CN111385717A - 音频输出电路及移动终端 - Google Patents

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CN111385717A CN201811641845.3A CN201811641845A CN111385717A CN 111385717 A CN111385717 A CN 111385717A CN 201811641845 A CN201811641845 A CN 201811641845A CN 111385717 A CN111385717 A CN 111385717A
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Abstract

本申请提出了一种音频输出电路及移动终端，音频输出电路包括：音频解码器，用于对音频信号进行解码；LC滤波模块，LC滤波模块的输入端连接所述音频解码器，LC滤波模块用于对解码后的音频信号进行滤波；扬声器，扬声器的输入端连接所述LC滤波模块的输出端，扬声器用于输出滤波后的音频信号。本申请通过电感加电容形成的LC滤波模块进行滤波，电感不会造成磁滞现象，因此不会造成音频信号的失真，且LC滤波模块能够起到磁珠在线路中的滤波作用，对于输入至扬声器中的噪声起到良好的滤波效果，在扬声器靠近天线的设计中，能够明显的改善扬声器线路内的噪声对射频灵敏度的影响。

Description

音频输出电路及移动终端
技术领域
本申请涉及音频技术领域，尤其涉及一种音频输出电路及移动终端。
背景技术
现有技术中对于模拟音频信号线上的噪声多用磁珠，如图1所示，磁珠的功能主要是消除存在于传输线电路中的高频噪声，高频噪声能量是叠加在正常音频工作电路正弦波上的尖峰型噪声成分，正弦波成分是需要的有用信号。要消除这些不需要的信号能量，使用片式磁珠扮演高频电阻的角色。
磁珠有很高的电阻率和磁导率，它等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。它比普通的电感有更好的高频滤波特性，在高频时呈现阻性，所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗，从而提高调频滤波效果。
磁珠虽然能够帮助降低音频线上的噪声，但是音频信号的质量也会变差。THD+N(Total Harmonic Distortion+Noise)是一种测量音频信号质量的评估标准，越低的THD+N，代表着音频信号质量越高。但是由于磁珠的磁滞现象引起的电压突变，会导致THD+N变大，严重影响音频信号的质量，如图2所示，扬声器输出的电压会发生畸变，使用户能够听到噪声，影响用户体验。
发明内容
本申请的目的在于提供一种音频输出电路及移动终端，以解决现有技术中音频输出电路采用磁珠进行滤波由于磁珠的磁滞现象存在的影响音频信号的质量的问题。
本申请是这样实现的，本申请第一方面提供一种音频输出电路，所述音频输出电路包括：
音频解码器，用于对音频信号进行解码；
LC滤波模块，所述LC滤波模块的输入端连接所述音频解码器，所述LC滤波模块用于对解码后的音频信号进行滤波；
扬声器，所述扬声器的输入端连接所述LC滤波模块的输出端，所述扬声器用于输出滤波后的音频信号。
进一步的，所述LC滤波模块包括第一LC滤波单元和第二LC滤波单元，所述扬声器包括第一扬声器和第二扬声器；
所述第一LC滤波单元的第一音频输入端和第二音频输入端分别连接所述音频解码器的第一音频输出端和第二音频输出端，所述第一LC滤波单元的第一音频输出端和第二音频输出端分别连接所述第一扬声器的第一音频信号输入端和第二音频信号输入端，所述第一LC滤波单元的第一接地端和第二接地端接地；
所述第二LC滤波单元的第一音频输入端和第二音频输入端分别连接所述音频解码器的第三音频输出端和第四音频输出端，所述第二LC滤波单元的第一音频输出端和第二音频输出端分别连接所述第二扬声器的第一音频信号输入端和第二音频信号输入端，所述第二LC滤波单元的第一接地端和第二接地端接地。
进一步的，所述第一LC滤波单元包括第一电感、第二电感、第三电容以及第四电容；
所述第一电感的第一端为所述第一LC滤波单元的第一音频输入端，所述第一电感的第二端连接所述第四电容的第一端并构成所述第一LC滤波单元的第一音频输出端，所述第四电容的第二端为所述第一LC滤波单元的第一接地端；
所述第二电感的第一端为所述第一LC滤波单元的第二音频输入端，所述第二电感的第二端连接所述第三电容的第一端并构成所述第一LC滤波单元的第二音频输出端，所述第三电容的第二端为所述第二LC滤波单元的第二接地端。
进一步的，所述第一电感和所述第二电感为LQW系列电感。
进一步的，所述第二LC滤波单元包括第三电感、第四电感、第一电容以及第二电容；
所述第三电感的第一端为所述第二LC滤波单元的第一音频输入端，所述第三电感的第二端连接所述第二电容的第一端并构成所述第二LC滤波单元的第一音频输出端，所述第二电容的第二端为所述第二LC滤波单元的第一接地端；
所述第四电感的第一端为所述第二LC滤波单元的第二音频输入端，所述第四电感的第二端连接所述第一电容的第一端并构成所述第二LC滤波单元的第二音频输出端，所述第一电容的第二端为所述第二LC滤波单元的第二接地端。
进一步的，所述第三电感和所述第四电感为LQW系列电感。
进一步的，所述音频解码器为DTM系列解码芯片。
本申请第二方面提供一种移动终端，所述移动终端包括天线，所述移动终端还包括上述的音频输出电路。
进一步的，所述扬声器包括第一扬声器和第二扬声器，所述第一扬声器和所述第二扬声器分别设置于所述移动终端底部的两侧。
本申请提出了一种音频输出电路，音频输出电路包括：音频解码器，用于对音频信号进行解码；LC滤波模块，LC滤波模块的输入端连接所述音频解码器，所述LC滤波模块用于对解码后的音频信号进行滤波；扬声器，扬声器的输入端连接所述LC滤波模块的输出端，扬声器用于输出滤波后的音频信号。本申请通过电感加电容形成的LC滤波模块进行滤波，由于电感具有磁珠式的高频滤波特性，不会造成磁珠的磁滞现象，因此不会造成音频信号的失真，且LC滤波模块能够起到磁珠在线路中的滤波作用，对于输入至扬声器中的噪声起到良好的滤波效果，在扬声器靠近天线的设计中，能够明显的改善扬声器线路内的噪声对射频灵敏度的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中提供的一种音频输出电路的结构示意图；
图2是现有技术中提供的一种音频输出电路中的扬声器的输出电压发生畸变的示意图；
图3是本申请实施例一提供的一种音频输出电路的结构示意图；
图4是本申请实施例一提供的一种音频输出电路的另一结构示意图；
图5是本申请实施例一提供的一种音频输出电路的电路图；
图6是本申请实施例一提供的一种音频输出电路中的LQW系列电感特性曲线图；
图7是本申请实施例一提供的一种音频输出电路中的电容特性曲线图；
图8是本申请实施例一提供的一种音频输出电路中的扬声器的输出电压波形图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
为了说明本申请的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
本申请实施例一提供一种音频输出电路，如图1所示，音频输出电路包括：
音频解码器101，用于对音频信号进行解码；
LC滤波模块102，LC滤波模块102的输入端连接音频解码器101，LC滤波模块102用于对解码后的音频信号进行滤波；
扬声器103，扬声器103的输入端连接LC滤波模块102的输出端，扬声器103用于输出滤波后的音频信号。
其中，音频解码器101用于把读取的数字音频信号转换成模拟音频信号输出，把经过编码的多声道音频信息作解码还原，音频解码器101为DTM系列解码芯片，例如DTM。
其中，LC滤波模块102为电感和电容形成的滤波器，对解码后的音频信号进行滤波。
本实施例通过电感加电容形成的LC滤波模块进行滤波，由于电感具有磁珠式的高频滤波特性，不会造成磁珠的磁滞现象，因此不会造成音频信号的失真，且能够起到磁珠在线路中的滤波作用，对于输入至扬声器中的噪声起到良好的滤波效果，在扬声器靠近天线的设计中，能够明显的改善扬声器线路内的噪声对射频灵敏度的影响。
作为一种实施方式，LC滤波模块102包括第一LC滤波单元121和第二LC滤波单元122，扬声器包括第一扬声器131和第一扬声器132；
第一LC滤波单元121的第一音频输入端和第二音频输入端分别连接音频解码器101的第一音频输出端和第二音频输出端，第一LC滤波单元121的第一音频输出端和第二音频输出端分别连接第一扬声器131的第一音频信号输入端和第二音频信号输入端，第一LC滤波单元121的第一接地端和第二接地端接地；
第二LC滤波单元122的第一音频输入端和第二音频输入端分别连接音频解码器101的第三音频输出端和第四音频输出端，第二LC滤波单元122的第一音频输出端和第二音频输出端分别连接第一扬声器132的第一音频信号输入端和第二音频信号输入端，第二LC滤波单元122的第一接地端和第二接地端接地。
本实施方式中，设置两个扬声器，并且每个扬声器对应一个LC滤波单元，实现对输入每个扬声器内音频信号的过滤。
其中，对于第一LC滤波单元121，第一LC滤波单元121包括第一电感L1、第二电感L2、第三电容C3以及第四电容C4；
第一电感L1的第一端为第一LC滤波单元121的第一音频输入端，第一电感L1的第二端连接第四电容C4的第一端并构成第一LC滤波单元121的第一音频输出端，第四电容C4的第二端为第一LC滤波单元121的第一接地端；
第二电感L2的第一端为第一LC滤波单元121的第二音频输入端，第二电感L2的第二端连接第三电容C3的第一端并构成第一LC滤波单元121的第二音频输出端，第三电容C3的第二端为第二LC滤波单元122的第二接地端。
其中，对于第二LC滤波单元122，第二LC滤波单元122包括第三电感L3、第四电感L4、第一电容C1以及第二电容C2；
第三电感L3的第一端为第二LC滤波单元122的第一音频输入端，第三电感L3的第二端连接第二电容C2的第一端并构成第二LC滤波单元122的第一音频输出端，第二电容C2的第二端为第二LC滤波单元122的第一接地端；
第四电感L4的第一端为第二LC滤波单元122的第二音频输入端，第四电感L4的第二端连接第一电容C1的第一端并构成第二LC滤波单元122的第二音频输出端，第一电容C1的第二端为第二LC滤波单元122的第二接地端。
其中，第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3和第四电感L4为LQW系列电感，如图6所示，LQW系列电感为低THD+N电感，此系列电感特性曲线与磁珠类似，即在某一频点有最高阻抗，某一频点在此电感的特性曲线上为唯一点，而在最高阻抗的频点两侧，阻抗值均随着频率的变化而减小，在低频段方向阻抗较小，即在音频信号的正常工作频率范围内阻抗小，不会影响音频信号的正常工作。电感的具体选型根据射频灵敏度测试中具体的噪声频点而定，在射频灵敏度测试中的具体噪声频点，电感应有较高的阻抗，而且在低频段的阻抗值越低越好，应尽可能的减小可能会出现的对正常工作频率范围内的信号衰减。对于第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4，其特性曲线如图7所示，其特性是在特性曲线中有唯一阻抗最低点，而在最低点两侧频率范围内均有迅速升高的阻抗，使其拥有在此最低阻抗频点能够通过最低阻抗频点的噪声，达到滤波效果，电感的具体选型根据射频灵敏度测试中具体的噪声频点而定，需在上述射频灵敏度测试中得到的具体噪声频点出所选电容有最低阻抗值。由以上的电感和电容形成LC滤波器，可以有效的滤除以上射频灵敏度测试中具体的噪声频点。
由于此电路没有磁滞现象，对THD+N系数不会造成影响，可得μ＝constant，在不考虑外部因素情况下，得出扬声器输出电压波形如图8所示。此时扬声器理想的输出电压为标准的正弦波，音频信号没有受到干扰，且经过计算后的LC滤波网络的抑制之后，也不会有噪声从扬声器线路中辐射出来干扰射频接收灵敏度。
进一步的，音频解码器输入原始的声道信号，其中所述声道信号包括左声道信号、右声道信号、左后环绕声道信号、右后环绕声道信号；音频解码器中的混音器分别按照第一衰减系数、第二衰减系数、第三衰减系数以及第四衰减系数对所述左声道信号、右声道信号、左后环绕声道信号、右后环绕声道信号进行衰减生成第一声道信号、第二声道信号、第三声道信号以及第四声道信号；分别将所述第一声道信号、第二声道信号输入第一扬声器，将第三声道信号和第四声道信号输入第二扬声器进行播放。
例如，第一衰减系数可为0.5，第二衰减系数可为0.25，第三衰减系数可为0.25，第四衰减系数可为0.5。
本实施方式只需两个扬声器就可实现环绕声的效果，减少了扬声器的个数及其功放电路，节约成本和空间。
本申请实施例二提供一种移动终端，移动终端包括天线，移动终端还包括实施例一所述的音频输出电路。
扬声器包括第一扬声器和第二扬声器，所述第一扬声器和所述第二扬声器分别设置于所述移动终端底部的两侧。
本实施例中提供的移动终端，在音频输出电路设置电感加电容形成的LC滤波模块进行滤波，由于电感具有磁珠式的高频滤波特性，不会造成磁珠的磁滞现象，且能够起到磁珠在线路中的滤波作用，对于输入至扬声器中的噪声起到良好的滤波效果，在扬声器靠近天线的设计中，能够明显的改善扬声器线路内的噪声对射频灵敏度的影响。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种音频输出电路，其特征在于，所述音频输出电路包括：
音频解码器，用于对音频信号进行解码；
LC滤波模块，所述LC滤波模块的输入端连接所述音频解码器，所述LC滤波模块用于对解码后的音频信号进行滤波；
扬声器，所述扬声器的输入端连接所述LC滤波模块的输出端，所述扬声器用于输出滤波后的音频信号。
2.如权利要求1所述的音频输出电路，其特征在于，所述LC滤波模块包括第一LC滤波单元和第二LC滤波单元，所述扬声器包括第一扬声器和第二扬声器；
所述第一LC滤波单元的第一音频输入端和第二音频输入端分别连接所述音频解码器的第一音频输出端和第二音频输出端，所述第一LC滤波单元的第一音频输出端和第二音频输出端分别连接所述第一扬声器的第一音频信号输入端和第二音频信号输入端，所述第一LC滤波单元的第一接地端和第二接地端接地；
所述第二LC滤波单元的第一音频输入端和第二音频输入端分别连接所述音频解码器的第三音频输出端和第四音频输出端，所述第二LC滤波单元的第一音频输出端和第二音频输出端分别连接所述第二扬声器的第一音频信号输入端和第二音频信号输入端，所述第二LC滤波单元的第一接地端和第二接地端接地。
3.如权利要求2所述的音频输出电路，其特征在于，所述第一LC滤波单元包括第一电感、第二电感、第三电容以及第四电容；
所述第一电感的第一端为所述第一LC滤波单元的第一音频输入端，所述第一电感的第二端连接所述第四电容的第一端并构成所述第一LC滤波单元的第一音频输出端，所述第四电容的第二端为所述第一LC滤波单元的第一接地端；
所述第二电感的第一端为所述第一LC滤波单元的第二音频输入端，所述第二电感的第二端连接所述第三电容的第一端并构成所述第一LC滤波单元的第二音频输出端，所述第三电容的第二端为所述第二LC滤波单元的第二接地端。
4.如权利要求3所述的音频输出电路，其特征在于，所述第一电感和所述第二电感为LQW系列电感。
5.如权利要求2所述的音频输出电路，其特征在于，所述第二LC滤波单元包括第三电感、第四电感、第一电容以及第二电容；
所述第三电感的第一端为所述第二LC滤波单元的第一音频输入端，所述第三电感的第二端连接所述第二电容的第一端并构成所述第二LC滤波单元的第一音频输出端，所述第二电容的第二端为所述第二LC滤波单元的第一接地端；
所述第四电感的第一端为所述第二LC滤波单元的第二音频输入端，所述第四电感的第二端连接所述第一电容的第一端并构成所述第二LC滤波单元的第二音频输出端，所述第一电容的第二端为所述第二LC滤波单元的第二接地端。
6.如权利要求4所述的音频输出电路，其特征在于，所述第三电感和所述第四电感为LQW系列电感。
7.如权利要求1所述的音频输出电路，其特征在于，所述音频解码器为DTM系列解码芯片。
8.一种移动终端，所述移动终端包括天线，其特征在于，所述移动终端还包括权利要求1至7任意一项所述的音频输出电路。
9.如权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述扬声器包括第一扬声器和第二扬声器，所述第一扬声器和所述第二扬声器分别设置于所述移动终端底部的两侧。
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