2024年9月28日发(作者:凌元驹)
维普资讯
字技术及其应用
桥(ONKYO)为了排除数字噪声的
-的数 I= 2ji
照片1 简洁功能多样的前面板
简洁多功能的前面板。用显示器按键切换显示项目。用旋转式的选曲柄选
择小项目及滤波器和相位切换。具有时钟微调等丰富多彩的功能。不仅可以用
遥控器操作,还可以在面板上操作。
文影响从几年前开始在其生产的新
机型中采用了独创的新技术,现结合该公
司的CD机型C一777对安桥独创技术的内容
加以介绍。
一
安桥提高音质的设计宗旨
低价格的大提琴和高级的大提琴的最
大不同之处是高频谐音的分布,并且
80dB、一l OOdB的低电平频率成分的不同更
照片2后面板的组成
为显著。这些频率成分往往在重放时被噪声
淹没,但即便如此我们仍能分辨出低价大提
琴和高档大提琴在音色方面存在的差异。其
原因是人类具有平均值处理和高度的选择识
后面板左边是用黄铜加工并镀了金的模拟输出插座。靠右一点是与放大器
连动的遥控端子。再右边一点是数字输出端子,有二组光输出、一组同轴输
出,右端是交流电源插座。
别处理能力,能够识别出被噪声淹没的信
号。安桥的实验证明,人类甚至可以识别出
比噪声电平低30dB的微弱信号。
冲性噪声的数字设备来说,乐器的余音不会长时间延续,常常会
中途消失。
安桥为了彻底去除脉>中,f生I噪声、与音乐信号相关的噪声以及
类似信号谐波的噪声,让人的听觉处于能正确识别各种频率成分
的状态,做了大量的研究工作。其中去除脉冲性噪声技术的典型
例子就是用在CD机C-777中的VLSC(Vector Linear Shaping
Circitry)和用在数字前置主放大器A一977中的VL—Digital。这里
先介绍VLSC。
因此尽管模拟录音机的重放音频的信
噪比只有70 ̄80dB左右,但我们感受到的
信息量甚至比信噪比在lOOdB以上的CD还
要多。
白噪声和颤噪噪声由于与音乐不相关
并且是随机性的噪声,所以对音乐的危害
要轻得多。最为有害的是随信号出现的像
调制噪声那样的类似信号谐波的噪声、回
声和感应交流声等周期性噪声以及脉冲性
噪声。
二寨 c_777的概貌 i 萋 i
C一777是C-733的后继机,其外观如照片l、2所示。该机在日
本的售价是7万日元(约合人民币4550元),属普及型机种的价格。
该机具有滤波器模式切换、绝对相位切换、超高精度时钟及其微调
功能、CD-R/CD—Rw/CD Extra的MP3文件的重放功能、数字输出开/关
功能等多种功能,其音质超出了该档次的机种的音质,可以说是一
特别是脉冲性噪声,当声音中混入有
脉 中性噪声时,由于人类自身具有防卫的
本能,会在一瞬间将听觉的灵敏度降低,
所以在脉 中性噪声之后耳朵的分析能力会
在一瞬间下降。因此对于在信号中混有脉
款物超所值的多功能、高音质的CD机。
C-777的内部结构如照片3、照片4所示,该机使用了带大型
短路环的EI铁芯的电源变压器{1:]22000 F的大容量电源滤波电容
^
2007年第4期‘ >
维普资讯
照片3从前面看到的内部结构
中央靠前是CD机芯,靠后是信号电路和电源电路的 ̄-Eli
刷电路板。左端靠前是安装有副变压器的待机电路板
,
后面
是主电源变压器。
照片4从后面看到的内部结构
在前面板的背面安装有操作控制和显示电路的电路板
,
在
耳机插座的背面安装有与插座一体化的耳机放大器电路板
。
照片5公司自制的CD机芯上盖板,为既增加强度又防震用
了厚1 6ram的钢板
器。模拟输出端子采用黄铜加工并镀了金的RCA插座。
在与音质有关的关键零部件上都做了镀金处理。
可读取CD—R ̄I%D—RW碟片的CD驱动机芯是安桥自
己生产的,在CD机芯的上部安装有~块厚1
.
6mm的铝
制的金属板,该板作为稳定器使用,可以减小振动并
增加CD机芯的强度,有利于提高读取的精度和减少伺
服电流的变动。碟片的托盘采用双轨结构,扩展了托
盘的伸出空间
≮段 实用影音技术
底板采用1 6mm厚的钢板弯曲而成,在底部的巴
角上安装有用黄铜加工而成的并涂有抗振涂料的脚圭
三、电路组成
C~777的信号处理电路框图如图7所示,其构
常简单。用光传感器从碟片上拾取的信号经索尼公
照片6平稳的CD托盘
照片7 1 6mm厚的底板、四个黄铜加减震垫的脚钉
照片8用同轴电缆将CXD3O14输出的数字信号送往数字信号{
出电路
维普资讯
接耳机放大器
自产的C
驱动机
数据
LR
时钟
位时钟
内含数
字滤波
器的双
DAC
二VLSC
022/LF
嘉I
聚焦
BTL方式
伺服驱动器
跟踪
经向
∞船+ 黼+ 傩+
BA5947
耳
主轴
审
22.F
脉冲变压器数字输出
光输出
光输出
耳机音量调节
生产的数字信号处理集成电路CXD301 4解
调成PCM信号,再经内含双模式数字滤波
器的双I]/A转换器WM8740还原成正和负的
差动模拟信号。双D/A转换器WM8740是英
国Wolfson的产品。
一 一十一 二
图1 信号处理电路框图
器电路板。在耳机放大器电路板上先用耳机电位器对信号电平进
行调节,电平调节后的模拟信号经耳机放大器放大后送往耳机插
座。
数字输出信号如照片5所示的那样,用75Q的同轴电缆将
CXD3014输出的已变换成S/PDIF格式(IEC60958/CP—l201格式)的
随后将该差动信号(平衡信号)差动
放大变换成单端信号(非平衡信号),用
称之 ̄VLSC的特殊的滤波电路将脉冲性噪
声和高频哚声滤除,再经电压输出器构成
的输出缓 中器送往模拟信号输出端子。
耳机输出是经安装于主印刷电路板上
的专用缓 中放大器将模拟输出信号以较低
的阻抗送往与耳机插座一体化的耳机放大
数字信号送往74HCU04。74HCU04是一块C-MOS两级放大型驱动器。
该机的数字信号有一组同轴信号输出端子和两组光信号输出端
子。光信号输出是经TOS—LINK光发射组件TOTXI41输出的。
同轴输出数字信号用的第二级驱动器是采用三个驱动器并
联,然后用脉冲变压器隔断直流,将数字信号送往RCA端子。
。j
四 超高精度系统时钟及其微调功能 i
信号处理集成电路CXD301 4@EID/A转换器WM8740在工作时都需
+40
+30
。
(设定的上限值),_『 T
J
ll
l
+20
时十
钟
口I
.
I}百)
16934400MHz ±
范
围一
(工场设定值) fl 薹
・
~
20
3O
l
l
I
f
—
——
40
16 934330MHz—L
图2超精密时钟及其微调电路
(b)
2007年第4期tl8
维普资讯
DIN
LRCIN
BCKIN
SCLK
要送入384f 、即16.9344MHz的系统时钟。
该机装备的是可将频率的精度控制在±
1.5ppm以内的超高精度时钟发生电路和时
钟频率可在±70Hz的范围内分级可变的具
有微调功能的电路。
±1.5ppm的超高精度的固定时钟在
C一733中就已经采用,经研究发现录音时
的时钟精度并没有这么高,如果在重放时
能根据碟片的具体情况适当地改变一点时
钟频率的话重放的效果会更好一些。
当录音时和重放时的时钟频率相吻合
的话,音像和成像将很清晰,重放声场的
空间会非常逼真,时钟不吻合的话成像会
变得模糊不清。
在该机中采用了图2的电路,可将
16.9344MHz的系统时钟在±70Hz的范围内
进行调整,也就是说,用该电路进行处理
之后,系统时钟不再是固定不变的.,而是
可以在1 6.934330MHz至1 6.934470MHz间变
化。这一微调是由微机控制的,以平均
1.75Hz为间隔,分±40级进行系统时钟的
微调。
微机进行微调时的设定值被存储在微
机的闪存存储器中,所以即使关断电源设
定值也不会丢失。可以用菜单中的“清
除”来进行复位。
时钟电路单独做在一块小的电路板
上,该时钟电路板被垂直地安装在主电路
板的D/A转换器附近。这主要是希望时钟的
连线要尽可能的短。超高精度的压控晶体
<M 实用影音技术
模拟
输出
+L
—
L
+R
——
R
图3 WM8740的基本组成
振荡器(VCXO)是日本大真空公司的特殊产品。
五、o/A转换器
该机使用的D/A转换器是对各种D/A转换器进行性能比较后才
确定下来的,采用的是英国Wolfson公司的WM8740。WM8740是一块
内含数字滤波器的双D/A转换器。WM8740的内部结构如图3所示,
是一块可对1 92kHz取样的24bL特的声音信号进行处理的高速D/A转
换器。
输入的左右声道的串行数据在串行接口的串/并行变换电路中
被分离成左声道和右声道的独立数据,经数字电位器和数字衰减器
送入8倍超取样24bL特输出的数字滤波器,用数字滤波器将约20kHz
以上的高频分量滤掉。
该数字滤波器的截止特性有图4所示的两种模式(快滚降模
式和慢滚降模式),使用时可在这两种滤波模式间切换。使用者可
以根据乐曲的情况和个人的喜好自由地进行选择。滤波器的切换
不光是在停止状态时可以进行,即使是在光碟播放时也可以通过
振铃小
数量少
时间一
a)快滚降模式
图4两种滤波器的滤波特性
维普资讯
~
6O
一一
遥控器和面板上的按键进行切换。
i・
从数字滤波器输出的数字信号随之被送入噪声
三
可
听
频
塞
…
. 删 ‘
整形器中,该集成电路还可以使用外接的HDCD译码
。
器中内含的数字滤波器,将自身内含的数字滤波器
i
北 特OAC
WM8740
…
旁路,直接把左右声道的数据送入噪声整形器。
噪声整形器(∑△调制器)将8f 24比特的数据
用二阶哚声整形处理变换成64f (2.8224MHz)的6bL
特数据。用6比特∑△型D/C转换器将64fc6比特的数
据转换成正和负的差动模拟信号,经内部的一阶模
U^ ,
,
+_ ●
一
L
嚼 一
{2O
210
拟低通滤波器滤波后以差动电压信号的形式输出。
该D/A转换器采用了动态元件匹配(Dynamic
Element Matching)的方法,将转换误差在时间轴
上进行分散,所以D/A转换的线性和音质非常优异。
图5是WM8740与1比特D/A转换器、20比特D/A转换器
频率【ktlz】
图5可听带外噪声电平的比较
在20kHz以上频率范围内的噪声电平的比较。与l比
特D/A转换器相比,WM8740在该频率范围内的音频噪
声电平要小很多。
=
六 拥有专利的、 sC
VLSC是Vector Linear Shaping Circuitry ̄缩写,
是一种大幅度地提高去除上下对称的脉冲噪声效果
的新型噪声去除电路。
由数字电路中混入到D/A转换器输出信号中去的
脉 中噪声一般都是上下对称的。如图6所示的那样,
图6两种噪声滤除方式滤波效果的不同
过去是用低通滤波器来滤除,这种方法并不能将脉冲
噪声完全去掉,只能使噪声的波形变得圆滑一些,幅
输
输出
图7 VLSC电路的组成和各部分的波形
, ^
2007年第4期 8
维普资讯
图8模拟电路的组成(左声道)
经这样的处理就可以从输入信号中将
上下对称的脉 中,{l生噪声和高频噪声滤掉,
用VLSC电路输出与原信号相似的输出信
号。各部分的实测波形如图7所示,不但
脉冲性噪声被完全滤掉,还将信号放大到
所需要的幅度,输出的是干净的音频信
号。
七、 模拟电路的组成 j j 。。
D/A转换器以后的模拟电路如图8#D照
片6所示。由D/A转换器输出的相位相反的
正、负模拟电压信号经兼有一阶低通滤波
器功能的差动放大器变换成一路信号。在
这个阶段,在D/A转换器中混入的脉冲性
噪声仍然混在信号当中,所以随后 ̄VLSC
电路将噪声滤除,输出没有噪声的干净的
照片9左右对称分布的模拟电路
信号,然后经电压输出器构成的缓 中器将
度有些衰减。
VLSC是用矢量发生器来去除脉冲噪声,可以将上下对称的脉
信号送入模拟输出插座。
耳机用的信号用兼有缓 中器功能的增
益为一1的反相放大器从主电路板上以低
阻抗的方式输出,该输出信号被送入与耳
机插座一体化的耳机放大器电路板。在耳
机放大器电路板上先用耳机电位器对信号
电平进行调整,然后用反相放大的耳机放
中噪声和高频噪声完全滤掉,输出的是平滑的模拟信号。
图7是VLSC的原理图。它是将锁相环电路中的压控振荡器
(VCO)换成了矢量发生器和积分器,是一种流动平均滤波器。
矢量发生器用桥式恒流源电路产生信号电流,积分器将该电
流信号变换成电压信号。把积分后的结果与输入信号在比较器中
进行比较,然后由比较器发生指令。为了让矢量发生器不对脉冲
性噪声产生响应,用延迟电路对信号产生一定的时间延迟,上下
对称的噪声对电容器充电或者放电,相互抵消,并吸收延迟电路
大器进行放大后送往耳机插座。
出于音质的考虑,模拟电路所使用的
运算放大器都采用了电流驱动能力强的TI
公司的双运算放大器NE5532。 截止频率以上的上下不对称的噪声。延迟电路采用的是由R3¥E]C
组成的RC电路,使矢量发生器不能跟踪这些噪声。
静噪电路采用晶体管组成的短路型静
:s6 |实用影音技术
维普资讯
噪电路,当不需要静噪时晶体三极管的基
极为负电位,确保晶体三极管完全截止,
会使整个数字电路的电源电压产生波动,数字信号容易出现抖动。
因此,该机采用数字电路和模拟电路的电源共同使用同一个次级绕
组,而伺服驱动器所需的电源则用另外一组次级绕组单独产生。这
防止信号出现失真。
八 电源电路 ;= ÷j
样设计可以防止伺服电路对信号电路造成干扰。
由于该机的数字电路和模拟电路共用一组次级绕组,所以该机
信号处理电路的电源滤波电容器的容量选得很大,为22000 F。在
数字电路用电源电路中,每个部分都用一块专用的稳压器供电,防
止电路间的相互干扰。
这一档次的CD机用的是最大型EI铁芯
主电源变压器,图9是电源电路图。待机
电路部分是为遥控电路提供电源的,详细
说明在此省略。
对于模拟信号电路来说,由于采用稳压器的供电方式会导致
般CD机电源变压器的次级绕组常分
音质恶化,所以在电源电路中没有使用稳压器,即不采取稳压措
施。左、右声道的放大器部分以及耳机放大器部分所需的电源电
压都是同时取自电源滤波电容器,中间经RC去耦电路之后直接供
电。用RC去耦电路是为了防止相互之间出现干扰。
该机之所以能放出从其价格难以想象的悠然自得的声音,其秘
为数字用和模拟用两组,分别给数字电路
和模拟电路供电,驱动电机和传动装置的
伺服驱动器所用的电源往往是由数字电路
的绕组供给的。但是采用这种方式供电时,
伺服驱动器所需的电流很大,达数安培,
密正在于使用了大容量高音质电解电容器的非稳压电源。圆
图9电源电路的组成
2007年第4期 _=
,、, ,、
2024年9月28日发(作者:凌元驹)
维普资讯
字技术及其应用
桥(ONKYO)为了排除数字噪声的
-的数 I= 2ji
照片1 简洁功能多样的前面板
简洁多功能的前面板。用显示器按键切换显示项目。用旋转式的选曲柄选
择小项目及滤波器和相位切换。具有时钟微调等丰富多彩的功能。不仅可以用
遥控器操作,还可以在面板上操作。
文影响从几年前开始在其生产的新
机型中采用了独创的新技术,现结合该公
司的CD机型C一777对安桥独创技术的内容
加以介绍。
一
安桥提高音质的设计宗旨
低价格的大提琴和高级的大提琴的最
大不同之处是高频谐音的分布,并且
80dB、一l OOdB的低电平频率成分的不同更
照片2后面板的组成
为显著。这些频率成分往往在重放时被噪声
淹没,但即便如此我们仍能分辨出低价大提
琴和高档大提琴在音色方面存在的差异。其
原因是人类具有平均值处理和高度的选择识
后面板左边是用黄铜加工并镀了金的模拟输出插座。靠右一点是与放大器
连动的遥控端子。再右边一点是数字输出端子,有二组光输出、一组同轴输
出,右端是交流电源插座。
别处理能力,能够识别出被噪声淹没的信
号。安桥的实验证明,人类甚至可以识别出
比噪声电平低30dB的微弱信号。
冲性噪声的数字设备来说,乐器的余音不会长时间延续,常常会
中途消失。
安桥为了彻底去除脉>中,f生I噪声、与音乐信号相关的噪声以及
类似信号谐波的噪声,让人的听觉处于能正确识别各种频率成分
的状态,做了大量的研究工作。其中去除脉冲性噪声技术的典型
例子就是用在CD机C-777中的VLSC(Vector Linear Shaping
Circitry)和用在数字前置主放大器A一977中的VL—Digital。这里
先介绍VLSC。
因此尽管模拟录音机的重放音频的信
噪比只有70 ̄80dB左右,但我们感受到的
信息量甚至比信噪比在lOOdB以上的CD还
要多。
白噪声和颤噪噪声由于与音乐不相关
并且是随机性的噪声,所以对音乐的危害
要轻得多。最为有害的是随信号出现的像
调制噪声那样的类似信号谐波的噪声、回
声和感应交流声等周期性噪声以及脉冲性
噪声。
二寨 c_777的概貌 i 萋 i
C一777是C-733的后继机,其外观如照片l、2所示。该机在日
本的售价是7万日元(约合人民币4550元),属普及型机种的价格。
该机具有滤波器模式切换、绝对相位切换、超高精度时钟及其微调
功能、CD-R/CD—Rw/CD Extra的MP3文件的重放功能、数字输出开/关
功能等多种功能,其音质超出了该档次的机种的音质,可以说是一
特别是脉冲性噪声,当声音中混入有
脉 中性噪声时,由于人类自身具有防卫的
本能,会在一瞬间将听觉的灵敏度降低,
所以在脉 中性噪声之后耳朵的分析能力会
在一瞬间下降。因此对于在信号中混有脉
款物超所值的多功能、高音质的CD机。
C-777的内部结构如照片3、照片4所示,该机使用了带大型
短路环的EI铁芯的电源变压器{1:]22000 F的大容量电源滤波电容
^
2007年第4期‘ >
维普资讯
照片3从前面看到的内部结构
中央靠前是CD机芯,靠后是信号电路和电源电路的 ̄-Eli
刷电路板。左端靠前是安装有副变压器的待机电路板
,
后面
是主电源变压器。
照片4从后面看到的内部结构
在前面板的背面安装有操作控制和显示电路的电路板
,
在
耳机插座的背面安装有与插座一体化的耳机放大器电路板
。
照片5公司自制的CD机芯上盖板,为既增加强度又防震用
了厚1 6ram的钢板
器。模拟输出端子采用黄铜加工并镀了金的RCA插座。
在与音质有关的关键零部件上都做了镀金处理。
可读取CD—R ̄I%D—RW碟片的CD驱动机芯是安桥自
己生产的,在CD机芯的上部安装有~块厚1
.
6mm的铝
制的金属板,该板作为稳定器使用,可以减小振动并
增加CD机芯的强度,有利于提高读取的精度和减少伺
服电流的变动。碟片的托盘采用双轨结构,扩展了托
盘的伸出空间
≮段 实用影音技术
底板采用1 6mm厚的钢板弯曲而成,在底部的巴
角上安装有用黄铜加工而成的并涂有抗振涂料的脚圭
三、电路组成
C~777的信号处理电路框图如图7所示,其构
常简单。用光传感器从碟片上拾取的信号经索尼公
照片6平稳的CD托盘
照片7 1 6mm厚的底板、四个黄铜加减震垫的脚钉
照片8用同轴电缆将CXD3O14输出的数字信号送往数字信号{
出电路
维普资讯
接耳机放大器
自产的C
驱动机
数据
LR
时钟
位时钟
内含数
字滤波
器的双
DAC
二VLSC
022/LF
嘉I
聚焦
BTL方式
伺服驱动器
跟踪
经向
∞船+ 黼+ 傩+
BA5947
耳
主轴
审
22.F
脉冲变压器数字输出
光输出
光输出
耳机音量调节
生产的数字信号处理集成电路CXD301 4解
调成PCM信号,再经内含双模式数字滤波
器的双I]/A转换器WM8740还原成正和负的
差动模拟信号。双D/A转换器WM8740是英
国Wolfson的产品。
一 一十一 二
图1 信号处理电路框图
器电路板。在耳机放大器电路板上先用耳机电位器对信号电平进
行调节,电平调节后的模拟信号经耳机放大器放大后送往耳机插
座。
数字输出信号如照片5所示的那样,用75Q的同轴电缆将
CXD3014输出的已变换成S/PDIF格式(IEC60958/CP—l201格式)的
随后将该差动信号(平衡信号)差动
放大变换成单端信号(非平衡信号),用
称之 ̄VLSC的特殊的滤波电路将脉冲性噪
声和高频哚声滤除,再经电压输出器构成
的输出缓 中器送往模拟信号输出端子。
耳机输出是经安装于主印刷电路板上
的专用缓 中放大器将模拟输出信号以较低
的阻抗送往与耳机插座一体化的耳机放大
数字信号送往74HCU04。74HCU04是一块C-MOS两级放大型驱动器。
该机的数字信号有一组同轴信号输出端子和两组光信号输出端
子。光信号输出是经TOS—LINK光发射组件TOTXI41输出的。
同轴输出数字信号用的第二级驱动器是采用三个驱动器并
联,然后用脉冲变压器隔断直流,将数字信号送往RCA端子。
。j
四 超高精度系统时钟及其微调功能 i
信号处理集成电路CXD301 4@EID/A转换器WM8740在工作时都需
+40
+30
。
(设定的上限值),_『 T
J
ll
l
+20
时十
钟
口I
.
I}百)
16934400MHz ±
范
围一
(工场设定值) fl 薹
・
~
20
3O
l
l
I
f
—
——
40
16 934330MHz—L
图2超精密时钟及其微调电路
(b)
2007年第4期tl8
维普资讯
DIN
LRCIN
BCKIN
SCLK
要送入384f 、即16.9344MHz的系统时钟。
该机装备的是可将频率的精度控制在±
1.5ppm以内的超高精度时钟发生电路和时
钟频率可在±70Hz的范围内分级可变的具
有微调功能的电路。
±1.5ppm的超高精度的固定时钟在
C一733中就已经采用,经研究发现录音时
的时钟精度并没有这么高,如果在重放时
能根据碟片的具体情况适当地改变一点时
钟频率的话重放的效果会更好一些。
当录音时和重放时的时钟频率相吻合
的话,音像和成像将很清晰,重放声场的
空间会非常逼真,时钟不吻合的话成像会
变得模糊不清。
在该机中采用了图2的电路,可将
16.9344MHz的系统时钟在±70Hz的范围内
进行调整,也就是说,用该电路进行处理
之后,系统时钟不再是固定不变的.,而是
可以在1 6.934330MHz至1 6.934470MHz间变
化。这一微调是由微机控制的,以平均
1.75Hz为间隔,分±40级进行系统时钟的
微调。
微机进行微调时的设定值被存储在微
机的闪存存储器中,所以即使关断电源设
定值也不会丢失。可以用菜单中的“清
除”来进行复位。
时钟电路单独做在一块小的电路板
上,该时钟电路板被垂直地安装在主电路
板的D/A转换器附近。这主要是希望时钟的
连线要尽可能的短。超高精度的压控晶体
<M 实用影音技术
模拟
输出
+L
—
L
+R
——
R
图3 WM8740的基本组成
振荡器(VCXO)是日本大真空公司的特殊产品。
五、o/A转换器
该机使用的D/A转换器是对各种D/A转换器进行性能比较后才
确定下来的,采用的是英国Wolfson公司的WM8740。WM8740是一块
内含数字滤波器的双D/A转换器。WM8740的内部结构如图3所示,
是一块可对1 92kHz取样的24bL特的声音信号进行处理的高速D/A转
换器。
输入的左右声道的串行数据在串行接口的串/并行变换电路中
被分离成左声道和右声道的独立数据,经数字电位器和数字衰减器
送入8倍超取样24bL特输出的数字滤波器,用数字滤波器将约20kHz
以上的高频分量滤掉。
该数字滤波器的截止特性有图4所示的两种模式(快滚降模
式和慢滚降模式),使用时可在这两种滤波模式间切换。使用者可
以根据乐曲的情况和个人的喜好自由地进行选择。滤波器的切换
不光是在停止状态时可以进行,即使是在光碟播放时也可以通过
振铃小
数量少
时间一
a)快滚降模式
图4两种滤波器的滤波特性
维普资讯
~
6O
一一
遥控器和面板上的按键进行切换。
i・
从数字滤波器输出的数字信号随之被送入噪声
三
可
听
频
塞
…
. 删 ‘
整形器中,该集成电路还可以使用外接的HDCD译码
。
器中内含的数字滤波器,将自身内含的数字滤波器
i
北 特OAC
WM8740
…
旁路,直接把左右声道的数据送入噪声整形器。
噪声整形器(∑△调制器)将8f 24比特的数据
用二阶哚声整形处理变换成64f (2.8224MHz)的6bL
特数据。用6比特∑△型D/C转换器将64fc6比特的数
据转换成正和负的差动模拟信号,经内部的一阶模
U^ ,
,
+_ ●
一
L
嚼 一
{2O
210
拟低通滤波器滤波后以差动电压信号的形式输出。
该D/A转换器采用了动态元件匹配(Dynamic
Element Matching)的方法,将转换误差在时间轴
上进行分散,所以D/A转换的线性和音质非常优异。
图5是WM8740与1比特D/A转换器、20比特D/A转换器
频率【ktlz】
图5可听带外噪声电平的比较
在20kHz以上频率范围内的噪声电平的比较。与l比
特D/A转换器相比,WM8740在该频率范围内的音频噪
声电平要小很多。
=
六 拥有专利的、 sC
VLSC是Vector Linear Shaping Circuitry ̄缩写,
是一种大幅度地提高去除上下对称的脉冲噪声效果
的新型噪声去除电路。
由数字电路中混入到D/A转换器输出信号中去的
脉 中噪声一般都是上下对称的。如图6所示的那样,
图6两种噪声滤除方式滤波效果的不同
过去是用低通滤波器来滤除,这种方法并不能将脉冲
噪声完全去掉,只能使噪声的波形变得圆滑一些,幅
输
输出
图7 VLSC电路的组成和各部分的波形
, ^
2007年第4期 8
维普资讯
图8模拟电路的组成(左声道)
经这样的处理就可以从输入信号中将
上下对称的脉 中,{l生噪声和高频噪声滤掉,
用VLSC电路输出与原信号相似的输出信
号。各部分的实测波形如图7所示,不但
脉冲性噪声被完全滤掉,还将信号放大到
所需要的幅度,输出的是干净的音频信
号。
七、 模拟电路的组成 j j 。。
D/A转换器以后的模拟电路如图8#D照
片6所示。由D/A转换器输出的相位相反的
正、负模拟电压信号经兼有一阶低通滤波
器功能的差动放大器变换成一路信号。在
这个阶段,在D/A转换器中混入的脉冲性
噪声仍然混在信号当中,所以随后 ̄VLSC
电路将噪声滤除,输出没有噪声的干净的
照片9左右对称分布的模拟电路
信号,然后经电压输出器构成的缓 中器将
度有些衰减。
VLSC是用矢量发生器来去除脉冲噪声,可以将上下对称的脉
信号送入模拟输出插座。
耳机用的信号用兼有缓 中器功能的增
益为一1的反相放大器从主电路板上以低
阻抗的方式输出,该输出信号被送入与耳
机插座一体化的耳机放大器电路板。在耳
机放大器电路板上先用耳机电位器对信号
电平进行调整,然后用反相放大的耳机放
中噪声和高频噪声完全滤掉,输出的是平滑的模拟信号。
图7是VLSC的原理图。它是将锁相环电路中的压控振荡器
(VCO)换成了矢量发生器和积分器,是一种流动平均滤波器。
矢量发生器用桥式恒流源电路产生信号电流,积分器将该电
流信号变换成电压信号。把积分后的结果与输入信号在比较器中
进行比较,然后由比较器发生指令。为了让矢量发生器不对脉冲
性噪声产生响应,用延迟电路对信号产生一定的时间延迟,上下
对称的噪声对电容器充电或者放电,相互抵消,并吸收延迟电路
大器进行放大后送往耳机插座。
出于音质的考虑,模拟电路所使用的
运算放大器都采用了电流驱动能力强的TI
公司的双运算放大器NE5532。 截止频率以上的上下不对称的噪声。延迟电路采用的是由R3¥E]C
组成的RC电路,使矢量发生器不能跟踪这些噪声。
静噪电路采用晶体管组成的短路型静
:s6 |实用影音技术
维普资讯
噪电路,当不需要静噪时晶体三极管的基
极为负电位,确保晶体三极管完全截止,
会使整个数字电路的电源电压产生波动,数字信号容易出现抖动。
因此,该机采用数字电路和模拟电路的电源共同使用同一个次级绕
组,而伺服驱动器所需的电源则用另外一组次级绕组单独产生。这
防止信号出现失真。
八 电源电路 ;= ÷j
样设计可以防止伺服电路对信号电路造成干扰。
由于该机的数字电路和模拟电路共用一组次级绕组,所以该机
信号处理电路的电源滤波电容器的容量选得很大,为22000 F。在
数字电路用电源电路中,每个部分都用一块专用的稳压器供电,防
止电路间的相互干扰。
这一档次的CD机用的是最大型EI铁芯
主电源变压器,图9是电源电路图。待机
电路部分是为遥控电路提供电源的,详细
说明在此省略。
对于模拟信号电路来说,由于采用稳压器的供电方式会导致
般CD机电源变压器的次级绕组常分
音质恶化,所以在电源电路中没有使用稳压器,即不采取稳压措
施。左、右声道的放大器部分以及耳机放大器部分所需的电源电
压都是同时取自电源滤波电容器,中间经RC去耦电路之后直接供
电。用RC去耦电路是为了防止相互之间出现干扰。
该机之所以能放出从其价格难以想象的悠然自得的声音,其秘
为数字用和模拟用两组,分别给数字电路
和模拟电路供电,驱动电机和传动装置的
伺服驱动器所用的电源往往是由数字电路
的绕组供给的。但是采用这种方式供电时,
伺服驱动器所需的电流很大,达数安培,
密正在于使用了大容量高音质电解电容器的非稳压电源。圆
图9电源电路的组成
2007年第4期 _=
,、, ,、