CN110753289A - 音响和音响系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种音响和音响系统，该音响包括依次连接的控制模块、声道变换模块和音频放大模块、音频输入端和音频输出端，所述控制模块和所述声道变换模块均分别与所述音频输入端和所述音频输出端连接，并均分别用于获取所述音频输入端和所述音频输出端与外部设备连接的检测信号，所述控制模块还用于将解码后的音频信号发送给所述声道变换模块，所述声道变换模块用于根据所述检测信号进行声道变换，并将所述音频信号通过所述音频放大模块进行放大输出。声道变换模块通过检测音频输入端和音频输出端是否与外部设备连接，并根据检测信号进行声道的自动变换，左右声道的配对无需根据音频播放源的插接口来设定，有利于简化音响的左右声道配对。

Description

音响和音响系统

技术领域

本发明涉及音频播放设备技术领域，特别涉及一种音响和音响系统。

背景技术

音响产品的左右声道通常是根据音频播放源(如电脑和电视机等)的插接口来设定的，音响产品不具备自动配对左右声道的功能，虽然插接口通常采用不同颜色来区分左右声道，但是对于不熟悉这方面的用户来说很容易将左右声道的插接口搞混，导致左右声道与音响的摆放位置不对应，影响用户体验。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种音响，能够便于音响产品的左右声道配对。

本发明还提出一种具有上述音响的音响系统。

根据本发明的第一方面实施例的音响，包括依次连接的控制模块、声道变换模块、音频放大模块、音频输入端和音频输出端，所述控制模块和所述声道变换模块均分别与所述音频输入端和所述音频输出端连接，并均分别用于获取所述音频输入端和所述音频输出端与外部设备连接的检测信号，所述控制模块还用于将解码后的音频信号发送给所述声道变换模块，所述声道变换模块用于根据所述检测信号进行声道变换，并将所述音频信号通过所述音频放大模块进行放大输出。

根据本发明实施例的音响，至少具有如下有益效果：

声道变换模块通过检测音频输入端和音频输出端是否与外部设备连接，并根据检测信号进行声道的自动变换，左右声道的配对无需根据音频播放源的插接口来设定，有利于简化音响的左右声道配对。

根据本发明的一些实施例，所述声道变换模块包括至少三个可控的单刀双掷开关，至少三个所述可控的单刀双掷开关包括开关K1、开关K2和开关K3，所述控制模块包括左声道音频信号输出端DACL和右声道音频信号输出端DACR，所述左声道音频信号输出端DACL与所述开关K1的常开端连接，所述右声道音频信号输出端DACR分别与所述开关K2的常开端和所述开关K3的常闭端连接，所述开关K1的静端分别与所述开关K2的常闭端、所述音频输入端、所述音频输出端和所述开关K3的常开端连接，所述开关K2的静端和所述开关K3的静端分别与所述音频放大模块连接，所述开关K1的控制端和所述开关K2的控制端分别与所述音频输入端连接，所述开关K3的控制端与所述音频输出端连接。

根据本发明的一些实施例，所述声道变换模块采用型号为SGM48753的芯片U2。

根据本发明的一些实施例，所述控制模块采用控制芯片U1，所述控制芯片U1包括同步信号端SYNC、输入检测端IN-DET和输出检测端OUT-DET，所述同步信号端SYNC分别与所述音频输入端和所述音频输出端连接，所述输入检测端IN-DET和输出检测端OUT-DET分别与所述音频输入端和所述音频输出端连接。

根据本发明的一些实施例，所述控制芯片U1还包括内置的音频解码器以及分别与所述音频解码器连接的左声道音频信号输出端DACL和右声道音频信号输出端DACR，所述左声道音频信号输出端DACL和所述右声道音频信号输出端DACR分别与所述声道变换模块连接。

根据本发明的一些实施例，所述控制芯片U1还连接有光纤输入模块、FM接收模块、红外射频模块和USB通讯模块中的至少一种。

根据本发明的一些实施例，所述控制芯片U1采用型号为AB53系列的芯片。

根据本发明的一些实施例，所述音频输入端和所述音频输出端均采用AUX接口。

根据本发明的第二方面实施例的音响系统，包括两个上述的音响，其中一个所述音响的所述音频输出端与另一个所述音响的所述音频输入端连接。

根据本发明实施例的音响系统，至少具有如下有益效果：

两个结构相同的音响组合使用，可以保证左声道和右声道有效分离，达到高保真音响所需的信号分离度要求，同时，音响中的声道变换模块根据两个音响之间的音频输入端和音频输出端之间的连接方式，实现左右声道的自动配对，有利于简化音响产品左右声道的配对。

根据本发明的一些实施例，两个所述音响分别采用独立电源供电。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的原理框图；

图2为本发明实施例的单机使用状态的原理图；

图3为本发明实施例的实测信号失真率的波形图；

图4为本发明实施例的组合使用状态的主箱原理图；

图5为本发明实施例的组合使用状态的副箱原理图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参照图1，本实施例公开的一种音响，包括依次连接的控制模块1、声道变换模块2、音频放大模块3、音频输入端4和音频输出端5，控制模块1和声道变换模块2均分别与音频输入端4和音频输出端5连接，并均分别用于获取音频输入端4和音频输出端5与外部设备连接的检测信号，即控制模块1用于分别获取音频输入端4和音频输出端5与外部设备连接的检测信号，声道变换模块2用于分别获取音频输入端4和音频输出端5与外部设备连接的检测信号。控制模块1还用于将解码后的音频信号发送给声道变换模块2，声道变换模块2用于根据检测信号进行声道变换，并将音频信号通过音频放大模块3进行放大输出。

本实施例的音响可以单机使用，也可以两个组合使用，声道变换模块2通过检测音频输入端4和音频输出端5是否与外部设备连接，并根据检测信号进行声道的自动变换，左右声道的配对无需根据音频播放源的插接口来设定，有利于简化音响的左右声道配对，其中本实施例的外部设备为组合使用的音响。

请参照图2，声道变换模块2包括至少三个可控的单刀双掷开关，至少三个可控的单刀双掷开关包括开关K1、开关K2和开关K3，控制模块1包括左声道音频信号输出端DACL和右声道音频信号输出端DACR，左声道音频信号输出端DACL与开关K1的常开端连接，右声道音频信号输出端DACR分别与开关K2的常开端和开关K3的常闭端连接，开关K1的静端分别与开关K2的常闭端、音频输入端4、音频输出端5和开关K3的常开端连接，开关K2的静端和开关K3的静端分别与音频放大模块3连接，开关K1的控制端和开关K2的控制端分别与音频输入端4连接，开关K3的控制端与音频输出端5连接。

根据开关K1、开关K2和开关K3的开关状态组成不同的信号通路，实现左右声道音频信号的自动分离。

请参照图2，声道变换模块2采用型号为SGM48753的芯片U2。SGM4875芯片是一款CMOS模拟集成电路，配置成三个单刀双掷开关，满足音响的声道变换要求，且SGM4875芯片具有0.7％的低失真、-83db的高度隔离和-110db的低串扰等特点，可以有效保证音响的高保真要求。

控制模块1采用控制芯片U1，控制芯片U1包括同步信号端SYNC、输入检测端IN-DET和输出检测端OUT-DET，同步信号端SYNC分别与音频输入端4和音频输出端5连接，输入检测端IN-DET与音频输入端4连接，输出检测端OUT-DET与音频输出端5连接。控制芯片U1通过输入检测端IN-DET和输出检测端OUT-DET获取音频输入端4和音频输出端5与外部设备连接的检测信号。当音响组合使用时，控制芯片U1获取音频输出端5与外部设备连接的检测信号，并通过同步信号端SYNC输出同步信号，使两个音响实现同步。

控制芯片U1还包括内置的音频解码器以及与音频解码器连接的左声道音频信号输出端DACL和右声道音频信号输出端DACR，左声道音频信号输出端DACL和右声道音频信号输出端DACR分别与声道变换模块2连接。左声道音频信号输出端DACL和右声道音频信号输出端DACR分别用于输出作声道音频信号和右声道音频输出信号。控制芯片U1通过音频解码器将来自音频播放源的编码音频信号进行解码，并将解码后的左右声道音频信号分别通过左声道音频信号输出端DACL和右声道音频信号输出端DACR输出。本实施例的控制芯片U1集成有音频解码器，有利于简化电路结构。

控制芯片U1还连接有光纤输入模块、FM接收模块、红外射频模块和USB通讯模块中的至少一种，本实施例的控制芯片U1可以通过扩展不同的接收模块，实现一种或多种编码音频信号的接收方式，有利于提高音频信号接收方式的多样化。

控制芯片U1采用型号为AB53系列的芯片，具体的，控制芯片U1采用型号为AB5303B或AB5301的芯片，AB53系列芯片内置有中央处理器、无损音频解码器、数字信号处理器和数模转换器，可以产生同步信号以及进行音频信号的解码，还可以扩展不同的接收模块，有利于简化电路结构，提高电路设计的灵活性。

本实施例的音频输入端4和音频输出端5均采用AUX接口，AUX接口为通用接口，便于与不同的音频播放源连接。

本实施例的音频放大模块3可以采用型号为AD52060或TPA3128的芯片U3，实现音频信号的放大输出。

本实施例还公开一种音响系统，包括两个上述的音响，其中一个音响的音频输出端5与另一个音响的音频输入端4连接。

两个结构相同的音响组合使用，可以保证左声道和右声道有效分离，达到高保真音响所需的信号分离度要求，同时，音响中的声道变换模块2根据两个音响之间的音频输入端4和音频输出端5之间的连接方式，实现左右声道的自动配对，有利于简化音响产品左右声道的配对。

请参照图3，对于高保真音响来说，信号分离度、信号平衡性、信号失真度和信号噪声比等都会影响一套音响的性能，为了适应不同的使用场景，本实施例的音响系统采用两个结构相同的音响，且每个音响具采用独立电源供电，可以将音响的电磁干扰降到最低，以便于获取更优的信噪比。其中独立电源可以采用现有的内置电源转换电路或外置的电源适配器。本实施例实测在1KHz/0dB输入时，左声道信号的失真度为0.0053％，右声道的失真度为0.0050％，左右声道的失真度低，且具有较高的信号分离度，有利于满足高保真音响的要求。

为了更好的理解本实施例的工作原理，以下分别对音响单机使用和组合使用的工作原理进行详细表述。

请参照图2，本实施例的音响在单机使用时，开关K1的静端与自身的常开端导通，开关K2的静端与自身的常闭端导通，开关K3的静端与自身的常闭端导通。左声道音频信号由芯片U1的左声道音频信号输出端DACL发出，经过开关K1的常开端、开关K1的静端、开关K2的常闭端、开关K2的静端传输至音频放大模块3，右声道音频信号由芯片U1的右声道音频信号输出端DACR发出，经过开关K3的常闭端、开关K3的静端传输至音频放大模块3，呈现一个双声道音响。

请参照图4和图5，本实施例的音响在组合使用时，两个音响分别为主箱10和副箱20，主箱10的音频输出端5通过3.5mm的AUX音频线与副箱20的音频输入接口连接。主箱10的控制芯片U1通过输出检测端OUT-DET获取音频输出端5与副箱20连接的检测信号，主箱10的控制芯片U1通过同步信号端SYNC发出同步信号，以便于实现主箱10和副箱20同步。

请参照图4，对于主箱10，开关K1的静端与自身的常开端导通，开关K2的静端与自身的常开端导通，开关K3的静端与自身的常闭端导通。左声道音频信号由芯片U1的左声道音频信号输出端DACL发出，经过开关K1的常开端、开关K1的静端和音频输出端5传输至副箱20，右声道音频信号由芯片U1的右声道音频信号输出端DACR发出，并分成两路，其中一路经过开关K2的常开端和开关K2的静端传输至音频放大模块3，另一路经过开关K3的常闭端和K3的静端传输至音频放大模块3，从而使得主箱10播放右声道音频信号。

请参照图5，对于副箱20，开关K1的静端与自身的常闭端连接，开关K2的静端与自身的常闭端连接，开关K3的静端与自身的常开端连接，左声道音频信号由音频输入端4输入，并分成两路，其中一路经过开关K2的常闭端和开关K2的静端传输至音频放大模块3，另一路经过开关K3的常开端和开关K3的静端传输至音频放大模块3，从而使得副箱20播放左声道音频信号。

本实施例的主箱10和副箱20通过AUX音频线连接即可自动完成左右声道的配对，操作简单方便。

本实施例的主箱10还可以给副箱20发出控制信号，以便于控制副箱20的动作。

具体的，当主箱10开机时，主箱10的控制芯片U1通过同步信号端SYNC发送高电平给副箱20，当副箱20接收到的高电平大于预设时间时，副箱20开机；当主箱10关机时，主箱10的控制芯片U1发送低电平给副箱20，当副箱20接收到的低电平大于预设时间时，副箱20关机。

当主箱10静音时，主箱10的控制芯片U1通过同步信号端SYNC发送静音控制信号给副箱20，副箱20接收到静音控制信号后同步静音；当主箱10解除静音时，主箱10的控制芯片U1发送解除静音的控制信号，副箱20接收到解除静音的控制信号后同步解除静音。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种音响，其特征在于，包括依次连接的控制模块(1)、声道变换模块(2)、音频放大模块(3)、音频输入端(4)和音频输出端(5)，所述控制模块(1)和所述声道变换模块(2)均分别与所述音频输入端(4)和所述音频输出端(5)连接，并均分别用于获取所述音频输入端(4)和所述音频输出端(5)与外部设备连接的检测信号，所述控制模块(1)还用于将解码后的音频信号发送给所述声道变换模块(2)，所述声道变换模块(2)用于根据所述检测信号进行声道变换，并将所述音频信号通过所述音频放大模块(3)进行放大输出。

2.如权利要求1所述的音响，其特征在于，所述声道变换模块(2)包括至少三个可控的单刀双掷开关，至少三个所述可控的单刀双掷开关包括开关K1、开关K2和开关K3，所述控制模块(1)包括左声道音频信号输出端DACL和右声道音频信号输出端DACR，所述左声道音频信号输出端DACL与所述开关K1的常开端连接，所述右声道音频信号输出端DACR分别与所述开关K2的常开端和所述开关K3的常闭端连接，所述开关K1的静端分别与所述开关K2的常闭端、所述音频输入端(4)、所述音频输出端(5)和所述开关K3的常开端连接，所述开关K2的静端和所述开关K3的静端分别与所述音频放大模块(3)连接，所述开关K1的控制端和所述开关K2的控制端分别与所述音频输入端(4)连接，所述开关K3的控制端与所述音频输出端(5)连接。

3.如权利要求1或2所述的音响，其特征在于，所述声道变换模块(2)采用型号为SGM48753的芯片U2。

4.如权利要求1所述的音响，其特征在于，所述控制模块(1)采用控制芯片U1，所述控制芯片U1包括同步信号端SYNC、输入检测端IN-DET和输出检测端OUT-DET，所述同步信号端SYNC分别与所述音频输入端(4)和所述音频输出端(5)连接，所述输入检测端IN-DET和输出检测端OUT-DET分别与所述音频输入端(4)和所述音频输出端(5)连接。

5.如权利要求4所述的音响，其特征在于，所述控制芯片U1还包括内置的音频解码器以及分别与所述音频解码器连接的左声道音频信号输出端DACL和右声道音频信号输出端DACR，所述左声道音频信号输出端DACL和所述右声道音频信号输出端DACR分别与所述声道变换模块(2)连接。

6.如权利要求4所述的音响，其特征在于，所述控制芯片U1还连接有光纤输入模块、FM接收模块、红外射频模块和USB通讯模块中的至少一种。

7.如权利要求4-6任意一项所述的音响，其特征在于，所述控制芯片U1采用型号为AB53系列的芯片。

8.如权利要求1所述的音响，其特征在于，所述音频输入端(4)和所述音频输出端(5)均采用AUX接口。

9.一种音响系统，其特征在于，包括两个如权利要求1-8任意一项所述的音响，其中一个所述音响的所述音频输出端(5)与另一个所述音响的所述音频输入端(4)连接。

10.如权利要求9所述的音响系统，其特征在于，两个所述音响分别采用独立电源供电。

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