多路音频模式切换器工作与应用

"多路音频模式切换器"的工作原理与应用

作者天津市电视技术研究所刘光胜高玉龙

摘要：本文介绍了多功能厅扩声系统中使用的"多路音频模式切换器"的技术要求、工作原理，并给出在实际应用场合下设备连接、操作的相应说明

一.概述

在多功能厅扩声系统中通常要兼顾会议、演出和影视播放等多种功能要求。会议扩声、文艺演出（音乐〉扩声以及5.1声道影视扩声对系统通道的要求各不相同，即各种扩声模式下投入使用的声道数目不同，那么如何实现上述各种扩声模式的功能呢

通常是采用四编组调音台实现这一功能。主通道输出左、右声道；编组1输出中置声道；编组2输出超低音声道；编组3输出环绕声左声道；编组4输出环绕声右声道。这样就完成5.1声道影视模式输出。演出模式下就需要关掉编组3、4输出，

只开通主通道输出左、右声道、中置声道和超低音声道，并且中置声道电平要降低6dB。而在会议模式下只开通主通道输出左、右声道和中置声道。一方面，这种工作

方式需要多编组调音台，因而增加了设备造价；另一方面对操作者技术水平要求较

高。因为在不同模式下，调音台各路推子的调整位置有着严格要求，以保证声像定位的准确。

设备价格的高低还有解决的余地，但对于一般单位，高水平的设备操作人员

就不那么容易找得到。因此简化操作，降低设备操作使用的难度就成了用户的普遍要求。

为此，本所广播技术研究室根据这一市场需求开发了"多路音频模式切换器"这一产

品。

二.音频模式切换器技术要求

1.功能要求：

多路音频模式切换器是把扩声系统调音台左、右声道输出信号和DVD播放机＜电影机）输出的5.1声道信号，通过微电脑控制专用信号处理芯片等实现"会议模式"、"演出模式"以及"电影模式"的快速切换功能：

□"会议模式":

DVD播放机输出信号静音；调音台左、右声道输出信号转换成 5.1声道信号输出。但是，在本模式设置中只有：前左＜FL）、中置＜CT）、前右vFR）声道有输出。

□"演出模式":

DVC播放机输出信号静音；调音台左、右声道输出信号转换成 5.1声道信号输出。但

是，在本模式设置中只有：前左＜FL）、中置＜CT、前右＜FR和超低音＜W声道有输出。

□"电影模式":

调音台输出信号静音；DVD播放机输出的5.1声道信号，前左＜FL）、中置＜CT、前右＜FR、左环绕＜SL）、右环绕＜SR和超低音＜W声道通过本设备将各声道信号输出。

设备的音量调整采用数字电位器多声道同步进行，并有数字显示音量衰减的

分贝数，与此同时还有10位LED主电平显示器进行主声道输出电平指示＜取自前左，前右输出的合成信号）。六个声道输出各有一只LED象征性地表示信号输出的有、无

状态<信号达到一定的幅度，指示灯点亮）。

整机是由1U结构机箱构成，可安装在19英寸机架上使用。电源系采用交流

220伏供电。该设备前、后外观图片如下图所示：

2.技术指标：

□输入信号：调音台左右声道输出和DVD5.1声道输出

□输入电压：最大为2伏有效值。

□输出信号：最多达六个声道输出。

□输出电压：最大为2伏有效值。

□输入阻抗：50K Q <各通道）

□输出阻抗：小于200 Q

□ 信号失真：1KHz 时< 0.1% <1Vrms ）

□输出噪声：6 口V （信源内阻=600Q , A计权>

□ 信噪比：100dB <1V有效值，A计权）

□输入通道隔离度：81dB（不加权>

□静音功能：95 dB <1V有效值，A计权）

□自动保存最后一次关机前的工作状态，模式及音量状态。

三.音频模式切换器的工作原理

多路音频模式切换器原理框图如下图。主要由输入选择及模式转换器、多通道音量控制器、控制CPU功能键、输出衰减分贝数显示及状态存储器）、主通道电平指示及通道状态指示这几大部分构成

音频模式切换器希匡图

输入选择及模式转换器：此部分通过 I2C 总线由CPU 进行对四套立体声

节目信号及一路5.1声道输 入信号的选择。从四套立体声节目信号中，选择一路信号 （本设备只用一路 ＞转换成5.1声道输出。 一路5.1声 道输入信号被选择后，信号原 封不动地输出。各种工作模式的选择也在此部分完成，根 据不同的模式需要来选择不

同的输入信号，以及关闭或打开各相应的输出通道。

＜完）

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多通道音量控制器：此部分通过I2C总线由CPU!行对前面送来的5.1声道输入信号进行同步的电平调整。

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控制器

控制CPU 通过I2C 总线，进行模式转 换及输出电平的调整，并将工作状 态进行

保存。功能键，设有模式选择键及输出电平控制键；输出衰 减分贝数显示，由 两位LED 数码管构成，显示 的数字为0〜79,其数字的含义是输出信号被衰减的分贝 数；模式

状态由三个LED 指示灯来表示，某个模式工作时，其相应的 LED 指示灯点 亮；状态存储器，用 来保存设备最后一次关机前，本设备的工作模 式及信号输出的

衰减分贝数，下次开机时自动进入最后

一次关机前的工作状态。

主通道电平指示及通道状态指示：主通道电平指示，

10位LED 主电平显示 器进行主声

道输出电平指示 ＜取自前左，前右输出的合成信号）；通道状态指示，由六个 LED 指示

灯 来表示，各自输出通道的信号电平达到 -20db 时，指示灯点亮。 四•音频模式切换器的应用

下面给出音频模式切换器在某多功能厅扩声系统中的应用举例。与多路音频模 式切换

器相关联的设备连接图：

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