CN112383285A - 一体式数字功率放大器 - Google Patents

一体式数字功率放大器 Download PDF

Info

Publication number
CN112383285A
CN112383285A CN201911146718.0A CN201911146718A CN112383285A CN 112383285 A CN112383285 A CN 112383285A CN 201911146718 A CN201911146718 A CN 201911146718A CN 112383285 A CN112383285 A CN 112383285A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power amplifier
fire
interface
audio
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911146718.0A
Other languages
English (en)
Inventor
李金龙
冯东亮
张宇
孟红波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Urban Construction Design and Development Group Co Ltd
Original Assignee
Beijing Urban Construction Design and Development Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Urban Construction Design and Development Group Co Ltd filed Critical Beijing Urban Construction Design and Development Group Co Ltd
Priority to CN201911146718.0A priority Critical patent/CN112383285A/zh
Publication of CN112383285A publication Critical patent/CN112383285A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
    • H03F3/245—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/52—Circuit arrangements for protecting such amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/181—Low-frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers
    • H03F3/183—Low-frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers with semiconductor devices only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种体式数字功率放大器。包括：主控板、功放模块、扬声器接口板等，主控板上设置有处理模块以及火灾应急输入输出接口，所述处理模块连接有音频模块，所述音频模块通过功放模块与杨声器接口板连接；所述主控板通过火灾应急输入输出接口可直接实现与火灾控制器的联动。因此，本发明具有如下优点：1.具有与消防的数字输入输出接口，可直接实现消防火灾的联动控制。2.监听功能是直接从与扬声器接口处采集音频数据进行监听，更真实的反应音频输出的状态。3.无环形变压器输出，功放模块直接输出100V，可直接驱动扬声器，不需要经过环形变压器升压，增大设备内空间，减轻设备重量，节约成本。

Description

一体式数字功率放大器
技术领域
本发明涉及一种功率放大器，属于轨道交通技术广播领域，具体是涉及一种体式数字功率放大器。
背景技术
公用广播系统为城市轨道交通、机场、宾馆等提供背景音乐或广播节目，同时公共广播系统也兼具应急广播功能。
音频功率放大器的基本功能是把前级送来的音频信号不失真的放大，输出足够的功率去驱动负载(扬声器)发出优美的声音。放大器一般包括前置放大和功率放大两部分，前者用于放大信号振幅，又称电压放大器，后者用于放大信号功率，使其足以推动扬声器系统。
广播系统通常由音源、音频放大、扬声器三部分组成。音频放大部分由功率放大器实现。对于地铁应用场景，通常使用的是定压功放，定压功放传输距离远，输出稳定，不随负载变化为变化。为降低长距离传输中的线路损耗，定压功放通常需要使用环形变压器，输出电压通常为70V、100V、120V几种，电压越高，传输线路损耗越小。功放通常由电源模块、功放模块、环形变压器等组成，功放模块输出端通过环形变压器升压，达到70V、100V、120V的输出电压。其中，功率放大器含有环形变压器，因此沉重且体积大。
现有功放方案通常不具有与消防联动的接口，需要另外配备消防接口设备。地铁广播通常将消防广播和公共广播合二为一。要求应实现在火灾情况下，与消防广播交替播放的功能。即与消防系统实现联动。因此广播系统需要提供消防接口设备。
现有技术中的功放的监听和录音是从输入端采集的数据的，不是对输出端录音的。通常广播系统工作人员需要可对广播权限内的各广播选区进行监听，已确认播放信息下达是否正确，需要监听的是扬声器发出的声音。
现有技术通常是从信号输入端采集信号，如从话筒处采集监听数据。录音也存在相同问题。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的上述的技术问题，提供了一种一体式数字功率放大器。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种一体式数字功率放大器，包括：
主控板，其上设置有处理模块以及火灾应急输入输出接口，所述处理模块连接有音频模块，所述音频模块通过功放模块与扬声器接口板连接；
所述主控板通过火灾应急输入输出接口可直接实现与火灾控制器的联动。
优选的，上述的一体式数字功率放大器，所述主控板上还设置有：
RS485接口，用于在网络不通的情况下，通过RS485通信并实现选区广播等功能；
USB接口，用于连接U盘、读卡器等存储设备，并播放存储的音频；
SD卡接口，用于插入SD卡以存放预录制音频以及本地录音数据；
UART接口，用于与串口屏通信，实时显示设备状态信息，且可通过串口屏显示设备信息；
音频接口，用于连接功放模块，将音频编解码芯片输出的小模拟音频信号输出至功放模块进行信放大。
优选的，上述的一体式数字功率放大器，所述功放模块与开关电源实现一体化，采用双反馈环路确保全功率全音频带宽内失真的一致性以及频率响应的平坦性，同时提高了阻尼系数，具有过流/短路保护功能。
优选的，上述的一体式数字功率放大器，监听音源来自功放模块输出端，经变压器转换为小信号后传输至主控板，经过音频编解码芯片后再转换为数字信号上传至中心，实现在接近输出端的位置采集信号，确保监听的信号与真实的播放状态最为接近。
优选的，上述的一体式数字功率放大器，所述输出端无环形变压器，功放模块直接输出100V，可直接驱动扬声器。
因此，本发明具有如下优点：
1.具有与消防的数字输入输出接口，可直接实现消防火灾的联动控制。
2.监听功能是直接从与扬声器接口处采集音频数据进行监听，更真实的反应音频输出的状态。
3.无环形变压器输出，功放模块直接输出100V，可直接驱动扬声器，不需要经过环形变压器升压，增大设备内空间，减轻设备重量，节约成本。
附图说明
附图1是本发明的一种原理图；
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
如图1所示，为本实施例的一体式数字功率放大器，由电源模块、主控板、功放板和液晶屏组成。
其中，主板包括：
(1)火灾应急输入输出接口：本设备具有与火灾控制主机的接口，可直接实现与火灾控制器的联动。并回复状态信号。
(2)RS485接口：具有RS485485通信接口，在网络不通的情况下，设备仍可通过RS485通信，并实现选区广播等功能。
(3)USB接口：可通过USB接口连接U盘、读卡器等存储设备，并播放存储的音频。
(4)SD卡接口：可插入SD卡，SD卡可用来存放预录制音频以及本地录音数据。
(5)UART接口：用于与3.2寸串口屏通信，实时显示设备状态信息，且可通过串口屏对设备信息进行设置。
(6)音频接口：连接功放模块，将音频编解码芯片输出的小模拟音频信号输出至功放模块进行信放大。
本实施例中，功放模块选用的是D类数字功放，效率高达90％，更高效节能环保。每个功放内含有两组功放模块，功率各300W。可分别带两路负载，也可同时带一路600W负载，灵活配置，节省空间。功放模块与开关电源实现一体化，双反馈环路确保全功率全音频带宽内失真的一致性以及频率响应的平坦性，同时提高了阻尼系数，具有过流/短路保护功能。可靠性高，体积小，可缩小整机的体机。
采用上述结构后，本实施例具备以下功能：
1)功率放大器具有网络接口，将数字功率放大。
本实施例采用全数字方案，传输距离远，音频音效好，数字信号在主控板上转换为模拟信号后再传输给功放模块进行信号放大。
2)设备通过网络接收选区控制信息及音频数据流信息，自动识别优先级，播放相应的广播音频。
3)当应急广播有效时，设备自动播放应急广播的音频。
4)自动倒机功能
当功放故障或手动关闭功放时，能够自动倒机。
5)能显示功放状态信息，至少包括广播状态、音量信息、站号、设备序号、出厂编号等。
6)监听：监听音源来自功放模块输出端，经变压器转换为小信号后传输至主控板，经过音频编解码芯片后再转换为数字信号上传至中心，实现在接近输出端的位置采集信号，确保监听的信号与真实的播放状态最为接近。
设备可以采样本机广播的内容，根据控制指令，可以通过网络发送用于监听的音频数据流。
因此，相对于现有技术，本实施例具备以下技术效果：
1.具有与消防的数字输入输出接口，可直接实现消防火灾的联动控制。
2.监听和录音功能是直接从与扬声器接口处采集音频数据进行监听，更真实的反应音频输出的状态。
3.无环形变压器输出，功放模块直接输出100V，可直接驱动扬声器，不需要经过环形变压器升压，增大设备内空间，减轻设备重量，节约成本。
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各样的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 (5)

1.一种一体式数字功率放大器，其特征在于，包括：
功放模块，其上具备模拟小信号放大功能，所述功放模块与主控板相连，所述功放模块相连，检测扬声器线路状态；主控板，其上设置有处理模块以及火灾应急输入输出接口，所述处理模块连接有音频模块，所述音频模块通过功放模块与扬声器接口板连接；
所述主控板通过火灾应急输入输出接口可直接实现与火灾控制器的联动。
2.根据权利要求1所述的一体式数字功率放大器，其特征在于，所述主控板上还设置有：
RS485接口，用于在网络不通的情况下，通过RS485通信并实现选区广播等功能；
USB接口，用于连接U盘、读卡器等存储设备，并播放存储的音频；
SD卡接口，用于插入SD卡以存放预录制音频以及本地录音数据；
UART接口，用于与串口屏通信，实时显示设备状态信息，且可通过串口屏显示设备信息；
音频接口，用于连接功放模块，将音频编解码芯片输出的小模拟音频信号输出至功放模块进行信放大。
3.根据权利要求1所述的一体式数字功率放大器，其特征在于，所述功放模块与开关电源实现一体化，采用双反馈环路确保全功率全音频带宽内失真的一致性以及频率响应的平坦性，同时提高了阻尼系数，具有过流/短路保护功能。
4.根据权利要求1所述的一体式数字功率放大器，其特征在于，监听音源来自功放模块输出端，经变压器转换为小信号后传输至主控板，经过音频编解码芯片后再转换为数字信号上传至中心，实现在接近输出端的位置采集信号，确保监听的信号与真实的播放状态最为接近。
5.根据权利要求1所述的一体式数字功率放大器，其特征在于，输出端无环形变压器，功放模块直接输出100V，可直接驱动扬声器。
CN201911146718.0A 2019-11-21 2019-11-21 一体式数字功率放大器 Pending CN112383285A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911146718.0A CN112383285A (zh) 2019-11-21 2019-11-21 一体式数字功率放大器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911146718.0A CN112383285A (zh) 2019-11-21 2019-11-21 一体式数字功率放大器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112383285A true CN112383285A (zh) 2021-02-19

Family

ID=74586013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911146718.0A Pending CN112383285A (zh) 2019-11-21 2019-11-21 一体式数字功率放大器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112383285A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5696487A (en) * 1995-02-16 1997-12-09 Pyeong-Hwa Electronic Co. Audible fire alarm apparatus
CN202856746U (zh) * 2012-09-28 2013-04-03 天津市北海通信技术有限公司 一种列车广播机的音频预听和监听结构
CN203387472U (zh) * 2013-07-08 2014-01-08 天津渤海奥立电子有限公司 地铁轻轨广播系统用定压数字功率放大器
CN104282099A (zh) * 2013-07-04 2015-01-14 公安部沈阳消防研究所 基于音频技术引导人员疏散的位置识别装置及其控制方法
CN107332634A (zh) * 2017-08-15 2017-11-07 广州德勤龙健电子有限公司 音频矩阵主机及其工作方法、公共广播系统及其工作方法
CN207354431U (zh) * 2017-10-27 2018-05-11 上海尧康智能科技有限公司 一种带有消防联动的音频矩阵
CN209390022U (zh) * 2019-01-31 2019-09-13 广州德勤龙健电子有限公司 音频功率放大器及广播系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5696487A (en) * 1995-02-16 1997-12-09 Pyeong-Hwa Electronic Co. Audible fire alarm apparatus
CN202856746U (zh) * 2012-09-28 2013-04-03 天津市北海通信技术有限公司 一种列车广播机的音频预听和监听结构
CN104282099A (zh) * 2013-07-04 2015-01-14 公安部沈阳消防研究所 基于音频技术引导人员疏散的位置识别装置及其控制方法
CN203387472U (zh) * 2013-07-08 2014-01-08 天津渤海奥立电子有限公司 地铁轻轨广播系统用定压数字功率放大器
CN107332634A (zh) * 2017-08-15 2017-11-07 广州德勤龙健电子有限公司 音频矩阵主机及其工作方法、公共广播系统及其工作方法
CN207354431U (zh) * 2017-10-27 2018-05-11 上海尧康智能科技有限公司 一种带有消防联动的音频矩阵
CN209390022U (zh) * 2019-01-31 2019-09-13 广州德勤龙健电子有限公司 音频功率放大器及广播系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
忙碌枉然: "为什么我的功放没有用环型变压器", 《HTTPS://ZHIDAO.BAIDU.COM/QUESTION/494721941852126772.HTML》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202841151U (zh) 一种消防应急广播系统
CN103925583A (zh) 无线音箱系统及无线数据传输方法
CN103475987A (zh) 一种无线音响系统及其方法
CN205320229U (zh) 话筒
CN112383285A (zh) 一体式数字功率放大器
CN201805538U (zh) 根据环境声音改善播放声音清晰度的电路及装置
CN213846839U (zh) 一种数字广播系统多媒体解码装置及数字广播系统
CN102074177A (zh) 智能音量控制广告机
CN112565982B (zh) 一种交互式音响及利用该音响的扩声方法
KR100803284B1 (ko) 모듈형 양방향 구내 방송장치
CN102523143A (zh) 一种高铁影音系统
CN208797958U (zh) 一种室内智慧生态广播平台设备
CN102710930A (zh) 可远端监视的网络监控及网络广告一体机
CN112312271A (zh) 一种音响智能控制操作系统
CN202918420U (zh) 可远端监视的网络监控及网络广告一体机
CN202617332U (zh) 一种网络数字音响传输板及音频网络系统
US7663265B2 (en) Power supply arrangements
CN214851402U (zh) 一种消防应急广播电话系统
CN201069510Y (zh) 一种投影机
CN214315522U (zh) 一种多功能电教有源扬声器系统
CN215268541U (zh) 教室广播对讲与监控一体机
CN219642377U (zh) 双蓝牙无线控制装置
CN204377082U (zh) 无线控制多媒体音响
CN201690440U (zh) 电梯轿厢应急资讯传媒切换装置及播放机
CN213462258U (zh) 一种可切换定阻音频信号与定压音频信号输出的装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210219