CN102497609A - 一种无线网络音响系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无线网络音响系统，属于音响技术领域。它解决了现有的音响系统音质不好的问题。本发明无线网络音响系统，包括包括音频接收和处理模块、控制模块、无线发射模块、第一音箱模块以及第二音箱模块；所述音频接收和处理模块将接收到的音频信号分离成第一音频信号以及第二音频信号，所述第一音频信号输出至所述第一音箱模块，所述第二音频信号输出至所述无线发射模块并通过所述无线发射模块传送至所述第二音箱模块；所述第一音箱模块播放所述第一音频信号，所述第二音箱模块播放所述第二音频信号。本发明通过将接收到的音频信号分离成中高音和重低音信号并分别输出至第一音箱和第二音响，使得使用者能体验到完美的立体听觉效果。

Description

一种无线网络音响系统

技术领域

本发明涉及一种音响系统，尤其涉及一种无线网络音响系统。

背景技术

在现有电子设备小型化、轻薄化的趋势下，许多原本集成于电子设备内部的音响功放系统被独立出来或者被简化，使用者为获得完美的音乐体验需要外接专业的音响功放。采用线缆外接音响将导致空间内部线缆堆放凌乱、不便整理。

为解决上述问题，现有技术提出利用无线技术传输音频信号，从而省去线缆连接。如公开号为“CN1035272A”的中国专利公开的“无线音响系统”，其包括前端处理器和无线音箱，前端处理器包括选择电路、声音效果处理电路以及无线发射电路，无线音箱包括接收天线、无线接收电路、音频功放电路以及喇叭构成。音源经过选择电路后由声音效果处理电路输出至无线发射电路并以无线信号的方式发射出去，无线音箱中的接收天线接收该无线信号并通过无线接收电路将该信号输出至音频功放电路，音频功放电路将该无线信号放大后由喇叭输出。该专利公开的技术方案太过简单、粗糙，仅能达到无线接收效果，并不能实现完美音效输出效果。

又如公开号为“CN100359933C”的中国专利公开的“无线高清数字音响电视系统”，其将编码、发射、调制模块连接至电视设备及数字音响，将带有接收、解调模块的遥控器去控制音频数模转换模块，音频数模转换模块将音频信号送至音频放大模块后经由环绕声音响输出。但其仍然具有如下缺陷：(1)应用范围过窄，仅能应用至彩电、DVD等；(2)仅将电视模块与音响模块用无线连接，其他模块仍然采用有线连接；(3)本发明输出音效直接输送至音响，不能区分各类音效，例如高音、低音等，不能达到完美音效输出。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能使得使用者具有完美立体听觉体验的无线网络音响系统。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种无线网络音响系统，包括音频接收和处理模块、控制模块、无线发射模块、第一音箱模块以及第二音箱模块；所述音频接收和处理模块将接收到的音频信号分离成第一音频信号以及第二音频信号，所述第一音频信号输出至所述第一音箱模块，所述第二音频信号输出至所述无线发射模块并通过所述无线发射模块传送至所述第二音箱模块；所述第一音箱模块播放所述第一音频信号，所述第二音箱模块播放所述第二音频信号。

在上述无线网络音响系统中，所述音频接收和处理模块包括音频处理器，连接于所述音频处理器上的RCA音频接收模块、蓝牙接收模块、AUX接收模块以及数字光纤接收模块；所述RCA音频接收模块接收通过RCA接口传输的音频信号并输出至所述音频处理器，所述蓝牙接收模块接收通过蓝牙输出的音频信号并输出至所述音频处理器，所述AUX接收模块接收通过AUX接口传输的音频信号并输出至所述音频处理器，所述数字光纤接收模块接收通过光纤传输的音频信号并输出至所述音频处理器。

在上述无线网络音响系统中，所述音频处理器为AP8306芯片，所述AP8306芯片第四十二、四十三管脚输出所述第一音频信号，第三十三管脚输出所述第二音频信号；所述RCA音频接收模块接入所述AP8306芯片第五十九、第五十八管脚，所述AUX接收模块接入所述AP8306芯片第五十六、五十七管脚，所述蓝牙接收模块接入所述AP8306芯片第五十二、五十三管脚，所述数字光纤接收模块接入所述AP8306芯片第五十四、五十五管脚。

在上述无线网络音响系统中，所述数字光纤接收模块包括数字光纤接口、数字光纤接口电路、数模转换电路，所述数字光纤接口接入光纤信号，所述光纤信号通过所述数字光纤接口电路进入所述数模转换电路，所述数模转换电路将光纤信号转化为音频信号并输出至所述音频接收和处理模块。

在上述无线网络音响系统中，所述数字光纤接口电路采用CS8416芯片，所述数模转换电路采用CS4353芯片；所述数字光纤接口电路第四管脚接入所述数字光纤接口，所述数字光纤接口电路的第二十四、二十六、二十七、二十八管脚分别接入所述数模转换电路的第二、二十四、第一、二十三管脚；所述数模转换电路的第十三管脚接入所述音频处理器的第五十四管脚，所述数模转换电路的第十五管脚接入所述音频处理器的第五十五管脚。

在上述无线网络音响系统中，所述控制模块包括控制电路、与所述控制电路电连接的触摸感应电路、红外接收电路以及存储电路，所述触摸感应电路通过感应人体触摸输出控制指令给所述控制电路，所述红外接收电路接收具有红外发射装置的外部设备的指令并将所述指令输出给所述控制电路，所述存储电路存储所述触摸感应电路或所述红外接收电路接收到的指令。

在上述无线网络音响系统中，所述控制模块还包括功能指示电路，所述功能指示电路电连接所述控制电路，用于显示所述无线网络音响系统的状态。

在上述无线网络音响系统中，所述第一音箱模块包括第一功放电路、分频电路以及多个第一音箱，所述第一功放电路接收并放大所述第一音频信号并将放大后的第一音频信号输出至分频电路，所述分频电路将所述第一音频信号输出至多个第一音箱播放。

在上述无线网络音响系统中，所述第一功放电路采用TPA3100D2芯片，所述TPA3100D2芯片第三、第五管脚接收所述第一音频信号，所述TPA3100D2芯片中第十八、十九、二十、二十一、二十二、二十三管脚输出所述第一音频信号中的左声道信号，所述TPA3100D2芯片中第三十八、三十九、四十、四十一、四十二、四十三管脚输出所述第一音频信号中的右声道信号，所述左声道信号与所述右声道信号均输出至所述分频电路。

在上述无线网络音响系统中，所述第二音箱模块包括无线接收电路、连接至所述无线接收电路的低通滤波电路、连接至所述低通滤波电路的第二功放电路、连接至所述第二功放电路的第二音箱以及给所述无线接收电路、所述低通滤波电路、所述第二功放电路、所述第二音箱供电的开关电源电路；所述无线接收电路接收所述无线发射模块发射出来的第二音频信号并经由所述低通滤波电路滤波处理和所述第二功放电路方法处理后输出至所述第二音箱，由所述第二音箱播放所述第二音频信号。

本发明通过将接收到的音频信号分离成中高音和重低音信号并分别输出至第一音箱和第二音响，使得使用者能体验到完美的立体听觉效果。同时，本发明还外接多个接口模块，覆盖了市面上大部分音源提供装置，提高了本发明的使用范围。进一步地，本发明可使用红外和触摸感应控制，并能通过无线发射模块发射音频信号，无需大量布线，空间更为整洁。

附图说明

图1为本发明无线网络音响系统第一较佳实施例的电路原理框图；

图1A为第一音箱模块电路原理框图；

图1B为第二音箱模块电路原理框图；

图2本发明第一较佳实施例中第一音响模块的具体电路图；

图3本发明无线网络音响系统第二较佳实施例的电路原理框图；

图4为本发明第二较佳实施例中音频接收和处理模块的具体电路图；

图5为无线发射模块具体电路图；

图6A、图6B为数字光纤接收模块具体电路图；

图7为本发明无线网络音响系统第三较佳实施例的电路原理框图；

图8为控制模块具体电路图；

图9为12V电压转换具体电路图；

图10为5V电压转换具体电路图；

图11为3.3V电压转换具体电路图。

具体实施方式

请参照图1，图1为本发明无线网络音响系统第一较佳实施例的电路原理框图。本发明无线网络音响系统包括音频接收和处理模块1、控制模块2、无线发射模块3、第一音箱模块4以及第二音箱模块5。音频接收和处理模块1将接收到的音源信号转换后生成第一音频信号与第二音频信号，第一音频信号即中高音信号，第二音频信号即重低音信号。中高音信号直接输出至第一音箱模块4，重低音信号输出至无线发射模块3并经由该无线发射模块3发射至第二音箱模块5。

第一音箱模块4包括第一功放电路40、分频电路41以及多个第一音箱42，第一功放电路40接收中高音信号后通过分频电路41将该中高音信号输出给多个第一音箱以播放该中高音信号。本实施例中，多个第一音箱42为声霸(soundbar)条形音箱，soundbar音箱将多个声道的音箱集合在一个条形箱体内，便于摆放且音质效果好。第一音箱模块4电路原理框图如图1A所示。

第二音箱模块5包括无线接收电路50、连接至无线接收电路50的低通滤波电路51、连接至低通滤波电路的第二功放电路52、连接至第二功放电路52的第二音箱53以及给无线接收模块50、低通滤波电路51以及第二功放电路52提供电源的开关电源电路54。无线接收电路50接收无线发射模块3发射出来的重低音信号后先由低通滤波电路51滤波以去除杂音，而后输出至第二功放电路52放大并最终由第二音箱53播放该重低音信号。本实施例中，第二音箱53为低音炮音箱以便更好的输出该重低音。第二音箱模块5电路原理框图如图1B所示。

本发明将接收到的音源按照中高音和重低音分别输送、播放，并根据中高音和重低音不同的品质分别设计播放电路，使得使用者能得到完美的、立体的听觉效果。

请参照图2，其为本发明第一较佳实施例中第一音响模块的具体电路图。图1中，第一功放电路40采用TPA3100D2芯片，其第三管脚和第五管脚接收来自音频接收和处理模块1的中高音音频信号并通过第十八、十九、二十、二十一、二十二、二十三管脚输出中高音音频信号中的左声道信号，通过第三十八、三十九、四十、四十一、四十二、四十三管脚输出中高音音频信号中的右声道信号。中高音音频信号的左右声道信号通过分频电路41分发给各第一音箱42，并由第一音箱42播放，以达到立体环绕的效果。分频电路41可为常规分频电路，在此不再赘述。

请参照图3，图3为本发明无线网络音响系统第二较佳实施例的电路原理框图。其与第一较佳实施例的差别在于，本实施例中，音频接收和处理模块1包括音频处理器10，所述音频处理器10上具有多个不同的接收模块，能接收来自不同音源提供装置的音频信号。优选地，音频处理器10上包括：(1)RCA(RadioCorporation of American)音频接收模块11，该RCA音频接收模块11接收通过RCA接口传输的音频信号，例如CD、电视机、DVD等；(2)蓝牙接收模块12，该蓝牙接收模块12能接收通过蓝牙传输的音频信号，例如带有蓝牙功能的手机、电脑等。使用蓝牙接收模块12能够实现音源与处理器之间的无线连接；(3)3.5mm辅助\附加(AUX)接收模块13，该AUX接收模块13能通过AUX接口传输的音频信号，例如MP3、IPOD、手机等；(4)数字光纤接收模块14，该数字光纤接收模块14能利用光纤传播信号以降低音频传输噪音、提高设备抗干扰能力。从本实施例可知，本发明的音响系统能接收的音源装置基本覆盖了市面上所有的音源提供装置，且可以采用蓝牙无线传输或者光纤传输等方式，极大提高了本发明的应用范围。

图4为第二较佳实施例中音频接收和处理模块的具体电路图。本实施例中，音频处理器10采用AP8306芯片，其第四十二、四十三管脚输出中高音信号，第三十三管脚输出重低音信号。重低音信号通过无线发射模块3发射出去。无线发射模块3的具体电路图如图5所示。重低音信号接入无线发射芯片第七和第八管脚，无线发射芯片第四管脚接入LED灯后接地，无线发射芯片第三管脚接入开关SW1后接地，无线发射芯片第二管脚接入3.3V电源，第一管脚接地。

其第五十八、五十九管脚接收RCA音频接收模块11提供的音频信号，第五十六、五十七管脚接收AUX接收模块13提供的音频信号，第五十四、五十五管脚接收数字光纤接收模块14提供的音频信号，第五十二、五十三管脚接收蓝牙接收模块12提供的音频信号。

RCA音频接收模块11包括RCA第一接口RCA1A，RCA第二接口RCA1B，第一接口RCA1A串联第一百六十六电容C166后接入音频处理器10第五十九管脚，第二结构RCA1B串联第一百六十一电容C161后接入音频处理器10第五十八管脚。

AUX接收模块13包括AUX插口，AUX插口中第二管脚串联第一百六十七电容C167后接入音频处理器10第五十七管脚，AUX插口中第三管脚串联第一百六十二电容C162后接入音频处理器10第五十六管脚。

蓝牙接收模块12包括蓝牙芯片120，蓝牙芯片120上外接多个控制按钮SW2、SW3、SW4、SW5、SW6、SW7以控制蓝牙芯片的音量加减、通话中止、播放、蓝牙芯片开启关闭等功能。蓝牙芯片120第十四、十五管脚输出音频信号，蓝牙芯片120第十四管脚串联第一百六十四电容C164后接入音频处理器10第五十三管脚，蓝牙芯片120第十五管脚串联第一百五十七电容C157后接入音频处理器10第五十二管脚。

数字光纤接收模块具体电路如图6A和图6B所示。数字光纤接收模块14包括数字光纤接口140、数字光纤接口电路141、数模转换电路142以及逆变电路143。本实施例中，数字光纤接口电路141采用CS8416芯片，数模转换电路142采用CS4353芯片，逆变电路143采用TC7WH04FU芯片。逆变电路143中第八管脚接入3.3V电源，第二管脚连接至数字光纤接口电路141第二十五管脚，如图6B所示。数字光纤接口电路141第四管脚串联第九电容C9后接入数字光纤接口140的第一管脚和第三管脚，数字光纤接口140的第二管脚接地。数字光纤接口电路141的第二十四、二十六、二十七、二十八管脚分别接入数模转换电路142的第二、二十四、第一、二十三管脚。数模转换电路142的第十三、十五管脚输出音频信号到音频处理器10，数模转换电路142的第十三管脚串联串联第一百六十三电容C163接入音频处理器10的第五十四管脚，数模转换电路142的第十五管脚串联串联第一百六十八电容C168接入音频处理器10的第五十五管脚。

请参照图7，图7为本发明无线网络音响系统第三较佳实施例的电路原理框图。其与第二较佳实施例的差别在于，本实施例中，控制模块2包括控制电路21、与该控制电路21电连接的触摸感应电路22、红外接收电路23以及存储电路24。本实施例中采用触摸感应电路22来接收外部指令，摒弃了传统的按钮控制模式，外观更为简洁、美观和大方，且本发明的触摸感应电路22采用低功率COM技术，抗电源及射频干扰能力好，触摸响应灵敏度可靠性高。同时，为达到无线遥控的效果，本实施例还提供红外接收电路23，红外接收电路23能接收来自红外遥控器的信号。本实施例中，红外接收电路23具有良好的兼容性，使用者即可使用本发明无线网络音响系统提供的专用红外遥控器也可使用现有的各类电视机遥控器、DVD遥控器等。更进一步地，为了使得使用者能实时得知本发明无线网络音响系统的使用状态，本实施例还提供功能指示电路25，其电连接于控制电路21。

图8为本实施例中控制模块2的具体电路图。本实施例中，控制电路21采用AT89S52芯片，触摸感应电路22第六至第十三管脚可自定义实现各种功能，例如音量加减、电源启闭、播放中止等。红外接收电路23采用HS0038A红外接收头，红外接收头中的第三管脚接入控制电路21第八管脚中。本发明中，触摸感应电路22与红外接收电路23接收到的指令均以BCD代码的形式传输给控制电路21。控制电路21的第三十至第三十七管脚分别串联上LED显示灯，该些LED显示灯构成功能指示电路24。存储电路24采用CAT24WC32芯片，其第五管脚和第六管脚接入控制电路21中的第十九和第二十管脚，用以存储控制电路21中的指令。控制电路21中的第十二、十三、十八、十九、二十管脚通过I2S总线接入音频接收和处理模块1中，以控制该音频接收和处理模块1。

本发明还包括电源模块，用以将电压转换为各模块所需要的5V、12V、3.3V等电压。如图9、图10、图11所示，图9为12V电压转换模块，包括变压器以及稳压器，变压器将电源降压为24V后通过稳压器以12V电压输出，本实施例中，稳压器采用LM7812芯片。图10为5V电压转换模块，其采用LD1117-5.0V稳压器，LD1117-5.0V稳压器输入端接入12V电压，输出端输出5V电压。图11为3.3V电压转换模块，其采用LD1117-3.3V稳压器，LD1117-3.3V稳压器输入端接入12V电压，输出端输出3.3V电压。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种无线网络音响系统，其特征在于，包括音频接收和处理模块、控制模块、无线发射模块、第一音箱模块以及第二音箱模块；所述音频接收和处理模块将接收到的音频信号分离成第一音频信号以及第二音频信号，所述第一音频信号输出至所述第一音箱模块，所述第二音频信号输出至所述无线发射模块并通过所述无线发射模块传送至所述第二音箱模块；所述第一音箱模块播放所述第一音频信号，所述第二音箱模块播放所述第二音频信号。

2.根据权利要求1所述的无线网络音响系统，其特征在于，所述音频接收和处理模块包括音频处理器，连接于所述音频处理器上的RCA音频接收模块、蓝牙接收模块、AUX接收模块以及数字光纤接收模块；所述RCA音频接收模块接收通过RCA接口传输的音频信号并输出至所述音频处理器，所述蓝牙接收模块接收通过蓝牙输出的音频信号并输出至所述音频处理器，所述AUX接收模块接收通过AUX接口传输的音频信号并输出至所述音频处理器，所述数字光纤接收模块接收通过光纤传输的音频信号并输出至所述音频处理器。

3.根据权利要求2所述的无线网络音响系统，其特征在于，所述音频处理器为AP8306芯片，所述AP8306芯片第四十二、四十三管脚输出所述第一音频信号，第三十三管脚输出所述第二音频信号；所述RCA音频接收模块接入所述AP8306芯片第五十九、第五十八管脚，所述AUX接收模块接入所述AP8306芯片第五十六、五十七管脚，所述蓝牙接收模块接入所述AP8306芯片第五十二、五十三管脚，所述数字光纤接收模块接入所述AP8306芯片第五十四、五十五管脚。

4.根据权利要求2或3所述的无线网络音响系统，其特征在于，所述数字光纤接收模块包括数字光纤接口、数字光纤接口电路、数模转换电路，所述数字光纤接口接入光纤信号，所述光纤信号通过所述数字光纤接口电路进入所述数模转换电路，所述数模转换电路将光纤信号转化为音频信号并输出至所述音频接收和处理模块。

5.根据权利要求4所述的无线网络音响系统，其特征在于，所述数字光纤接口电路采用CS8416芯片，所述数模转换电路采用CS4353芯片；所述数字光纤接口电路第四管脚接入所述数字光纤接口，所述数字光纤接口电路的第二十四、二十六、二十七、二十八管脚分别接入所述数模转换电路的第二、二十四、第一、二十三管脚；所述数模转换电路的第十三管脚接入所述音频处理器的第五十四管脚，所述数模转换电路的第十五管脚接入所述音频处理器的第五十五管脚。

6.根据权利要求1所述的无线网络音响系统，其特征在于，所述控制模块包括控制电路、与所述控制电路电连接的触摸感应电路、红外接收电路以及存储电路，所述触摸感应电路通过感应人体触摸输出控制指令给所述控制电路，所述红外接收电路接收具有红外发射装置的外部设备的指令并将所述指令输出给所述控制电路，所述存储电路存储所述触摸感应电路或所述红外接收电路接收到的指令。

7.根据权利要求6所述的无线网络音响系统，其特征在于，所述控制模块还包括功能指示电路，所述功能指示电路电连接所述控制电路，用于显示所述无线网络音响系统的状态。

8.根据权利要求1所述的无线网络音响系统，其特征在于，所述第一音箱模块包括第一功放电路、分频电路以及多个第一音箱，所述第一功放电路接收并放大所述第一音频信号并将放大后的第一音频信号输出至分频电路，所述分频电路将所述第一音频信号输出至多个第一音箱播放。

9.根据权利要求8所述的无线网络音响系统，其特征在于，所述第一功放电路采用TPA3100D2芯片，所述TPA3100D2芯片第三、第五管脚接收所述第一音频信号，所述TPA3100D2芯片中第十八、十九、二十、二十一、二十二、二十三管脚输出所述第一音频信号中的左声道信号，所述TPA3100D2芯片中第三十八、三十九、四十、四十一、四十二、四十三管脚输出所述第一音频信号中的右声道信号，所述左声道信号与所述右声道信号均输出至所述分频电路。

10.根据权利要求1所述的无线网络音响系统，其特征在于，所述第二音箱模块包括无线接收电路、连接至所述无线接收电路的低通滤波电路、连接至所述低通滤波电路的第二功放电路、连接至所述第二功放电路的第二音箱以及给所述无线接收电路、所述低通滤波电路、所述第二功放电路、所述第二音箱供电的开关电源电路；所述无线接收电路接收所述无线发射模块发射出来的第二音频信号并经由所述低通滤波电路滤波处理和所述第二功放电路方法处理后输出至所述第二音箱，由所述第二音箱播放所述第二音频信号。

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