Chương 24: Các mạch điện dùng cải
thiện chất lượng trong máy ghi âm
1. Mạch tự động điều chỉnh mức ghi ALC (automatic level
control)
Trong quá trình ghi để đảm bảo mức từ hóa cực đại trên băng ứng
với đồng hồ VU kiểm tra mức ghi 100%, người ta dùng mạch ALC thay
cho chiết áp điều chỉnh bằng tay để tránh cho người sử dụng có thói quen
tăng “volumn” để thu lớn mà không biết là tín hiệu được ghi lên băng
quá mức cực đại làm méo dạng tín hiệu và giảm chất lượng âm thanh.
Nguyên lý mạch ALC là khi tín hiệu vào quá mức quy đònh, sau khi
khuếch đại áp ra sẽ không lớn hơn mức cho phép là 100%, giữ cho mức từ
hóa trên băng không vượt quá mức cực đại tiến tới giới hạn bão hòa. Ở
ngõ ra có một đường đưa qua mạch điều chỉnh trở về làm suy giảm mức
tín hiệu ngõ ra.
Có hai dạng mạch ALC
_ Tín hiệu đưa về được chỉnh lưu cho ra thành phần một chiều đưa
về điều khiển cực base tầng đầu làm thay đổi độ khuếch đại.
_ Tín hiệu đưa về được chỉnh lưu để điều khiển transistor tần đầu
làm cho biến đổi trở kháng transistor mắc vào base tầng 2.
_ Dùng mạch điều khiển
 Loại chỉnh lưu ra thành phần một chiều để điều khiển tầng
đầu
Nguyên lý làm việc của mạch như sau: tín hiệu lấy ra từ chân 5, 6
của Tr đưa về đầu từ hỗn hợp, còn đường điều khiển đi qua điện trở R
30
,
diode D
1
, mạch lọc C
17
, R

Nếu nguồn tín hiệu ở ngõ vào lớn hơn mức ghi chuẩn, áp ra lớn
vượt mức ghi 100%, sẽ được diode D
1
nắn cho ra điện áp dương, nhờ
mạch lọc RC san bằng, qua R
32
/R
4
đưa phần điện áp dương về cực base
của Q
1
làm giảm độ khuếch đại của nó. Chỉ có phần điện áp vượt mức ghi
cực đại 100% mới gây nên tác dụng điều khiển độ khuếch đại tầng vào.
 Loại máy ghi âm dùng cho tín hiệu vượt mức cực đại để làm biến
đổi trở kháng tiếp giáp C-E của transistor mắc vào base tầng 2 để làm
giảm độ khuếch đại của nó.
Phân tích mạch ALC của máy MR-5080
Mạch ALC kiểu nắn điện dùng d
iode
Nguyên tắc hoạt động:
Mạch ALC kiểu thay đổi trở kháng vào bằng transistor của MR_5080
Tín hiệu từ ngõ ra qua các điện trở R
19
và diode 1S98 D
1
, tụ C
21
,
điện trở R
24

hợp với các diode và linh kiện thụ động nối bên ngoài để làm mạch lọc
và phân cực điều khiển.
Có rất nhiều loại vi mạch được sử dụng làm mạch ALC như
M51542L, M51544L, M51422P
Giới thiệu mạch ALC trong máy Sharp GF-700Z
Mạch ALC nằm trong vi mạch M51544L như hình vẽ để điều khiển
2 tầng khuếch đại thuật toán chỉ dùng trong quá trình ghi.
Tín hiệu từ micro qua tầng khuếch đại micro M bằng một transistor
được lấy ra trên volumne (VR) 10K để phân cho 2 kênh qua điện trở
R
1
,R
2
và R
4
tụ C
2
đến chân 8, 2 đến tầng khuếch đại không đảo. Tín hiệu
lấy ra ở chân 7, một phần phản hồi âm về chân 9 qua điện trở R
6
, R
5
và tụ
C rồi đưa đến chân 2 của IC VULED. Tín hiệu được khuếch đại lên rồi ra
chân 14 nhờ diode D (1S5119) nắn thành thành phần một chiều đưa đến
chân 5 của M51544L điều khiển ALC. Tín hiệu ra được lấy ra ở chân 10
được lọc bởi tụ C
4
đưa đến hai chiết áp để khống chế tổng trở vào của IC
của đường ghi. Khi ghi tín hiệu vào mạnh, nhờ ALC làm giảm tổng trở

bằng tỷ số S/N. Trong máy ghi âm dân dụng tỷ số S/N khoảng 50
60dB
còn trong các studio tỷ số S/N đạt từ 60
70dB.
Khi có nhiều dạng tín hiệu đưa đến đầu vào và được khuếch đại
lên thì có hiện tượng mức tín hiệu lớn sẽ chèn ép tín hiệu bé. Khi băng
chạy qua đầu máy ghi âm với khoảng không có tín hiệu hoặc tín hiệu yếu
thì tạp âm nghe rõ, nhưng với đoạn băng này đã có tín hiệu thì nghe
không rõ tạp âm. Xuất phát từ quy luật này để thiết kế mạch nén tạp âm
đặt gần tăng âm ghi.
Có các kiểu mạch giảm tạp âm như sau
_ Hệ thống lọc Dolby _ NR
_ Hệ thống B
_ Mạch Dolby_DNL
_ Bộ lọc Dolby bằng vi mạch
 Hệ thống giảm ồn Dolby_NR
Mạch Dolby hoạt động dựa trên nguyên tắc khống chế mức tín
hiệu. Hệ thống này bao gồm 2 phần, theo thuật ngữ toán học gọi là phần
xữ lý và giải xử lý ( processor and deprocessor) còn trong mạch điện
gọi là nén và dãn dải động.
Sau đây là sơ đồ khối của hệ Dolby, phần dưới mức tín hiệu nén
và dãn dải động 100dB.
Sơ đồ trên với dải động 100dB, sau khi nén với hệ số 2/1 dải động
thu hẹp lại còn 50dB (
40  +10dB), mức tín hiệu nhỏ nhất 40dB, lúc
này lớn hơn tạp âm nền là
50dB. Từ hình vẽ ta nhận thấy rằng :
_ Ở mức 0dB: Mạch Dolby không làm việc
_Ở mức dưới 0dB, mạch bắt đầu làm việc, tín hiệu càng yếu thì
được nâng nhiều và đạt mức nâng sao cho lớn hơn tạp âm nền 10dB.

-
20
-
40
-
60
+15
+10
-
10
-
20
-
30
-
40
100dB input
100 dB output
Sơ đồ khối và mức tín hiệu hệ Dolby
Mạch nén và dãn thay đổi theo mức và tần số của tín hiệu không
phụ thuộc vào tần số của tạp âm. Mạch nén và dãn dải động đơn giản
dùng diode là phần tử phi tuyến.
Vì mạch đơn giản nên chọn các linh kiện để cho đặc tuyến bù trừ
nhau là trất khó. Hơn nữa tín hiệu âm nhạc là loại phức hợp nếu như kênh
truyền có méo tần số và pha thì không thể triệt méo biên độ.
Hệ thống Dolby có 3 loại: loại A, loại B, loại C ( kết hợp loại A và B).
_ Mạch Dolby loại A có chất lượng cao nên được dùng trong các
studio chuyên dùng
Sơ đồ khối mạch Dolby A
Trong quá trình ghi tín hiệu qua kênh chính được cộng với tín

_ Dolby NR: tín hiệu kênh phụ cùng pha với tín hiệu kênh chính khi
ghi và ngược pha khi phát lại để rồi bù trừ nhau tạo nên quá trình nén và
dãn dải động.
_ Dolby DNL: khi tín hiệu ở ngõ vào yếu, lúc này tín hiệu ở kênh
phụ ngược pha và cùng biên độ với biên độ kêng chính tại ngõ ra không
có tín hiệu. Khi tín hiệu ở ngõ vào mạnh, tín hiệu ở kênh phụ bò triệt tiêu
tại ngõ ra chỉ có tín hiệu kênh chính.
Nguyên tắc hoạt động của Dolby DNLlà tạp âm ở ngõ ra kênh phụ
lớn nhất khi ở ngõ vào không có tín hiệu hoặc mức tín hiệu nhỏ hơn tạp
âm, vì lúc đó tạp âm không bò lấn át và nguyên tắc nén tạp âm khi không
có tín hiệu ở ngõ vào là dựa trên sự phân bố phổ của tín hiệu và tạp âm.
Thông thường phổ của tín hiệu âm thanh, đặc biệt là âm nhạc phụ thuộc
rất nhiều vào mức âm lượng. Nếu giảm âm lượng thì thành phần tần cao
cũng giảm rất nhanh, khi đó dải tần có thể giới hạn từ 4.5
5KHz. Nếu
hạn chế dãi tần trong khoảng 5Khz thì chất lượng âm thanh hầu như
Mức mạnh: tăng không đáng kể
Mức yếu: tăng mạnh
Tần số cao
Tần số thấp
Không bò ảnh hưởng
Tần số cao
Mức mạnh: giảm không đáng kể
Mức yếu: giảm mạnh
Dãn khi
phát
Nén khi
ghi
không bò ảnh hưởng mà tạp âm lại bò nén hoàn toàn, vì phổ tạp âm chủ
yếu phân bố ở tần số cao.

4
cũng mắc theo sơ đồ đảo pha
phân tải tín hiệu từ emitter Q
4
được đưa vào mạch khống chế qua R
17
. Tín
hiệu từ collector được nắn bởi D
3
Q
5
tạo thành tín hiệu khống chế.
Khi tín hiệu vào nhỏ hơn điện áp ngưỡng nào đó, thành phần phổ
tần cao không đáng kể, điện áp collector Q
4
chưa đủ sức để mở D
3
và D
5
;
D
4
và D
6
lúc này không dẩn lúc này điện áp qua mạch khống chế không
bò suy giảm và được đưa đến ngõ ra thông qua R
18
. Tín hiệu này bằng
biên độ và ngược pha với tín hiệu kênh chính được lấy từ collector Q
1

thông. Tín hiệu phụ bò triệt tiêu trên R
17
nên không có tín hiệu nào qua
R
18
. Lúc đó chỉ có tín hiệu ở kênh chính từ collector của Q
1
đưa đến. Khi
không dùng DolbyDNL thì đưa khóa DNL về off để ngắn mạch kênh phụ
xuống mass.
Tóm tắc quá trình làm việc của Dolby_DNL như sau:
Chương 25: Bộ lọc Dolby bằng vi mạch
Các hãng chế tạo đã cho ra đời các IC chuyên dụng cho Dolby B.
Mạch lọc được thu gọn trong IC, kết hợp với các linh kiện thụ động bên
ngoài nên gọn nhẹ và không cần phải cân chỉnh.
IC được dùng phổ biến nhất là Dolby ANRS (automatic noise
reduction systerm: hệ thống tự động giảm tạp âm. Các hãng đã cho ra đời
nhiều mẫu khác nhau, nên phần linh kiện rời lắp ráp bên ngoài cũng khác
nhau. Sau đây là một số mạch thông dụng:
Mạch dùng IC LM1894: có 14 chân, stereo, ký hiệu DNR
(Dynamic noise reduction) để phân biệt với DNL (Dynamic noise
limitter) của Philip. Nó chỉ xử lý tín hiệu khi phát, có khả năng tăng tỷ số
S/N đến 14dB. Mạch này mang tính chất rất đa năng, có thể dùng nhiều
trong nhiều lónh vực như radio ghi âm, thu hình thiết bò âm nhạc.
Kênh phụ: không có tạp
âm
Kênh chính : có tín hiệu
Ngỏ ra có tín h
iệu
Kênh chính : có tín hiệu

sau tách sóng đỉnh. Tụ C
7
cùng với cuộn dây L để đáp ứng tính năng chọn
lọc của mạch. Các linh kiện rời bên ngoài nối ở chân 5, 6 vì có nhiều tác
dụng, một trong các tác dụng làm thay đổi thời gian
 cho phù hợp với
từng loại băng sử dụng.
Sơ đồ nguyên lý Dolby NR
class="bi x4 yec w2b h15"