M69032杜比定向逻辑环绕声解码器

作者：音响技术 苏伟

欢迎访问e展厅 展厅 2 音响/数码产品展厅 数码相框, 音频播放器, 音响,... 杜比定向逻辑环绕声是美国杜比公司开发的环绕声系统，它能将4声道杜比音源编码的两声道信号再经解码还原成杜比四声道环绕声系统（即4-2-4），所谓定向逻辑就是利用特殊逻辑运算方法设计的方向性增强电路，突出了音源方向性，使观众在欣赏电视画面的同时，感受到一个与画面同步的动态声场，产生一种定位准确的多维空间效果，使观众获得身临其境的感受。 现在，杜比定向逻辑环绕声解码电路已在影碟机、AV功放中得到了普遍应用。这里以凤之声AV999放大器用M69032/NJM2177为主芯片构成的环绕声解码板为例作详细介绍。 解码电路就是从复合双声道信号中LT、RT、不原左左（L）、右（R）、中（C）、环绕（S）四个互不干扰的独立信号，经放大后分别推动左音箱、右音箱、中置音箱、环绕音箱。 杜比定向逻辑环绕声解码电路是主动有源解码，它主要采用了自适应解码阵和一个中央控制模式，自适应矩阵主要采用压控处理方法，而压控处理法是采用了方向性增强技术和附加功能很强的中置声道输出电路，来明显提高宽广声场的定位感和方向感，提高声道分离度，并可人为控制中置模式，通常这种处理法也叫村比定向逻辑环绕声解码器，附图中输入平衡控制用于调整左右输入电平，使其保持平衡，以保护矩阵电路达到最佳性能，防混淆滤波器主要用于防止25kHz以上的噪音进入下一级，延时主要用于控制音箱的声音紧接在前方声道声音的后面到达听音者。根据掩蔽效应可知，人耳将分辨不出后一个声音，从而增强前方声道的定位性能及环绕效果。7kHz LPM用于防止延时的时钟及其他高频谐波信号进入解码器，引起编码和解码的同步失调，杜比降嗓器用于降低嗓音和某些串音信号，主音量控制可同时控制各声道输出电平，维持足够的信号峰值余量及整个调节范围的电平跟踪能力，噪声发生器输出一个稳定的中频噪声作调试各声道电平用，以方便调节各声道电平在听感上的一致与平衡，自适应解码矩阵的作用是解码还原出编码前的4声道信号L、R、C、S。中央模式控制的作用是控制解码系统的工作模式，主要是控制中央声道3种工作模式。 1、标准模式（NORMAL） 此模式下可用小型中置音箱，它将中央道100Hz以下的低音信号送到主声道，而100Hz以上的信号仍用中央声道输出，故可用小音箱及小功率功放，用于房间面积较小的居室，其效果较好，主要优点是剧中人物对白音源定位准确，不随环绕声而飘动，若放在电视机上面，应采用防震音箱。 2、宽带模式（WIDE） 此时L、C、R都是全频带放音，故中置音箱选用和左、右主音箱一样大的音箱且要求房间大，它的设置方法和电影院相似，音效十分理想，再现逼真的临场效果，故在正规厂家的AV功放中得到大量应用。 3、幻像模式（PHANTOM） 当听音室较小时，不便放置中置音箱，可用此模式，此时中置声道的全部信号自动地被分到左、右音箱上，此时，听者位置较为严格，且左、右音箱距离不超过1.5m，否则当播放出很强的音源时，可能出现中空感或音像中断（此模式虽无中置音箱，但由于解码和方向性增强电路的作用，仍比原来的普通双声道效果好得多）。 4、中置信号关闭模式（OFF） 即Hi-Fi模式，此时中置声道信号全部关闭，只留下L、R声道信号，这种模式一般在播放CD唱片Hi-Fi节目时使用。 5、音箱配置 标准的杜比定向环绕声解码器处理后的信号严格地说应是左、右、中、环绕四个互不干扰的独立信号，经独立的四路功率放大器分别推动左音箱、右音箱、中置音箱和环绕音箱。 为了放音对称，环绕音箱多采用左环绕和右环绕两只音箱，所以，商业上也把杜比定向逻辑环绕声系统称为五声道AV系统，但实际上仍是四声道。也有称为六声道或七声道的杜比定向逻辑环绕声处理器的。所谓六声道是将中置声道用两个功率放大器输出，分别接左、右两个中置音箱；七声道则是将环绕声道分成四个声道输出，即左后置环绕声，严格地说仍是四声道。杜比定向逻辑环绕声的左、中、右三个声道的频率范围能达到20Hz~20kHz，即可满足全音域放音的需求，环绕声道的频率范围比较窄，约为100Hz~7kHz。 由于杜比环绕声解码器能够对编码后的信号进行解码，再现逼真的临场效果，故在正规厂家的AV功放中得到大量应用。目前，经过杜比公司认证的解码芯片主要有M69032、NJM2177、CP55、VP66等芯片（其中M69032可以和NJM2177互换），M69032内部包含有解码所必需的全部单元电路，外部只需接延时电路（M65830或BA5096等）即可完成整个AV系统中的全部工作。（见图） 含有编码的LT、RT复合音频信号分别经C45、C43进行M69032的(15)、(22)脚，经自动平衡放大后从(16)、(21)脚出，然后直接从(17)、(20)脚进入带通滤波电路，从(18)、(19)脚输出后各分为两路，一路进入(7)脚（L+R）、(10)脚（L-R）矩阵电路和滤波整流电路；另一路经 (6)、(9)脚到另外两组全波整流电路，在杜比环绕声模式下，L、R声道信号分别从(32)、(33)脚输出，从(38)脚输出中置信号，环绕信号从(39)脚输出，进入到BA5096的(28)脚，延迟20μm后送入M69032的(48)脚内部的杜比B降噪电路以及中置模式控制电路，降嗓处理后的环绕声信号从(29)脚输出到后面的功率放大器。 M69032的控制电路很简单，(31)脚为声道模式控制，接地时为双声道（即标准的立体声）悬空时为3声道（只有L、R和C声道，而没有环绕声道S）；接参考电平时为4声道（杜比定向逻辑环绕声L、R、C和S）；(36)脚为中央声道的工作模式控制：标准、幻像宽广，它是通过所串电容器来改变低频响应，当串0.22μF为标准，悬空时为幻像，串10μF电容器时为宽广；(23)脚为粉红噪声测试控制，高电平时为正常播放信号状态，低电平时按L、R、C、S顺序为隔1~2段周期性输出粉红噪声信号。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (5/13/2004)