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PT2399卡拉OK电路

2010年11月27日 11:05 本站整理 作者：佚名 用户评论（1）

关键字：PT2399(1)卡拉O(2)

KALAOKE电路原理

1）话筒输入由两个话筒七脚插座引入信号，在话筒未插入时话筒输出信号被短接到GND。只有在话

筒插入时，话筒输出信号才会与GND断开,并有效输出到后级功放。电路图未画出，7脚话筒有一组开关，

话筒未插入，把输出短路到地，起到静噪的效果，话筒插入会自动短开，音频通路畅通。这个大家找一个

7脚座研究下。

2）话筒输入信号经过IC1A双运放一侧放大器正相放大管后，由50K单联电位器（2W1）实现话筒

MIC VOL衰减调节，音量调节后的话筒信号再经过一级共射极放大电路，同样由IC1B双运放另一侧实现

反相放大，话筒信号最后进入RSM2399进行混响（ECHO）处理。调节2399底6脚下地电阻阻值可改

变混响延时时间，一般以听到渐弱连续的7个回声为标准。

3）RSM2399可以处理音频信号的延时效果，其外围元件连接请参考PT2399的DATASHEET。

KALOKE电路检修

1）MIC话筒电路故障:话筒无声无输出。

A）检查MIC电路供电

检修步骤先确认RSM2399供电正常，正常供电RSM2399的PIN1脚对地电压为4.7V～5V,无信号

输入时为5V,同样还须确认话筒IC1双运放的供电正常。

B）检查MIC信号通路

输入MIC信号（插入话筒试音，同时测试），用示波器观察C15是否有耦合的信号输出。

如果C15没有信号输出说明故障在MIC双运放IC1放大电路，须重点检测IC1放大，是否供电不正

常或者耦合电解开路，音量电位器虚焊，信号短路等不良，可排除故障。

如果C15有信号输出说明RSM2399输入信号OK，但是RSM2399无输出，首先应检测2C11耦合

的信号是否因话筒插座不良被短接到地了。否则检测RSM2399外围电路和RSM2399品质。

注：话筒插入，输出信号仍被短路到地，则话筒插座不良，须更换。正常状态，两个话筒插头均未插

入话筒，则信号被短接到地，任意一个插入则信号将不再被短接到地。

2）MIC电路故障：调节MIC VOL或者ECHO有杂音

检修步骤重点应放在MIC VOL/ECHO电位器品质上，检查是否电位器内部簧片接触问题，可以用专

用清洗液或者工业酒精清洗电位器内部，有条件则直接更换不良电位器。

3）MIC电路故障：MIC声音失真

检修步骤重点应放在两个运放（IC2运放把MIC信号和其他音频信号做了一个加法器混合，使人声

和音乐叠加KALAOKE）和RSM2399本身品质或者外围元件品质。重点检查他们的供电是否正常，必要

时更换元件，用“替代法”缩小问题区域，直到找出问题给予排除。

cheung 的 卡拉OK电路

卡拉OK电路

早期的卡拉OK电路较为简单，主要由话筒放大电路和音乐信号混合电路组成。以后又增加了以BBD

延时器件为核心的混响电路。90年代中期，随着音频数字信号处理技术的迅速发展，卡拉OK领域内的

音频处理技术也得到了长足的进步，新一代的数码延时芯片的信噪比、失真度、频响和动态范围的指标均

在BBD延时芯片之上，因此很快便在各类音响器材中得到了广泛的应用。如今，卡拉OK已成为AV功

放等音响器材的必备功能。

图1是目前AV功放中常见的卡拉OK核心电路的原理框图。电路共分为三大部分：话筒放大电路、

混响处理电路和混合放大电路。各路话筒信号首先送入话筒放大电路放大，经音量调控后混合，再由混响

电路进行延时混响处理，处理后的信号分为两路送入左右声道与音乐信号混合。

1．话筒放大电路

由于话筒信号比较微弱，一般都只有几毫伏至几十毫伏，而延时集成电路的输入电平必须达到250mV

以上，才能获得足够高的信噪比，因此所有的卡拉OK电路均设有话筒前置放大电路。

根据实际需要，话筒放大级通常设有两路或三路独立的话筒放大及音量控制器，话筒信号需先经混合

放大器混合后再送往混响处理电路。话筒放大及混合电路的设计比较灵活，图2给出一种话筒输入放大及

混合电路。

话筒1的输入信号由3IC1A预放大并经3W1进行音量控制后在3IC2B与话筒2和话筒3的信号混

合，再输出至话筒音调及混响处理电路。3C2用于限制低频频宽，滤除不必要的低频，提高人声的清晰度，

此电容器取值对音质有较大的影响，取得过大将会使声音沉闷，取得过小则会使声音生硬。3R6具有输出

短路保护作用，它与3C4组成无源低通滤波器，抑制不必要的高频信号和预放大电路产生的高频噪音。

3MK1是话筒1插座内附加的机械开关，在话筒插头未插入插孔时将相应电路产生的高频噪音对地短路，

可进一步提高信噪比。

一般数码延时电路的额定输出幅度均在1VRMS～1.5VRMS之间，延时电路前的话筒放大器就必须

有合理的增益设置。如输入电平过大则会使延时电路产生高频失真，严重时更会产生削波失真。输入电平

过小，信噪比就会大打折扣。由于其额定输出幅度是在输入1kHz正弦波信号时测定的，而对高频信号来

说其输入幅度在1/2额定输出时已开始失真，因此正常使用时延时电路的输入幅度应设置在350 ～750

mV之间。如果话筒放大电路后设有音调电路，考虑到使用者可能将音调调节至较大位置，为避免产生失

真，话筒放大器的增益通常可设置为25～35倍即可。该功放延时芯片采用了日本三菱的M65831，其额

定输出幅度为1VRMS，故话筒放大级的增益设计为25倍。

2．混响处理电路

混响最明显的体现是回声，多次不断衰减的回声重复即形成混响。最早的卡拉OK电路是不具备混响

处理功能的，后来为了模仿大自然、音乐厅等场所的自然回声效果，设计了混响处理电路。无论采用的是

何种延时器件，混响处理电路的结构形式均与图1相同。

混响处理电路一般由输入低通滤波器、延迟处理器、输出低通滤波器和回声混合电路组成。面板控制

器件一般有延迟时间、混响时间和回声音量调节。混响时间为重复回声相对于初始输入信号（即直达声）

下降了60dB所需的时间。延迟时间是指相邻两次回声的间隔时间，根据不同的集成器件又有多种控制方

式。常用的混响IC为PT2399，采用调整振荡器外接电阻值改变振荡器的振荡频率来微调延迟时间。另

外一种如M65831、BA5096等除可采用简单并行控制模式改变延时控制脚的直流电平组合来调整延迟时

间外，还可使用串行控制模式，方便与CPU接口，实现多种控制功能。

数码延迟处理是通过模数转换器将模拟音频信号转换为数字信号后写入存储器，经存储一定时间后取

出由数模转换器转换为模拟信号，信号即被延迟。数码混响电路与BBD混响处理电路的区别仅在于所采

用的延时器件不同。下面以日本三菱的M65831数码延时芯片为例简述数码混响处理电路的基本原理，

其它数码延时芯片除存储器、延迟时间、控制方式等有所不同外，工作原理均与此相同。图3为该芯片的

常用应用线路图及IC内部原理框图。

话筒信号首先分为两路，一路作为直通信号送往后面的混合放大器与回声信号混合，另一路则通过

C1、R1进入延迟芯片内部的输入低通滤波器（LPF1）。LPF1的作用是阻止过高的频率进入内部的自适应

增量调制器（ADM），以防止ADM产生大量的失真信号，有利于提高信噪比。信号随后进入由比较器

（COMP）、主控制器（MAIN CONTROL）、调制器（MOD）和积分放大器OP1组成的模数转换器进行

量化编码、调制，转换为数字信号后写入存储器SRAM，再根据用户指令存储一定时间后由主控制器取出，

信号即被延迟。延迟后的数字信号由解调器（DEM）解调出音频信号（即数模转换），再经积分放大器

OP2整形、输出低通滤波器（LPF2）滤除采样频率信号及数字高频噪声，即可得到被延迟后的较纯净的

音频信号。C4、C7分别为积分放大器的外接积分电容，C5、C6分别为调制器和解调器的外接电容。延

迟后的音频信号又分为两路，一路由混响时间电位器衰减后由R9反馈至LPF1输入端进行延时、衰减处

理，以得到多次的不断衰减的回声，从而形成混响效果，另一路则经回声音量电位器衰减后按一定的比例

与未经延迟的直通信号在IC1B的输入端混合后即可得到仿真的卡拉OK混响声。混响时间和回声音量既

可单独调节，也可合并在一起调节，只不过信号的取出位置稍有不同而已。

应用时需注意回声信号与直通信号的混合比不宜过大，混合时回声信号应至少比直通信号低3dB以

上，否则将极易造成电路产生自激或啸叫等现象，生产时也可能因器件的差异而造成电路的不稳定。混响

时间和回声音量电位器如采用普通的线性电位器，则必须在电位器的输入输出端并接一电阻，以维持接近

指数型的衰减量，保持调整时的顺畅感。

3．话筒信号与音乐信号的混合电路

话筒信号需与音乐信号混合后才能送往功率放大电路放大。由于卡拉OK电路的增益较高，又有混响

处理，势必会带来较大的高频噪声，为了保证在不插入话筒时也能获得足够高的信噪比，必须设置话筒信

号开关电路。话筒信号开关电路主要分为直接对地短路控制、电子开关控制、继电器控制三种方式。通过

话筒插座内附的机械开关将卡拉OK电路的噪声直接对地短路是最为简捷、使用最多的方式，但也存在着

一定的缺点，其输出信号线较长，容易引来干扰，如果地线分布不合理，更会带来意料不到的噪声。现在

已有很多AV功放采用了性能更好的电子开关和继电器控制方式，既可通过话筒插座内的机械开关输出直

流电平去控制电子开关或继电器，也可应用话筒信号检测电路去实现自动控制。

4．卡拉OK其它附属电路

为了进一步提高卡拉OK的音质及满足卡拉OK爱好者的各种喜好，很多AV功放的卡拉OK电路在

图1的基础上根据不同的需要又增加了音调控制、人声变调、跟唱、谐波激励等新型电路。

增加音调控制电路对卡拉OK演唱非常有利，可灵活有效地对不同演唱者的声音进行润色修饰，以进

一步提高卡拉OK演唱的乐趣。目前采用最多的是负反馈式高低音调控制电路，该电路可参考本讲座第二

讲的介绍。某些新型的AV功放和卡拉OK机还具有多种人声变调功能，从而使卡拉OK变得既好唱又好

玩。考虑到很多人喜欢使用AV功放来进行卡拉OK娱乐，此时影碟机内的卡拉OK跟唱功能便失去了作

用，于是内置卡拉OK跟唱功能的AV功放应运而生，从而使更多的卡拉OK爱好者能更从容地学习和进

行卡拉OK演唱。

人声中具有丰富的谐波成分，但往往由于话筒和卡拉OK电路的因素而受到了较大的损失，使人声显

得干涩，演唱起来也比较吃力。为了解决这个问题，国内如天逸、奇声等AV功放生产厂家的部分AV功

放均加入了电子味精——谐波激励电路。由于目前对该电路介绍较少，图4的谐波激励电路可以供大家

使用时参考。

图中的3IC3B及其外围元件组成高通滤波器，用以取出话筒信号中的高频成分。其中一路送往3IC4A

以取出话筒信号的正向包络，再由3IC4D输出至控制三极管3Q1及由3IC4C反相后送至控制三极管3Q2。

另一路送至开环放大器3IC4B产生基波频率相同的方波，再用此方波去控制开关管3Q1、3Q2，以得到

与原信号频率、幅度均相同的含有丰富谐波成分的激励信号。激励信号经3IC5A及其外围元件组成的低

通滤波器滤除较高频率的谐波信号，再由3W6调整激励量后与原话筒信号在3IC5B混合输出至数码延时

电路。

随着人们欣赏水平的不断提高以及家庭影院的升温，人们已不满足于传统的卡拉OK演唱方式，于是

内置家庭影院程序的多功能卡拉OK芯片也应运而生，其中以雅马哈的YSS903芯片为代表，其内部具有

一个供话筒信号用的模数转换器和两个供音乐信号用的数模转换器，并内置卡拉OK系统所需的混响、变

调、歌声抑制、卡拉OK跟唱、环绕立体声等处理功能，能以丰富多彩的方式加以利用。除了上述的卡拉

OK功能外，YSS903还可使用另外的多种家庭影院模式。在家庭影院模式下，能对电影或音乐节目附加

多种环绕立体声效果供欣赏。