点:

(1)采用优质多抽头环形变压器,能提供150W的最大功率,为系统的各个模块提供足够的能源。

(2)选用美国产大S“运放之皇”NE5532担任运放前级2倍放大和高、低音电子分频器,具有音量和音调控制范围大、失真度低、通道分离度和信噪比高、音质温暖甜美等特点。

(3)高、低音量,平衡、主音量均采用独立的电位器调节,其中主音量、EQ音效、静音、开/关机、时间、温度、功能等键控或遥控可操作,液晶显示屏显示每一步当前操作。

(4)在这个电路里面高保真立体声2*30W音频放大电路TDA7265负责驱动高音单元,LM3886TF功放芯片不失真输出功率超过68W负责驱动低音单元。本机后级运放采用25V供电,能在4欧姆负载上输出连续有效功率80瓦,在20Hz~50kHz范围内保持良好的频率线性度,开环电压增益高达108dB,并有过压、欠压、静音控制、短路保护等电路。

(5)MSP430F149 16位单片机作为数控CPU是因为其功耗超低,处理能力强大并内部集成12位A/D等功能,方便数据采集和锂电池长时间待机供电。

2系统硬件设计

2.1 电源电路

照系统各模块的实际功耗分配分别为:25V-4A,16V-2A,5V-3A,3.3V-1A。分别给后级功放,前置放大电路和PT2380电路,液晶模块、遥控模块,温控模块、指示灯,单片机系统供电。

2.2 前置放大电路

前置放大电路主要作用是但对信号源进行必要放大,平衡和音调控制。左右声道分别经过C3、C4耦合后由NE5532的2、6脚输入,经过2倍放大后,由1、7脚输出。然后兵分两路,一路左右声道分别由高频电子分频电路2、6脚输入,1、7脚输出,高频分频下限点取在2.5kHz,另一路左右声道经过47K电阻合成通过NE5532低通滤波器,分频点上限2.5kHz。通过外接电位器DR1调节低音,DR2调节高音。

2.3 PT2380电路

PT2380是一种固定音色选择集成电路,输入电压100 Mv,工作电源电压12V,最大不失真输出电压3V,噪声电平为0.50.6 mV。内部设有4种音色输出模式:Normal/Flat(平坦)、Rock(摇滚)、classical(流行乐)和POPS(通信)。

2.4 高低音运放电路

TDA7265负责驱动2个两寸高音单元,其放大系数由R8和R9、R10和R11决定,其中输入耦合电容是采用WIMA 2.2Uf聚酯薄膜电容,当5脚电压在+Vs-2.5V和+Vs-6V之间,放大电路处于静音状态,当电压小于+Vs-6V时,电路处于正常工作状态,放大倍数Av=R8/R9或R11/R10。LM3886TF功放芯片负责驱动6.5寸低音单元,放大倍数有由9脚的Ri和Rf决定,并且Av=1+Rf/Ri.8脚具有静音功能,当它断开或接地是静音开,当其通过它的电流大于0.5mA时静音关。因此,两个芯片可通过单片机改变“Mute”引脚电压来控制芯片工作情况。在输入输出位置适当的进行频率补偿,以防自激。

2.5 MSP430F149最小系统

MSP430超低功耗微处理器是TI公司推出的一种新型单片机。它具有16位精简指令结构,内含12位快速ADC/Slope ADC,内含60K字节FLASH ROM,2K字节RAM,片内资源丰富,有ADC、PWM、若干TIME、串行口、WATCHDOG、比较器、模拟信号,有多种省电模式。

2.6 S1302实时时钟、DS18B20、MAX232通信、键盘、红外发射/接收、蜂鸣器、液晶、A/D采样模块

DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿功能,工作电压宽达2.5～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。

DS18B20是采用美国DALLAS公司生产的,可组网数字温度传感器芯片封装而成,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。测温范围-55℃～+125℃,固有测温分辨率0.5℃。红外接收模块采用HS0038,一般的红外遥控都用的是38k。电路简单,三个引脚,一个vcc一个gnd,一个输出红外遥控编码。红外发射模块采用NEC编码标准的uPD6121专用红外编码发射芯片,4x4键盘,按键对应码值通过单片机解码。1602液晶显示模块是采用LM12864E系列显示屏,能直接3.3V供电。背景光可通过RT72调节。键盘模块是采用4X4扫描式键盘,每个按键都可以通过软件进行消噪。