卡拉ok消歌声电路和实践
作者:czljcb
为了能更好的把<<;模拟电子技术>>课上的理论知识运用到实践上,我选择了卡拉OK作为我从理论到实践的开端.众所周知卡拉OK能让人着迷的地方就是能去掉原唱者的歌声,让自己成为主唱,着迷于自己的歌声中.所以在这里着重分析卡拉OK消歌声原理和电路的实现.在文章中以”天逸”牌的AD.580卡拉OK混响器中的消歌声电路为例子作以分析.我用(photoshop)画了主要的电路图,用(MATLAB)在电脑上实现了电路中低通滤波器并用图直观的展现了滤波的效果。
消歌声就是把碟片中原唱的歌声消除,而保留伴音信号输出.碟片中有由歌声信号和伴音组成.歌声信号的频率一般局限在中音段及中音音段范围内.伴音信号的频率比较丰富,分高,中,低频.歌声一般定位于两点主音响声场中间,所以要求同时平衡地被记录在左,右两个声道上,也就是说在左,右声道上的电压基本相等,频率与相位也相等.
对于伴音信号,由于各种乐器都有各自不同的演奏位置.因而录制在左,右声道上是不对称的.一般情况下,高,中频响的某类乐器或都位于左边,或都位于右边.故在左,右声道上的录制电压差异很大.而低频主导乐器(如爵士鼓,低音吉他等)位于中央区域,因此和歌声一样的在左,右声道上的录制电压基本相等.
根据以上所述,给出了框图a
当左,右信号通过差分放大器,使信号中的歌声信号,伴音信号中的低频信号被除去.留下伴音的中,高频信号A.在左,右信号通过加法器(1)得到L+R的信号,通过低通滤波器使信号总的中,高频成分被滤波器滤掉后,A、B经过加法器(2)获得一个完整的伴音信号.
框图a的实现,我以”天逸”牌AD.580卡拉OK混响器中的消歌声电路为例.
一号为电压跟随器.
二号为利用差分式电路的减法器.
三号为放大器
四号为三阶压控电源低通滤波器.
来自音源选择的L和R信号.先由IC305D和IC305C分别进行缓冲放大,然后分别送到IC305A的反相和正相输入端,经IC305A相减即可消除左,右声道中的同相位、同电压的歌声信号,为了不使音乐信号中的低频也被减法器消除,设立了IC305B、C303、C304及C306等元件组成的低通滤波器,以取出音乐中的低频信号加到IC305A的正相输入端.
你给我听好想哭就要笑Q302、Q305及Q303为消歌声”开/关”控制管,Q302和Q305为PNP管,Q303NPN管.在消歌声”开”状态,K2-6为高电压,从而使Q303导通而Q302和Q305截止,经消歌声处理后的伴音信号经Q303送往IC308A和IC308B的输入端,经IC308A和IC308B的放大后输出.在消歌声”关”的状态,(K2-6)为低电压,从而使Q302和Q305导通而Q303截止的,消除歌声的伴音信号被Q303阻断.L和R音乐信号分别直接经Q305和Q302送到IC308A和IC308B的输入端,经IC308A和IC308B分别放大后输出.
消歌声电路中所使用TL084为一块高输入阻抗,高速通用的运算放大器,一块TL084的内部具有四块
运放,故可在电路中分别使用.TL084的内部运算放大器采用了结型场效应管(JFET)作为差分输入级,而且都具有内部补偿电路.图为TL084的内部框图.
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现在对电路中四号三阶压控电压源低通滤波器简单的分析.
现在对电路中四号三阶压控电压源低通滤波器简单的分析.
根据上图可得三个方程:孙淳电视剧
(2/R +s*c )*v1-v2/R -vi/R =0(1)
(2/R +s*c1)*v2–v1/R –v0*s*c1-v3/R =0(2)
(1/R+s*c)*v3-v2/R=0(3)
根据v1=1/(1+s*c*R)*vi;(4)
由以上4个方程可得:
v0/vi=((1+s*c1*R)*(1+s*c*R)-1)/(R*s*c1*(1+s*c*R)^2)
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=(s^2*R^2*c*c1+s*R*(c+c1))/(s^3*R^3*c^2*c1+2+2*s^2*R^2*c^2*c1+s*R*c1)
以这个式子代入电路中的具体数字,经过MATLAB 处理得到以下两个图形:
从图案当中可以看到:在星号所对应的频率就是低通滤波器的截止频率.
对图中二号差分放大电路简单的运算分析
V0
设a端输入Vs1,b端输入Vs2,c端输入Vs3.
根据上图,可得以下几个方程:
世界杯主题曲VN*(1/R+1/R)-V0/R-Vs1/R=0(1)
VP=1/2*(Vs2+Vs3)(2)
VN=VP(3)
所以
1/2*(vs2+Vs3)*(1/R+1/R)-V0/R-Vs1/R=0
V0=Vs2-Vs1+Vs3
由式子可以看出Vs2和Vs1中的相同部分被抵消.V0中又加回了Vs3的低频部分.
根据消歌声原理还能给出其他一些方法.比如图:
L、R信号经放大及平衡调整后送往减法器,原唱的歌声信号及提品伴音减法器中抵消无输出,减法器仅输出高、中频伴音信号.另外,由有源低通滤波器将左、右声道中的低频伴音在信号取出,送到混合器中与高、中频伴音信号相混合,从而获得完整频段伴音信号输出.
原理相同但方法千变万化,要想更好的从理论变到时间.首先要学会阅读电路原理图.
复杂的电路,原理图往往有许多张,一般一个独立的器材就有一张图纸,在阅读电路的同时首先应出信号的输入和输出端.一般放大电路的输入部分在图纸左边,而输出部分在图纸的右边.比如在阅读消歌声电路时,应先出前置放大集成电路的输入端,也就是出一号.然后再依次四号低通滤波器和二号减法器.最后是三号放大电路.然后回过头来看”开/关”控制管.对于较为复杂的电路图,在不了解信号流程的情况下,可以先出电路中各集成电路的型号.再出其引脚功能资料,再将各集成电路的输入输出部分联系起来,这样就可以了解信号系统流程.
电源部分是全由电路工作的保证,它一般在电路图的右下方.通过出电源部分,可以分析
各单元电路公共电压的高低.
在阅读各种功能较多的电路电路图时,可以将电路分为许多块,丢下次要的功能电路,先出主信号的流程,然后再一块一块的阅读各单元的功能电路.
在实践中动手是必要的,但在电路板上焊接电子元件时也需要注意很多.
1.为了确保焊接的质量,印制电路板上的焊点及所焊接的元件的引脚应彻底清除其表面青春 沈庆
现象,而元件的引脚并没有与印制电路板上的焊接熔接,时间长就会出现接触不良的故障.
2.当清除了印刷电路板上的焊点元件上的氧化层后,还要在印制电路板及元件的引脚上
涂一点适当的助焊剂,然后将烙铁头也沾上一点助焊剂,再点上适合一个焊点的四周熔化后,迅速向上提起烙铁,若感觉到烙铁的温度偏大的话,可用嘴向焊点处吹气,以使焊点温度迅速先降,焊接正确的焊点应圆滑,饱满.
在整个写作过程中,我查了好多有关资料,从不知道到知道,使我进一步理解模拟电子技术的理论,并能对一些简单的电路进行阅读、分析。在此特别感谢李方洲老师对我的指导和支持。