CN107920308A - 一种运放ic与电子管混合音频输出电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种运放IC与电子管混合音频输出电路，包括运放IC、电子管，所述运放IC的输出端与电子管的输入端耦接。本发明还公开了一种应用上述混合音频输出电路的播放器，包括声道信号输入端、声道信号输出端，所述声道信号输入端、声道信号输出端分别与输出电路的信号输入端、信号输出端耦接。本发明通过采用运放IC、电子管进行音频输出电路搭建，形成混合音频输出电路，将运放IC电路具有常规技术指标好的特点与电子管电路主观听感好的特点进行有机结合，实现高保真CD播放机、音乐播放器、数字音频解码器等HIFI类音源产品音频输出电路在常规技术指标与主观听感评价指标方面的平衡。
Description
技术领域
本发明涉及一种混合音频输出电路，特别是涉及一种运放IC与电子管混合音频输出电路。
背景技术
HIFI音响作为一种对声音具有高保真还原功能的音响，因其对音质的追求达到极致，受到广大音乐发烧友的热情追捧。HIFI音响不仅对声音输出的技术指标要求比普通音响高，而且在主观听感方面也有诸多特定的评价指标，因此导致HIFI音响在电路设计及用料上相比普通音响更考究。如高保真CD播放机、音乐播放器、数字音频解码器等HIFI类音源产品，其在电路设计过程中，对DAC之后的音频输出电路设计极为重视，现有音频输出电路的主流设计为采用高级运放IC搭建，此类音频输出电路具有常规技术指标优秀的特点，但由于电流驱动力相对不足，导致主观听感泛音少，较干涩，“数码味”较浓。此外，现有的部分音频输出电路也采用电子管作为核心元件进行搭建，具有主观听感泛音丰富、音色温润、音质细腻的特点，但相比于运放IC，电子管在电路架构、元件选型、参数选择等方面较为复杂，导致信噪比、频响、失真度等技术指标方面相比运放IC要差，影响听感。此外单独采用电子管进行音频输出电路的搭建一般需要两只以上的电子管，由于电子管成本较高，导致整个音频输出电路的成本上升。
发明内容
本发明提供了一种运放IC与电子管混合音频输出电路，以至少解决现有技术中运放IC音频输出电路主观听感泛音少、较干涩的问题。
本发明提供了一种运放IC与电子管混合音频输出电路，包括运放IC、电子管，所述运放IC的输出端与电子管的输入端耦接。
进一步地，所述运放IC包括有源低通滤波电路和电压放大电路，所述有源低通滤波电路的输出端与电压放大电路的输入端耦接，所述电压放大电路的输出端与电子管的输入端耦接。
更进一步地，所述有源低通滤波电路为二阶反相输入型有源低通滤波电路。
更进一步地，电压放大电路为反相输入负反馈型电压放大电路。
进一步地，所述电子管包括电子管阴极跟随电路。
进一步地，所述电子管为双三极管。
进一步地，所述输出电路还包括输入耦合电容，所述输入耦合电容的输出端与运放IC的输入端耦接，所述输入耦合电容包括无极电解电容。
进一步地，所述输出电路还包括输出耦合电容，所述输出耦合电容包括大电容、小电容，所述大电容与小电容并联，所述输出耦合电容的输入端与电子管的输出端耦接。
更进一步地，所述输出电路还包括延时电路，所述延时电路的输入端与输出耦合电容的输出端耦接。
本发明还提供一种应用上述混合音频输出电路的播放器，包括声道信号输入端、声道信号输出端，所述声道信号输入端、声道信号输出端分别与输出电路的信号输入端、信号输出端耦接。
本发明与现有技术相比，采用运放IC和电子管作为核心元件，搭建具有运放IC与电子管的混合音频输出电路，将运放IC电路与电子管电路各自的优点进行有机结合，实现高保真CD播放机、音乐播放器、数字音频解码器等HIFI类音源产品音频输出电路在常规技术指标与主观听感评价指标方面的平衡，并使产品的综合声音输出指标达到行业领先水平。同时，本发明通过运放IC与电子管的混合，降低电子管的使用量，达到降低电路成本的效果，进而降低了产品成本。
附图说明
图1为本发明实施例结构框图；
图2为本发明实施例电路图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种运放IC与电子管混合音频输出电路，包括运放IC、电子管，所述运放IC的输出端与电子管的输入端耦接。
可选的，所述运放IC包括有源低通滤波电路和电压放大电路，所述有源低通滤波电路的输出端与电压放大电路的输入端耦接，所述电压放大电路的输出端与电子管的输入端耦接。
其中，运放IC为具有有源低通滤波电路和电压放大电路的双运放IC。
本发明实施例采用运放IC和电子管作为核心元件，搭建具有运放IC与电子管的混合音频输出电路，将运放IC电路与电子管电路各自的优点进行有机结合，实现高保真CD播放机、音乐播放器、数字音频解码器等HIFI类音源产品音频输出电路在常规技术指标与主观听感评价指标方面的平衡，并使产品的综合声音输出指标达到行业领先水平。同时，本发明实施例通过运放IC与电子管的混合，降低电子管的使用量，达到降低电路成本的效果，进而降低了产品成本。
特别的，所述有源低通滤波电路为二阶反相输入型有源低通滤波电路。
本发明实施例通过采用二阶反相输入型有源低通滤波电路，利用其高源的滤波较果，有效除去经DAC转化后信号中的高频噪声，提高音频输出电路的降噪效果，进而提高音频输出电路的音频信号品质。
特别的，电压放大电路为反相输入负反馈型电压放大电路。
其中，反相输入负反馈型电压放大电路上还并联小电容。
本发明实施例通过采用反相输入负反馈型电压放大电路，利用其优异的信号电压放大功能，有效放大输出电路信号。此外，本发明实施例通过在在负反馈电阻上并联小电容，利用小电容对高频噪声进行抑制及除去，有效降低电压放大电路产生的高频噪声，进一步提高音频输出电路的降噪效果。
可选的，所述电子管包括电子管阴极跟随电路。
本发明实施例，通过采用电子管阴极跟随电路对信号进行电流放大，使电子管在以单端甲类状态工作时能够发挥其失真小、音色好的特点。
可选的，所述电子管为双三极管。
本发明实施例通过采用双三极管，利用双三极管成本低的特点，在确保能实现电子管具有较好音色的特点下，有效降低音频输出电路的生产成本。
可选的，所述输出电路还包括输入耦合电容，所述输入耦合电容的输出端与运放IC的输入端耦接，所述输入耦合电容包括无极电解电容。
本发明实施例通过在输入耦合电容中采用无极电解电容，有效减少信号低频分量的损失。
可选的，所述输出电路还包括输出耦合电容，所述输出耦合电容包括大电容、小电容，所述大电容与小电容并联，所述输出耦合电容的输入端与电子管的输出端耦接。
本发明实施例通过在输出耦合电容中采用大电容与小电容并联的结构，有效减少信号高频分量的损失。
特别的，所述输出电路还包括延时电路，所述延时电路的输入端与输出耦合电容的输出端耦接。
其中，延时电路内具有延时继电器结构。
由于电子管在通电后需要通过预热进入最佳工作状态，为保证使用者能够享受到最佳听感，本发明实施例通过采用了延时电路，利用延时继电器控制音频输出电路的信号输出，使电路刚开始运作时，输出信号对地短路，约30秒后电子管进行最佳工作状态，继电器使输出信号与地断开，输出信号可以进行正常输出。
本发明实施例还公开一种应用上述混合音频输出电路的播放器，如图1所示，包括声道信号输入端、声道信号输出端，所述声道信号输入端、声道信号输出端分别与输出电路的信号输入端、信号输出端耦接。
其中，如图1所示，该播放器具有左、右声道，音频输出电路的主体结构按信号传输的前后次序依次由输入耦合电容、三级电路、输出耦合电容、延时电路连接而成，三级电路分别为一级有源低通滤波电路、一级电压放大电路和一级阴极跟随电路，前两级电路以运放IC为核心元件搭建，最后一级电路以电子管为核心元件搭建。本发明实施例的前两级电路包含两片双运放IC，每个声道各采用一片独立的双运放IC，即单个声道信号的低通滤波电路和电压放大电路集成在一片双运放IC上，由一片双运放IC完成。第三级电路为电子管的阴极跟随电路，对信号进行电流放大。电子管为双三极管，左、右声道分别共用其中一个三极管。
可选的，如图2所示，双运放IC为两片低噪声高速双运放NE5532，双运放IC的第一级有源低通滤波电路为二阶反相输入型滤波电路，第二级电压放大电路为反相输入负反馈型放大电路，并在负反馈电阻(R7或R8)上并联小电容(C13或C14)以进一步抑制高频噪声。双三极管类型电子管为电子管12AU7EH，具有第三级阴极跟随电路结构，双三极管类型电子管处于单端甲类状态。输入耦合电容采用10μF无极电解电容，可以有效减少信号低频分量的损失。如图2所示，输出耦合电容由一只2.2μF电容与一只0.22μF电容并联而成，并联0.22μF电容可有效提高信号高频分量的通过，提升高频段的听感。输出耦合电容的输出端设有延时电路，通过在延时电路中接入延时继电器，利用延时继电器控制信号的输出，在开机时延时继电器控制输出信号对地短路，声道信号输出端无法接收到输出信号，待约30秒电子管预热工作状态稳定、听感好后，继电器将输出信号与地断开，使声道信号输出端可以正常接收到输出信号，进行音频播放。
本发明实施例通过在左、右声道分别采用不同的双运放IC，有效提高通道的隔离度，避免了左、右声道之间信号的干扰。同时，本发明实施例通过采用运放IC与电子管混合的音频输出电路，各取运放IC与电子管在音频输出电路中的表现所长，使运放IC与电子管在播放器的音频输出电路中分别负责不同的功能，形成优势互补，达到较好的音频输出效果。此外，本发明实施例通过采用一个双三极管分别与左、右声道相连，仅用一只电子管就可完成第三级电路，有效降低本发明实施例播放器的生产成本。
本发明实施例仅使用两片双运放IC和一只双三极管型电子管即完成的音频输出电路的搭建，因此本发明实施例的播放器相比于只使用运放IC搭建的音频输出电路具有较低生产成本。
本发明实施例与现有技术相比具有以下优点：
1.本发明实施例应用的运放IC与电子管混合音频输出电路经产品应用验证，常规技术指标均达到了相关国家标准和行业标准，主观听音评价指标也达到了HIFI类产品的要求；
2.本发明实施例的听感方面充分发挥了电子管音色好的特点，电子管的应用也使产品音质更具高贵感，有效提升产品档次，能够得到高端消费者的认同，提高产品附加值；
3.由于电路成本相对较低，降低了产品成本，提升了产品毛利率。
综上所述，此运放IC与电子管混合音频输出电路将运放IC电路具有常规技术指标好的特点与电子管电路主观听感好的特点进行有机结合，实现高保真CD播放机、音乐播放器、数字音频解码器等HIFI类音源产品音频输出电路在常规技术指标与主观听感评价指标方面的平衡，使产品的综合声音输出指标达到行业领先水平。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种运放IC与电子管混合音频输出电路，其特征在于，所述输出电路包括运放IC、电子管，所述运放IC的输出端与电子管的输入端耦接。
2.根据权利要求1所述的混合音频输出电路，其特征在于，所述运放IC包括有源低通滤波电路和电压放大电路，所述有源低通滤波电路的输出端与电压放大电路的输入端耦接，所述电压放大电路的输出端与电子管的输入端耦接。
3.根据权利要求2所述的混合音频输出电路，其特征在于，所述有源低通滤波电路为二阶反相输入型有源低通滤波电路。
4.根据权利要求2所述的混合音频输出电路，其特征在于，电压放大电路为反相输入负反馈型电压放大电路。
5.根据权利要求1所述的混合音频输出电路，其特征在于，所述电子管包括电子管阴极跟随电路。
6.根据权利要求1所述的混合音频输出电路，其特征在于，所述电子管为双三极管。
7.根据权利要求1所述的混合音频输出电路，其特征在于，所述输出电路还包括输入耦合电容，所述输入耦合电容的输出端与运放IC的输入端耦接，所述输入耦合电容包括无极电解电容。
8.根据权利要求1所述的混合音频输出电路，其特征在于，所述输出电路还包括输出耦合电容，所述输出耦合电容包括大电容、小电容，所述大电容与小电容并联，所述输出耦合电容的输入端与电子管的输出端耦接。
9.根据权利要求8所述的混合音频输出电路，其特征在于，所述输出电路还包括延时电路，所述延时电路的输入端与输出耦合电容的输出端耦接。
10.一种应用如权利要求1-9任一所述混合音频输出电路的播放器，其特征在于，所述播放器包括声道信号输入端、声道信号输出端，所述声道信号输入端、声道信号输出端分别与输出电路的信号输入端、信号输出端耦接。
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