CN113507669A - 一种音响开关机主动消音抑制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种音响开关机主动消音抑制电路，包括开机启动控制电路、开机启动供电电路、开机启动延时电路、开机启动开关管电路和快速开关机消音电路，所述开机启动控制电路与所述开机启动延时电路相连接，所述开机启动延时电路与所述开机启动供电电路相连接，所述开机启动供电电路与所述快速开关机消音电路相连接的输入端相连接，所述快速开关机消音电路与所述开机启动开关管电路相连接于节点a，其实节点a作为开关机控制信号输出端；所述快速开关机消音电路的输入端用于与交流电相连接。本发明能够在设备开关机过程中实现主动消音抑制，确保设备运行稳定。

Description

一种音响开关机主动消音抑制电路

技术领域

本发明涉及音响技术领域，具体涉及一种音响开关机主动消音抑制电路。

背景技术

声音是人类交流的主要方式之，目前人类一直通过实验来提高声音的听感，声音音源能够量化，量化后提取人类听感很真实的声音减小失真度又能消除听感有害音频谐波噪音的音频设备。

在现代音频设备的应用中，例如音频处理器、CD、DVD等，这些产品大量的使用DSP数字算法与模电相接合的方式来提高音源的质量使音频音质效果更好。然而，这些电路的大量应用，使得音频设备刚通电时数字电路或模电电路存在电路状态稳定的过程(一般为5S以内)，这个过程可能会出现交流变直流噪音，数字电路开关电路启停高频噪音与各种数字控制电路开关会出现爆音的情况；在音频设备电源关闭过程中，由于供电需要大量的电解电容供电，关机过程电源供电正常供电慢慢降底，会出现内部数字模电突然失电，造成电路工作状态不正常产生爆音或其它不确定的杂音，行内常称呼为“开关机冲击声”；这种声音音源输入到后级连接设备会造成后级设备内部输入电路电压高、音频杂波杂乱，电路过流与电源负载加重烧坏的缺陷，从喇叭输出的杂音容易导致听众听觉受损，危害很大。如果音频设备的后级设有防护电路，这些不确定音频“开关机冲击声”还是会损坏后级设备的现象，引起整套设备的故障率高，售后返回运输，维修成本高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种音响开关机主动消音抑制电路，能够在设备开关机过程中实现主动消音抑制，确保设备运行稳定。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种音响开关机主动消音抑制电路，包括开机启动控制电路、开机启动供电电路、开机启动延时电路、开机启动开关管电路和快速开关机消音电路，所述开机启动控制电路与所述开机启动延时电路相连接，所述开机启动延时电路与所述开机启动供电电路相连接，所述开机启动供电电路与所述快速开关机消音电路相连接的输入端相连接，所述快速开关机消音电路与所述开机启动开关管电路相连接于节点a，其实节点a作为开关机控制信号输出端；所述快速开关机消音电路的输入端用于与交流电相连接。

进一步的，所述快速开关机消音电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1和电阻R1，二极管D1的负极与第一交流电接口相连接，二极管D2的负极与第二交流电接口相连接，二极管D1的正极和二极管D2的正极连接于节点b；二极管D3的负极与节点b相连接，二极管D3正极与二极管D4的负极相连接；二极管D4的正极与电阻R1相串联；电容C1的一端与节点b相连接，另一端接地。

进一步的，所述开机启动开关管电路包括电阻R3、电阻R8、电阻R9、二极管D8和三极管Q1，二极管D8的负极与直流负极相连接，二极管D8的正极与电阻R8的一端电路连接，电阻R8的另一端与节点a相连接；三极管Q1的c极与节点a相连接，三极管Q1的e极与直流正极相连接，电阻R9的一端与三极管Q1的b极相连接，电阻R9的另一端与开机启动控制电路相连接；电阻R3的一端与三极管Q1的b极相连接，电阻R3的另一端与直流正极相连接。

进一步的，所述开机启动延时电路包括电阻R2、二极管D7、稳压二极管WD1和电容C2，二极管D7的负极与开机启动供电电路相连接，二极管D7的正极与稳压二极管WD1的负极相连接，二极管D7的正极与开机启动控制电路相连接；电阻R2的一端与二极管D7的负极相连接，另一端与二极管D7的正极相连接；电容C2的一端与二极管D7的正极相连接，另一端接地。

进一步的，所述开机启动供电电路包括二极管D5、二极管D6、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电容C3，二极管D6的正极与第一交流电接口相连接，二极管D5的正极与第二交流电接口相连接，二极管D6的负极与二极管D5的负极相连接；电容C3的一端与二极管D6的负极相连接，另一端接地；电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7分别并联后，一端与二极管D6的负极相连接，另一端接地。

进一步的，所述开机启动控制电路包括三极管Q2、三极管Q3、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、二极管D9、电容C4和光电耦合器U1，三极管Q3的c极与直流正极相连接；电阻R10的一端与三极管Q2的c极相连接，另一端与三极管Q2的b极相连接；二极管D9的正极与三极管Q2的b极相连接，二极管的负极与三极管Q2的c极相连接；电容C4的一端与三极管的b极相连接，另一端接地；电阻R11的一端与三极管Q2的e极相连接，另一端接地；光电耦合器的引脚1与三极管Q2的e极相连接，光电耦合器的引脚2与电阻R12相串联后接地，光电耦合器的引脚4与开机启动延时电路相连接，光电耦合器的引脚3与三极管Q3的b极相连接；电阻R13的一端与三极管Q3的b极相连接，另一端接地；三极管Q3的c极与开机启动开关管电路相连接，三极管Q3的e极接地。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明通过设置开机启动控制电路、开机启动供电电路、开机启动延时电路、开机启动开关管电路和快速开关机消音电路，在设备开机关机或应急断电等情况，能够有效的解决了强信号对后级的冲击杂音，能实现主动消音抑制，达到正常的听音效果；也能有效地减少音频电路的损坏和音频设备冲击声对人体伤害，避免后级设备故障，提高听众的满意度，减少设备损坏，降低维修次数，售后等各环节节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，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为本发明音响开关机主动消音抑制电路的结构框图；

图2为本发明音响开关机主动消音抑制电路一实施例的电路图。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参见图1，本发明实施方式公开了一种音响开关机主动消音抑制电路，包括开机启动控制电路、开机启动供电电路、开机启动延时电路、开机启动开关管电路和快速开关机消音电路，所述开机启动控制电路与所述开机启动延时电路相连接，所述开机启动延时电路与所述开机启动供电电路相连接，所述开机启动供电电路与所述快速开关机消音电路相连接的输入端相连接，所述快速开关机消音电路与所述开机启动开关管电路相连接于节点a，其实节点a作为开关机控制信号输出端；所述快速开关机消音电路的输入端用于与交流电相连接。

本实施例中，在开机时，利用快速开关机消音电路关闭控制音源输出的N型MOS管截止，然后利用开机启动控制电路、开机启动供电电路、开机启动延时电路延时一定时间后，再利用开机启动控制电路控制开机启动开关管电路，让开机启动开关管电路控制N型MOS管截止导通；而关机时，利用快速开关机消音电路关闭控制音源输出的N型MOS管截止，此时由于开机启动控制电路、开机启动供电电路、开机启动延时电路没有电源供电，从而使得N型MOS管一直处于截止状态；本发明在设备开机关机或应急断电等情况，能够有效的解决了强信号对后级的冲击杂音，能实现主动消音抑制，达到正常的听音效果。

快速开关机消音电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1和电阻R1，二极管D1的负极与第一交流电接口相连接，二极管D2的负极与第二交流电接口相连接，二极管D1的正极和二极管D2的正极连接于节点b；二极管D3的负极与节点b相连接，二极管D3正极与二极管D4的负极相连接；二极管D4的正极与电阻R1相串联；电容C1的一端与节点b相连接，另一端接地。

开机启动开关管电路包括电阻R3、电阻R8、电阻R9、二极管D8和三极管Q1，二极管D8的负极与直流负极相连接，二极管D8的正极与电阻R8的一端电路连接，电阻R8的另一端与节点a相连接；三极管Q1的c极与节点a相连接，三极管Q1的e极与直流正极相连接，电阻R9的一端与三极管Q1的b极相连接，电阻R9的另一端与开机启动控制电路相连接；电阻R3的一端与三极管Q1的b极相连接，电阻R3的另一端与直流正极相连接。

开机启动延时电路包括电阻R2、二极管D7、稳压二极管WD1和电容C2，二极管D7的负极与开机启动供电电路相连接，二极管D7的正极与稳压二极管WD1的负极相连接，二极管D7的正极与开机启动控制电路相连接；电阻R2的一端与二极管D7的负极相连接，另一端与二极管D7的正极相连接；电容C2的一端与二极管D7的正极相连接，另一端接地。

开机启动供电电路包括二极管D5、二极管D6、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电容C3，二极管D6的正极与第一交流电接口相连接，二极管D5的正极与第二交流电接口相连接，二极管D6的负极与二极管D5的负极相连接；电容C3的一端与二极管D6的负极相连接，另一端接地；电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7分别并联后，一端与二极管D6的负极相连接，另一端接地。

开机启动控制电路包括三极管Q2、三极管Q3、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、二极管D9、电容C4和光电耦合器U1，三极管Q3的c极与直流正极相连接；电阻R10的一端与三极管Q2的c极相连接，另一端与三极管Q2的b极相连接；二极管D9的正极与三极管Q2的b极相连接，二极管的负极与三极管Q2的c极相连接；电容C4的一端与三极管的b极相连接，另一端接地；电阻R11的一端与三极管Q2的e极相连接，另一端接地；光电耦合器的引脚1与三极管Q2的e极相连接，光电耦合器的引脚2与电阻R12相串联后接地，光电耦合器的引脚4与开机启动延时电路相连接，光电耦合器的引脚3与三极管Q3的b极相连接；电阻R13的一端与三极管Q3的b极相连接，另一端接地；三极管Q3的c极与开机启动开关管电路相连接，三极管Q3的e极接地。

电源开启时，快速开关机消音电路优先工作，具体的，快速开关机消音电路分别通过第一交流电接口、第二交流电接口取电，经二极管D1、二极管D2整流使得节点b处为DC负电压(直流负压)，并利用电容C1滤除电源纹路，得到平滑的DC负电压；节点b处的DC负电压经过二极管D3、二极管D4和电阻R1组成的降压电路瞬间输出负压控制N型MOS管QX截止，切断开机瞬间“开关机冲击声”的通路，从而实现开机噪声抑制。本实施例中，由于快速开关机消音电路直接从交流电取电，从而能够在几微秒时间内工作，而音源的处理信号要经过输入运放、AD模数、DSP信号处理、DA数模转换、模电输出阻抗匹配等电路输出，在这些电路没有进入稳定工作状态前快速开关机消音电路就优先切断了它的信号输出通路，从而实现开机主动消音抑制。快速开关机消音电路切断音源的信号输出通路后，再利用开机启动供电电路、开机启动延时电路、开机启动控制电路以及开机启动开关管电路在音源处理电路稳定工作后，再开启音源的信号输出通路，从而能够有效地保护后级设备电路。

具体的：

开机启动供电电路分别通过第一交流电接口、第二交流电接口自取交流电，经过二极管D4、二极管D5整流成DC正压，然后再通过电容C3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7滤除电源纹波，得到平滑的正DC电压；正DC电压输入到开机启动延时电路中，经过电阻R2、二极管D7给电容C2充电，由于电容C2的充电时间由电阻R2、电容C2决定，从而组成了开机启动延时RC电路；而WD1稳压管，则用于给开机启动控制电路一个驱动设置的一个门限电压当节点C处电压达到WD1稳压管的稳压值时，电流才会从开机启动延时电路流入开机启动控制电路中。

对于开机启动控制电路，开机时，由于电容C4使得三极管Q2无法立即导通，经过一段时间电容C4充满电后三极管Q3导通，使得光电耦合器U1中的发光二极管发光，进而使光电耦合器U1的引脚3、引脚4之间的电阻值变小；经WD1稳压管稳压后的电压经光耦合器U1的引脚3、引脚4以及电阻R13控制三极管Q3导通，从而完成开机信号的控制；三极管Q3导通后，电压经电阻R3、电阻R9使三极管Q1导通，从而输出一个正电压控制图1中右侧的N型MOS管饱和导通。而音源的处理信号要经过输入运放、AD模数、DSP信号处理、DA数模转换、模电输出阻抗匹配等电路后才能进入稳定工作状态，输出正常的音频信号，上述经过延时的控制信号打开N型MOS的通路，正常信号源正常通过，实现正常音频信号输出。综上所述，本实施例实现开机避开电子电路的不稳定期间产生的各种谐波，开关杂音，实现开机消音抑制保护。

而当电源关机时，从第一交流电接口、第二交流电接口取的AC交流电消失，由于电容C1滤波电容量设置比较大，因此电容C1中存储有比较多的负压，通过电容C1存储的负压对二极管D3、二极管D4和电阻R1组成的降压电路瞬间输出负电压控制N型MOS管QX截止，切断关机瞬间“开关机冲击声”的通路，实现关机噪音抑制。

另外，电源关机后，自取AC交流电消失，电容C3、电容C2设置容量比较小，因此电容C3、电容C2中存诸的电量也少，经过电阻R2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7电阻的放电瞬间消失，稳压二极管WD1门限电压关断，经过光电耦合器U1的引脚3、引脚4以及电阻R13控制电压消失，三极管Q3截止，开机信号控制电压消失，电阻R3、电阻R9没有控制电压，使得三极管Q1截止，从而关断正电压控制N型MOS管电压。本实施例中，切断关机瞬间“开关机冲击声”的通路，实现关机噪音抑制。

综上所述，本发明通过设置开机启动控制电路、开机启动供电电路、开机启动延时电路、开机启动开关管电路和快速开关机消音电路，在设备开机关机或应急断电等情况，能够有效的解决了强信号对后级的冲击杂音，能实现主动消音抑制，达到正常的听音效果；也能有效地减少音频电路的损坏和音频设备冲击声对人体伤害，避免后级设备故障，提高听众的满意度，减少设备损坏，降低维修次数，售后等各环节节约成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种音响开关机主动消音抑制电路，其特征在于，包括开机启动控制电路、开机启动供电电路、开机启动延时电路、开机启动开关管电路和快速开关机消音电路，所述开机启动控制电路与所述开机启动延时电路相连接，所述开机启动延时电路与所述开机启动供电电路相连接，所述开机启动供电电路与所述快速开关机消音电路相连接的输入端相连接，所述快速开关机消音电路与所述开机启动开关管电路相连接于节点a，其实节点a作为开关机控制信号输出端；所述快速开关机消音电路的输入端用于与交流电相连接。

2.根据权利要求1所述音响开关机主动消音抑制电路，其特征在于，所述快速开关机消音电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1和电阻R1，二极管D1的负极与第一交流电接口相连接，二极管D2的负极与第二交流电接口相连接，二极管D1的正极和二极管D2的正极连接于节点b；二极管D3的负极与节点b相连接，二极管D3正极与二极管D4的负极相连接；二极管D4的正极与电阻R1相串联；电容C1的一端与节点b相连接，另一端接地。

3.根据权利要求1所述音响开关机主动消音抑制电路，其特征在于，所述开机启动开关管电路包括电阻R3、电阻R8、电阻R9、二极管D8和三极管Q1，二极管D8的负极与直流负极相连接，二极管D8的正极与电阻R8的一端电路连接，电阻R8的另一端与节点a相连接；三极管Q1的c极与节点a相连接，三极管Q1的e极与直流正极相连接，电阻R9的一端与三极管Q1的b极相连接，电阻R9的另一端与开机启动控制电路相连接；电阻R3的一端与三极管Q1的b极相连接，电阻R3的另一端与直流正极相连接。

4.根据权利要求1所述音响开关机主动消音抑制电路，其特征在于，所述开机启动延时电路包括电阻R2、二极管D7、稳压二极管WD1和电容C2，二极管D7的负极与开机启动供电电路相连接，二极管D7的正极与稳压二极管WD1的负极相连接，二极管D7的正极与开机启动控制电路相连接；电阻R2的一端与二极管D7的负极相连接，另一端与二极管D7的正极相连接；电容C2的一端与二极管D7的正极相连接，另一端接地。

5.根据权利要求1或2所述音响开关机主动消音抑制电路，其特征在于，所述开机启动供电电路包括二极管D5、二极管D6、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电容C3，二极管D6的正极与第一交流电接口相连接，二极管D5的正极与第二交流电接口相连接，二极管D6的负极与二极管D5的负极相连接；电容C3的一端与二极管D6的负极相连接，另一端接地；电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7分别并联后，一端与二极管D6的负极相连接，另一端接地。

6.根据权利要求1所述音响开关机主动消音抑制电路，其特征在于，所述开机启动控制电路包括三极管Q2、三极管Q3、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、二极管D9、电容C4和光电耦合器U1，三极管Q3的c极与直流正极相连接；电阻R10的一端与三极管Q2的c极相连接，另一端与三极管Q2的b极相连接；二极管D9的正极与三极管Q2的b极相连接，二极管的负极与三极管Q2的c极相连接；电容C4的一端与三极管的b极相连接，另一端接地；电阻R11的一端与三极管Q2的e极相连接，另一端接地；光电耦合器的引脚1与三极管Q2的e极相连接，光电耦合器的引脚2与电阻R12相串联后接地，光电耦合器的引脚4与开机启动延时电路相连接，光电耦合器的引脚3与三极管Q3的b极相连接；电阻R13的一端与三极管Q3的b极相连接，另一端接地；三极管Q3的c极与开机启动开关管电路相连接，三极管Q3的e极接地。

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