CN111490739B - 一种放大音频信号的装置以及设备 - Google Patents

Abstract

本说明书提供一种放大音频信号的装置以及设备，所述装置包括：放大单元，对音频输入信号进行放大处理，输出音频输出信号；所述放大单元包括第一输入端与第二输入端；反馈单元，基于预设放大参数对所述音频输出信号进行放大，将生成的反馈增益信号输出给检波单元；检波单元，对所述反馈增益信号进行检波处理，获得包络信号；压控单元，根据所述包络信号的幅值，调节所述放大单元的第二输入端的输入电阻，以调节所述放大单元的放大增益。本说明书中提供放大音频信号的装置，能够自动且快速调节放大单元的放大增益，其控制原理简单，其电路稳定，且成本较低，非常适合应用于车载手麦，手持对讲机等非专业音频体验的场合。

Description

一种放大音频信号的装置以及设备

技术领域

本说明书涉及音频信号处理的技术领域，尤其涉及一种放大音频信号的装置以及设备。

背景技术

由于说话者对手麦讲话时的距离不一致，音量不一致，音色不一致，导致音频信号的振幅不可确定。功放对音频信号放大时，功放增益较大时，短时的大幅度信号将会可能烧坏扬声器，功放增益较小导致平均音量较小，司机听不清楚。故需要将输出的音频信号稳定在一个确定的幅度范围。现有技术中常采用电视机或者FM收音机中的自动增益控制，该控制方法将放大器输出信号依次通过中频滤波器、混频器、中频放大器的调谐器处理得到调谐器输出信号，然后将调谐器的输出信号作为控制信号加到可控放大器，来实现对增益的自动控制。可见，该控制方法复杂且成本较高，不适用于车载手麦、手持对讲机等非专业音频体验的场合。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本说明书提供了一种放大音频信号的装置以及设备。

根据本说明书实施例的第一方面，提供一种放大音频信号的装置，包括：

放大单元，用于对音频输入信号进行放大处理，输出音频输出信号；所述放大单元包括第一输入端与第二输入端，所述第一输入端输入所述音频输入信号；

反馈单元，连接所述放大单元，接收所述放大单元输出的所述音频输出信号，基于预设放大参数对所述音频输出信号进行放大，将生成的反馈增益信号输出给检波单元，所述预设放大参数基于所述放大单元的放大增益设定；

检波单元，连接所述反馈单元，接收所述反馈增益信号，对所述反馈增益信号进行检波处理，获得包络信号；

压控单元，连接于所述放大单元的第二输入端与所述检波单元的输出端之间，用于根据所述包络信号的幅值，调节所述放大单元的第二输入端的输入电阻，以调节所述放大单元的放大增益。

根据本说明书实施例的第二方面，提供一种放大音频信号的设备，所述设备包括前述的放大音频信号的装置，所述设备包括手麦和/或手持对讲机。

本说明书的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本说明书实施例中，设计了基于压控单元和放大单元的可控增益放大器，通过将包络信号来作为控制信号，来对压控单元的等效电阻进行调节，也就是对所述放大单元的第二输入端的输入电阻进行调节，进而实现对放大单元的放大增益进行调节。本方案中提供放大音频信号的装置，能够自动且快速调节放大单元的放大增益，其控制原理简单，其电路稳定，且成本较低，适合应用于车载手麦，手持对讲机等非专业音频体验的场合。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。

图1是本说明书根据一示例性实施例示出的一种放大音频信号的框架示意图。

图2是本说明书根据一示例性实施例示出的放大单元的组成框图。

图3是本说明书根据一示例性实施例示出的反馈单元的组成框图。

图4是本说明书根据一示例性实施例示出的检波单元的组成框图。

图5是本说明书根据一示例性实施例示出的压控单元的组成框图。

图6是本说明书实施例放大音频信号装置所在设备的一种硬件电路结构图。

图7是本说明书根据一示例性实施例示出的音频输入信号与音频输出信号之间的输出响应示意图。

图8本说明书根据一示例性实施例示出的一种硬件电路的仿真测试图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

接下来对本说明书实施例进行详细说明。

如图1所示，图1是本说明书根据一示例性实施例示出的一种放大音频信号的装置100的框架图，包括有：

放大单元101，用于对音频输入信号进行放大处理，输出音频输出信号；所述放大单元包括第一输入端与第二输入端，所述第一输入端输入所述音频输入信号；

反馈单元102，连接所述放大单元，接收所述放大单元输出的所述音频输出信号，基于预设放大参数对所述音频输出信号进行放大，将生成的反馈增益信号输出给检波单元，所述预设放大参数基于所述放大单元的放大增益设定；

检波单元103，连接所述反馈单元，接收所述反馈增益信号，对所述反馈增益信号进行检波处理，获得包络信号；

压控单元104，连接于所述放大单元的第二输入端与所述检波单元的输出端之间，用于根据所述包络信号的幅值，调节所述放大单元的第二输入端的输入电阻，以调节所述放大单元的放大增益。

本实施例中，设计了基于压控单元和放大单元的可控增益放大器，通过将包络信号来作为控制信号，来对压控单元的等效电阻进行调节，也就是对所述放大单元的第二输入端的输入电阻进行调节，进而实现对放大单元的放大增益进行调节。本方案中提供放大音频信号的装置，能够自动且快速调节放大单元的放大增益，其控制原理简单，其电路稳定，且成本较低，非常适合应用于车载手麦，手持对讲机等非专业音频体验的场合。

如图2所示，是根据一示例性实施例示出的放大单元101的组成框图。所述放大单元101包括第一运算放大器201，所述第一输入端为第一运算放大器201的同相输入端，所述第二输入端为第一运算放大器201的反相输入端。所述第一运算放大器201的同相输入端输入所述音频输入信号A。其中，所述第一运算放大器201为具有较高放大倍数的电路单元，在一个实施例中，所述第一运算放大器的型号选为NE5532为一较佳的实施例，当然，本申请对所述第一运算放大器的型号选择不做限定，依应用场景不同，也可以选择更加贴近应用实际的其他型号。

所述第一运算放大器201输出端输出所述音频输出信号B，在第一运算放大器201输出端与所述第一运算放大器201的反相输入端之间接入有反馈电阻202，所述第一运算放大器的反相输入端连接至所述压控单元104。其中，所述压控单元104的等效电阻至少为所述第一运算放大器反向输入端的输入电阻的一部分，基于该输入电阻与反馈电阻202，可计算出所述放大单元的放大增益。

在本实施例中，所述第一运算放大器201对音频输入信号A进行放大处理后得到音频输出信号B，然后，音频输出信号B被送至音频输出设备输出。基于现实情况中，音频输入信号A(即说话人对着手麦、对讲机等设备说话的音信号)的信号幅值很大，则需要较小的放大增益来对音频输入信号A进行放大，若音频输入信号A的信号幅值很小，则需要较大的放大增益来对音频输入信号A进行放大。考虑到放大单元中反馈电阻202在出厂设置时已被调试为一恒定的电阻值，故若要动态的调节该放大增益，则需要调节所述第一运算放大器反向输入端的输入电阻。在一个实施例中，所述放大单元的第二输入端的输入电阻包括所述压控单元的等效电阻。也就是说，所述第一运算放大器的反向输入端的输入电阻包括有所述压控单元的等效电阻。故通过调节压控单元104的等效电阻即可实现对所述第一运算放大器的输入电阻进行调节。如图2所示，压控单元104的等效电阻是指从与第一运算放大器201反向输入端连接的压控单元103的一端口到与接地点连接的压控单元103的另一端口之间的等效阻抗。该压控单元104的等效电阻受包络信号CH1的幅值控制并调节。

故要实现对音频信号放大的自动增益控制，需要动态调节压控单元104的等效电阻，也就是获取合适的包络信号CH1。基于自动控制原理，设计了反馈回路来产生对应的包络信号CH1，该反馈回路以音频输出信号B作为反馈回路的输入信号，进而输出包络信号CH1。当检测到音频输出信号过大时，则对音频输出信号B通过反馈回路处理得到对应的包络信号CH1，控制压控单元104的等效电阻增大(即增大第一运算放大器201的输入电阻)，进而减小第一运算放大器201的放大增益，实现减小音频输出信号B的幅值。

在本实施例中，反馈回路包括反馈单元102以及检波单元103。所述反馈单元102接收所述音频输出信号B，基于预设放大参数对所述音频输出信号进行放大，将生成的反馈增益信号CH2输出给检波单元103，所述预设放大参数基于所述放大单元的放大增益设定。其中，反馈单元102预设了对应的放大参数，该预设放大参数决定了所述反馈单元102的反馈放大增益，通过该反馈放大增益的放大，可直接影响到控制信号CH1的幅值。根据实际应用场景，可预设合理的预设放大参数。

如图3所示，是根据一示例性实施例示出的反馈单元102的组成框图。所述反馈单元102用于获取所述音频输出信号B对所述音频输出信号经过所述反馈单元的反馈放大增益进行放大，得到的反馈增益信号CH2并输出。其中，所述反馈单元102包括有第二运算放大器301以及阻抗单元303，所述第二运算放大器301的同相输入端输入所述音频输出信号B，所述第二运算放大器301的输出端输出反馈增益信号CH2。

其中，所述第二运算放大器301为具有较高放大倍数的电路单元，在一个实施例中，所述第二运算放大器的型号选为NE5532为一较佳的实施例，当然，本申请对所述第二运算放大器的型号选择同样不做限定，依应用场景不同，也可以选择更加贴近应用实际的其他型号。

在图3中，所述第二运算放大器301输出端与所述第二运算放大器301的反相输入端之间接入有反馈电阻302，所述第一运算放大器的反相输入端还通过所述阻抗单元303与接地点连接，所述预设放大参数为所述阻抗单元的等效阻抗值。其中，所述阻抗单元303的等效阻抗至少为所述第二运算放大器301反相输入端的输入电阻的一部分，基于该对应的输入电阻以及反馈电阻302，可计算出所述反馈单元的反馈放大增益。

本实施例中，在反馈回路中设计第二运算放大器301，减少第一运算放大器在稳定状态下所产生的失真，并可减弱第一运算放大器内部各种干扰电平。利用所述反馈回路还可展宽第一运算放大器的频带，使得第一运算放大器的幅频特性变得比较平坦。且通过第二运算放大器对音频输出信号的放大处理，可以使得压控单元的控制电压变化幅度更加明显，如此，所述第一运算放大器的第二输入端的输入电阻的调节幅度也更加明显。故通过反馈回路加快了对第一运算放大器的放大增益的调节速率。

所述阻抗单元303包括电阻304，所述电阻304一端与第二运算放大器301的反相输入端连接，另一端与电容305的一端连接；所述电容305的另一端与接地点连接。考虑到所述音频输出信号B以及反馈增益信号CH2中存在交流信号与直流偏置信号，故设置电容305来隔离此处的直流偏执信号，并在第二运算放大器301的反相输入端与接地点之间设置了包含电阻306的直流通路，以供直流偏执信号流向接地点。在一个较佳实施例中，所述电阻306的电阻值远大于所述电阻304的电阻值，所述电阻304的电阻值与所述反馈电阻302的电阻值接近。

在本实施例中，根据实际应用场景中对应的放大增益需求，选择合适的预设放大参数，对所述音频输出信号B进行放大，将生成的反馈增益信号输出给检波单元103，所述预设放大参数基于所述放大单元的放大增益设定.所述预设放大参数包括反馈电阻302以及相适应的电阻304。

在一个实施例中，所述放大音频信号的装置100还包括连接于所述反馈单元102与所述检波单元103之间的滤波单元，所述滤波单元用于滤除所述反馈增益信号CH2中的直流信号，并将滤波后的所述反馈增益信号传输给检波单元。在一个实施例中，所述滤波单元可采用π型的RC滤波电路，当然本说明书对滤波单元的设计实现不做限制，现有技术中存在多种滤波电路的设计，依应用需求不同，本申请也可以选择满足其需求的其他滤波单元设计。

如图4所示，是根据一示例性实施例示出的检波单元103的组成框图。所述检波单元103获取所述反馈增益信号CH2，并对反馈增益信号CH2进行检波处理得到对应的包络信号，并将所述包络信号作为控制信号输出。在一个实施例中，所述检波单元103包括有包络检波器，用于检测出反馈增益信号的包络信号，并将该包络信号作为控制信号CH1。

在图4中，设计了一种检波器，所述检波器包括用于从所述反馈增益信号CH2中提取正向包络信号的正向导通的二极管402；考虑到反向包络信号不能通过二极管402，故设置有一端接地，另一端连接至所述检波器输入端的反向导通的二极管401，为反向包络信号提供通路。通过二极管402取出所述正向包络信号后，考虑到其中存在高频载波分量需要滤除，故设置有一端接地，另一端连接至所述二极管402的输出端的电容404，来滤除对应的高频载波分量，得到对应的包络信号CH1。同时，电容404两端还并联设置有一个电阻403。本申请中，对检波器的设计不做限制，现有技术中存在多种包络检测器的设计，依应用场景不同，本申请也可以选择更加贴近应用实际的其他检波器设计。

如图5所示，是根据一示例性实施例示出的压控单元104的组成框图。所述压控单元，获取所述包络信号CH1的幅值，连接于所述放大单元的第二输入端与所述检波单元的输出端之间，用于根据所述包络信号的幅值，调节所述放大单元的第二输入端的输入电阻，以调节所述放大单元的放大增益。

在一个实施例中，所述压控单元包括有P沟道结型场效应晶体管501，所述P沟道结型场效应晶体管501的栅极接收所述包络信号CH1，所述包络信号用于调节所述P沟道结型场效应晶体管501的源极与漏极之间的电阻，其中，所述电阻至少为所述压控单元的等效电阻的一部分。图5中，所述P沟道结型场效应晶体管501的源极可操作性的连接至接地点，漏极可操作性的连接至第一运算放大器反向输入端。

在这个实施例中，基于P沟道结型场效应晶体管501的特性(栅极输入电压控制P沟道结型场效应晶体管的沟道宽度，进而控制该场效应晶体管的源极与漏极之间的电阻，并且其本身就存在一定的沟道宽度)。当包络信号CH1的信号幅值增大时，也就是栅极电压升高，则P沟道结型场效应晶体管源极与漏极之间的电阻也增加，以调节第一运算放大器的反相输入端的输入电阻，进而改变第一运算放大器201的放大增益。值得注意的是，P沟道结型场效应晶体管只是本申请实施例中选择压控型器件的一个较佳的实施例，当然，在其他实施例中，也可以选择其他压控型器件来实现上述功能效果。

在一个实施例中，所述压控单元103还包括连接于所述第一运算放大器反向输入端与所述P沟道结型场效应晶体管之间的非线性器件，即该非线性器件与所述P沟道结型场效应晶体管串联，所述非线性器件用于阻隔直流偏置。在图5中，作为较佳的实施例，该非线性器件可选择为电容502，电容502一端连接至所述第一运算放大器反向输入端，另一端连接至所述P沟道结型场效应晶体管的漏极。

在一个实施例中，所述压控单元还包括连接于所述第一运算放大器反向输入端与接地点之间的直流偏置单元，用于为被阻隔的所述直流偏置提供直流通道。在图5中，作为一个较佳的实施例，该直流偏置单元，可选择为包括第一电阻503的阻性通路。其中电阻503的阻值远大于所述所述P沟道结型场效应晶体管501的源极与漏极之间的内阻。

本说明书的一个实施例提供了一种放大音频信号的装置，通过反馈回路中第二运算放大器根据反馈放大增益对音频输出信号放大处理，得到反馈增益信号；然后检波出反馈增益信号的包络信号作为控制信号，输入P沟道结型场效应晶体管的栅极，以调节第一运算放大器的输入电阻，进而控制音频输出信号的幅度的范围。本实施例的该装置实现了对音频输入信号的自动增益控制，使得第一运算放大器的放大增益受控于音频输出信号的幅值，从而确保音频输出信号的幅值稳定在某一较小的幅度范围。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本说明书方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本说明书中所述放大音频信号的装置的实施例可以应用在音频设备上，例如手麦或对讲机。装置实施例可以通过软件编程来实现，也可以通过硬件电路或者软硬件结合的方式实现。

以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其音频信号处理的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行，进而实现对音频输入信号的放大处理。具体而言，所述检波单元以及压控单元的功能实现即可通过软件以及硬件的结合来实现，即可以设计一微控制器(MCU)以及数控电位器来实现该功能。通过MCU的程序执行来对所述反馈增益信号进行检波得到包络信号，然后将该包络信号作为数控电位器的控制信号，控制数控电位器的阻值，如此，也可以调节所述放大单元的第二输入端的输入电阻，实现根据音频输出信号来调节所述放大单元的放大增益。

从硬件电路层面而言，如图6所示，为本说明书一示例性实施例中该放大音频信号的装置所在音频设备的一种硬件实现的放大音频信号的电路600，所述电路包括：

放大电路601，对音频输入信号进行放大处理，输出音频输出信号；所述放大单元包括第一输入端与第二输入端，所述第一输入端输入所述音频输入信号；

反馈电路602，获取所述音频输出信号，基于预设放大参数对所述音频输出信号进行放大，将生成的反馈增益信号输出给检波单元，所述预设放大参数基于所述放大单元的放大增益设定；

检波电路604，获取所述反馈增益信号，对所述反馈增益信号进行检波处理，获得包络信号；

压控电路605，连接于所述放大单元的第二输入端与所述检波单元的输出端之间，用于根据所述包络信号的幅值，调节所述放大单元的第二输入端的输入电阻，以调节所述放大单元的放大增益。

本实施例中，除了图中所示的放大电路601、反馈电路602、滤波电路603、检波电路604以及压控电路605之外，通常根据该实施例中所述电路600所在的音频设备的实际功能，还可以包括其他辅助硬件电路，对此不再赘述。

在一个实施例中，所述放大电路601中包括有第一运算放大器IOP1，其中，第一运算放大器IOP1的输出端与反向输入端之间连接有反馈电阻R3。所述第一运算放大器采用型号为NE5532的高性能低噪声双运算放大器(双运放集成电路)为一较佳的实施例。

在一个实施例中，所述反馈电路602中包括有第二运算放大器IOP2，其中，第二运算放大器IOP2的输出端与反向输入端之间连接有反馈电阻R5。所述第二运算放大器采用型号为NE5532的高性能低噪声双运算放大器(双运放集成电路)为一较佳的实施例。

在本实施例中，所述第一运算放大器IOP1以及第二运算放大器IOP2可以是单电源供应的运算放大器(AMP)，故如图6中所示，外加了由电阻R1和电阻R2组成的直流偏置电路，用于产生一个直流偏置信号。

在一个实施例中，所述反馈电路602还包括有阻抗电路606，所述阻抗增益电路606连接至所述第二运算放大器IOP2的反向输入端，由电阻R7、电阻R8以及电容C4构成；其中，电阻R7与电容C4串联后的一端连接至第二运算放大器IOP2的反向输入端，另一端接地；电阻R8的一端连接至第二运算放大器IOP2的反向输入端，另一端接地。在该实施例中，所述阻抗电路606的等效电阻作为第二运算放大器IOP2反向输入端的输入电阻。

本实施例中，基于第二运算放大器IOP2的特性，预设放大参数包括R5、R7，可以得出反馈电路602预设的反馈放大增益H的计算式：

H＝|1+R5/(R7+Xc4)|.

其中，Xc4为电容C4的电抗。

故在实际应用中，可根据需要合理的选取电阻R5以及电阻R7的电阻值，进而预设该反馈放大增益的大小。

在一个实施例中，所述滤波电路603为π型的RC滤波电路。

在一个实施例中，所述检波电路为包络检波器。所述包络检波器的电路设计现有技术中存在很多，本实施例中，该包络检波器可依实际应用选择现有包络检波器设计中的一种。

在一个实施例中，所述压控电路605包括P沟道结型场效应晶体管T2、电容C3以及电阻R4。其中所述P沟道结型场效应晶体管T2的栅极接收所述检波电路604发送过来的包络信号，源极(S)连接至接地点，漏极(D)连接至电容C3的一端；所述电容C3的另一端连接至所述第一运算放大器IOP1的反向输入端。电阻R4一端连接至接地点，另一端也连接至所述第一运算放大器IOP1的反向输入端，用于给直流偏置提供直流回路。

在本实施例中，所述包络信号的幅值可调节所述P沟道结型场效应晶体管T2的源极与漏极之间的电阻R_DS，当控制信号的幅值大时，则对应的电阻R_DS的电阻值也大，当控制信号的幅值小时，则对应的电阻R_DS的电阻值也小。而该电阻R_DS为所述压控电路的等效电阻；同时，所述压控电路的等效电阻为第一运算放大器IOP1反向输入端的输入电阻。

故基于第一运算放大器IOP1的特性，可以得出放大电路601的放大增益G的计算式：

G＝1+R3/(R_DS+Xc3).

其中，Xc3为电容C3的电抗。

在一个实施例中，所述P沟道结型场效应晶体管T2采用型号为2N2608的结型场效应晶体管为一个较佳的实施例。

为验证本说明书实施例中的电路的工作情况，在一个实施例中，对所述电路进行了仿真。如图6所示，在所述电路的输入端接入一个信号激励源VG1，用于模拟产生一定频率的交流音频输入信号，合理设置电路中的电子元器件的型号以及参数，进而推导出所述音频输入信号与所述音频输出信号之间的传输函数，由于推导得到的传输函数中存在高次项，但高次项不易计算，且在一定区间内高次项的影响微小，故将传输函数中的高次项进行线性拟合得到如下函数：

1/|Vi|+0.76772*H＝2.4974/|Vo|.

其中，Vi为所述音频输入信号，Vo为所述音频输出信号，H为所述反馈放大增益。

分析如上的传输函数，如图7所示，随着反馈放大增益的增加，所述音频输出信号的输出幅值收敛与一个定值：

|Vo_limit|＝3.26/H.

故实际应用过程中，可根据需要预设放大参数，以设定相应的反馈放大增益，进而得到满足实际需求的音频输入信号与音频输出信号的幅度响应曲线。通过调整预设放大参数即可适应所需场合，且不影响或改变电路的稳定性与带宽，适用于各个音频范围，实用性高。

在一个较佳的实施例中，所述反馈放大增益的值为2。

由此可见，本申请实施例中的硬件电路，实现了对音频信号放大时的放大增益的自动控制，其电路结构简单，所耗费的电子器件较少，其实现的原理也相对简单且成本低，非常适用于车载手麦，手持对讲机等非专业音频体验的场合和低成本应用。

进一步的，将所述电路在电路板上焊接出来，并通过信号激励源VG1输入wav音频信号(playing music from PC)来模拟音频输入信号，以测试该电路在实际的运行性能。通过电路输出端连接的VM1，采集到音频输出信号(AGC output)的幅值，并通过示波器将音频输入信号与音频输出信号同步显示出来，显示结果如图8所示。从显示结果上可见，该电路实现了对较小音频输入信号的稳定放大，而对较大音频输入信号采取的放大倍数较小，保证了音频输出信号的幅值在一个稳定的范围。

本说明书实施例提供了一种放大音频信号的电路，所述电路为前述的放大音频信号的装置实施例的一种具体硬件实现方式。应当理解的是，本说明书并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。

在一个实施例中，提供了一种放大音频信号的设备，所述设备包括前述装置实施例中各个用于放大音频信号的装置。

在一个实施例中，所述设备包括有手麦和/或手持对讲机。考虑到车载手麦，手持对讲机等非专业音频体验的场合，对音频信号的控制要求相对不高，故采用本实施例中的所述设备即可满足实际应用需求且成本较低。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后，将容易想到本说明书的其它实施方案。本说明书旨在涵盖本说明书的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本说明书的一般性原理并包括本说明书未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本说明书的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种放大音频信号的装置，其特征在于，包括：

放大单元，用于对音频输入信号进行放大处理，输出音频输出信号；所述放大单元包括第一输入端与第二输入端，所述第一输入端输入所述音频输入信号；

反馈单元，连接所述放大单元，接收所述放大单元输出的所述音频输出信号，基于预设放大参数对所述音频输出信号进行放大，将生成的反馈增益信号输出给检波单元，所述预设放大参数基于所述放大单元的放大增益设定；

检波单元，连接所述反馈单元，接收所述反馈增益信号，对所述反馈增益信号进行检波处理后输出包络信号；

压控单元，连接于所述放大单元的第二输入端与所述检波单元的输出端之间，用于根据所述包络信号的幅值，调节所述放大单元的第二输入端的输入电阻，以调节所述放大单元的放大增益；

其中，所述反馈单元包括有第二运算放大器以及阻抗单元，所述第二运算放大器的同相输入端用于接收所述音频输出信号，所述第二运算放大器的反相输入端通过所述阻抗单元与接地点连接，所述预设放大参数包括所述阻抗单元的阻抗值。

2.根据权利要求1所述的一种放大音频信号的装置，其特征在于，所述放大单元的第二输入端的输入电阻包括所述压控单元的等效电阻。

3.根据权利要求1所述的一种放大音频信号的装置，其特征在于，所述放大单元包括有第一运算放大器，所述第一输入端为第一运算放大器的同相输入端，所述第二输入端为第一运算放大器的反相输入端。

4.根据权利要求1所述的一种放大音频信号的装置，其特征在于，所述装置还包括连接于所述反馈单元与所述检波单元之间的滤波单元，所述滤波单元用于滤除所述反馈增益信号中的直流信号，并将滤波后的所述反馈增益信号传输给所述检波单元。

5.根据权利要求1所述的一种放大音频信号的装置，其特征在于，所述检波单元包括有包络检波器。

6.根据权利要求3所述的一种放大音频信号的装置，其特征在于，所述压控单元包括有相互串联的P沟道结型场效应晶体管和非线性器件；其中，所述非线性器件用于阻隔直流偏置；所述P沟道结型场效应晶体管的栅极接收所述包络信号，所述包络信号为正向包络信号，所述P沟道结型场效应晶体管的源极连接至接地点，所述P沟道结型场效应晶体管的漏极连接至所述第一运算放大器的反相输入端。

7.根据权利要求6所述的一种放大音频信号的装置，其特征在于，所述非线性器件为电容。

8.根据权利要求6所述的一种放大音频信号的装置，其特征在于，所述压控单元还包括用于为直流偏置提供直流通道的第一电阻，所述第一电阻连接于所述第一运算放大器的反相输入端与接地点之间。

9.一种放大音频信号的设备，其特征在于，所述设备包括权利要求1至权利要求8中任何一个权利要求所述的放大音频信号的装置。

10.根据权利要求9所述的一种放大音频信号的设备，其特征在于，所述设备包括手麦和/或手持对讲机。