CN1607725A - 用于音频信号的声音质量提高电路以及音频放大电路 - Google Patents

Abstract

本发明所包含的电路至少具有三个级联的相移电路，其中电路的相位特性使得音频输入信号的相位会随着声频范围内频率的对数增加而逐渐发生延迟，从而就产生了声频范围内450度～600度的总相位延迟。

Description

用于音频信号的声音质量提高电路以及音频放大电路

技术领域

本发明涉及用于音频信号的声音质量提高电路以及使用相同声音质量提高电路的音频放大电路，更具体的，涉及一种声音质量提高电路，其会提高声音的清晰度，很容易地为声音图像位置实现声音图像的上位置，该电路能够很容易的形成在IC中，且尤其适合用来驱动小型全频程盆锥型扬声器。

背景技术

与能够放下全套立体声设备的音响空间不同，有些音响空间要么是因为放置了很多的装置和家具而使得空间相对狭小，要么就像轿车空间一样本身就很狭窄，在这些音响空间中的音频装置包括轿车立体声装置和放置像电视设备(例如电视接收机以及电视视频游戏机)、DVD、迷你立体声以及电脑音频装置这样的装置。此外，由于所使用的扬声器很小，即使是全频程盆锥型动态扬声器(下面将被称为盆锥型扬声器)或双路扬声器，其交叉频率也非常高，例如可以高于5000Hz，所以，通常使用的扬声器系统会使用组合了一个基本全频程盆锥型扬声器和一个高频扬声器的全频程扬声器。

现在，三种特性被认为是扬声器进行声音再现所需要的重要因素，它们是声压频率特性、幅度特性和瞬态特性。其中，扬声器的瞬态特性正在得到人们的关注。对于盆锥型扬声器的情况，相对扬声器输入信号的上升振动特性的偏差是根据频率来产生的。该偏差会在低频区域内(频率小于200Hz的音频信号)上升，然后在高频区域(频率高于4.0kHz的音频信号)逐渐减小，同时延迟也会减小。

造成上述现象的原因在于，尽管盆锥型扬声器会通过音圈电机来驱动盆锥的振动从而发出声音，但由于低频区域中的分量是由整个盆锥的振动产生的，而高频区域的分量是由盆锥的中心部分(圆顶部分)所产生的，所以高频分量的上升速度就会很高，而低频分量的上升速度则会由于振动盆锥的惯性差别而被延迟。该偏差会随着小型扬声器尺寸的减小而增大。

一方面，当将代表音频信号的功率输出信号通过像均衡器和滤波器这样的设备加到扬声器上来驱动扬声器时，即使功率输出信号能够表现出一个平坦的频率特性，如果高频区域相对低频区域存在延迟，音频信号的谐波分量中通常会产生延迟，那么从扬声器所得到的声音的清晰度也会受到损坏。为了恢复受损的清晰度，高频区域通常会被增强，但这样声音会变得生硬，从而又是一个问题。

正因为小型扬声器的上述问题，会加入预定的相位特性来校正输入信号的相位，同时还通过在高频区域增大放大程度来提高声音的清晰度。

对于用在相对狭窄空间的上述声学装置来说，从扬声器的瞬态特性角度，为了提高声音图像和声音的清晰度，人们还采用了一种考虑了头部相关传输函数(HRTF)的技术，所述的函数代表了声音传送给人的情况，所述技术会将声音图像位置的低位置产生的声音图像移到高位置，从而通过利用竖直方向上人对声音的感觉来提高声音的清晰度。

此外，人们都知道与声音图像的上位置中的感觉相关的频率分量位于4kHz和8kHz附近。声音图像会通过强调4kHz和8kHz附近的频率分量来向上变化。一般都知道与人类嗓音清晰度相关的频率分量位于2.5kHz附近。

BBE处理技术是一种用来提高声音质量的技术，它会对音频信号进行校正处理从而提高信号的清晰度，在该技术中，相对基波延迟的谐波分量会被移动到基波前面以使得声波波形与自然声音相似，同时高频分量会得到增强。这样的声音质量提高措施就通过相位校正和高频增强的协同作用实现了清晰度的大幅提高，同时它的高频增强量与使用均衡器的情况相比要小。此外，JPH10-75138A公开了BBE处理技术的一个例子。此外，JP专利No.2,608,065还公开了相同类型的声音质量提高电路。

在JPH10-75138A所公开的BBE处理技术中，音频信号被分为高频区域、中频区域以及低频区域，信号会在三个通道中由各自的前置放大器分别处理，在通过滤波过程产生延迟以及校正调整了音频信号的相位之后，在各个通道中分别处理的信号会通过混合而被重新组合。从而就提高了扬声器所产生的声音的清晰度。该技术被用在诸如录音工作室和广播台这样的地方。

更确切的，低频区域处理的是频率低于150Hz的音频信号，中频区域处理的是频率为150Hz～1.2kHz的音频信号，高频区域处理的是频率高于1.2kHz的音频信号。图5(a)和5(b)表示了BBE处理技术的增益和相位校正特性的例子。

图5(b)表示了相位特性与频率之间的关系，随着频率从低频区域到中频区域再到高频区域以对数增长，相位会沿着线性的倾斜线而逐渐发生延迟，从而就实现了声频(20Hz～20kHz)范围内360度的相位延迟特性。

在图5(a)所示增益特性中，在600Hz附近的两边各有一个凸起，在600Hz～3kHz的范围内，幅度会按10dB/dec而增加。从而就得到了增强2.5kHz附近及以上区域频率分量的特性。

然而，在上述的声音质量提高处理中，由于频率需要被分为三个区域，所以当三个区域的信号被重新合在一起时，中频区域就会出现一个空隙，从而就产生了声音下跌的问题。

另一方面，如图6所示，这是考虑头部相关传输函数、通过将声音图像位置的位置移向竖直方向的高处的情况，在这样的增益和相位校正特性中，相位变化并不明显，且它在500Hz附近有一个凸起。对于增益特性，增益的增强开始于300Hz附近，300Hz～1kHz范围内的幅度按9dB/dec被增强，并且，从低频区域到中频区域的增益特性得到了改善。从而，2.5kHz及以上区域的频率分量得到了增强，声音的清晰度得到了提高，声音图像也被向上移动了。

一方面，在一个小型全频程盆锥型扬声器中，或是在基本由小型全频程扬声器所组成的系统中，由于音圈的直径减小，其效率也降低了，所以即使采用了BBE处理技术，声音清晰度也不能够得到提高。此外，对于增益特性，如果增益增强开始于300Hz附近，300Hz～1kHz范围内的幅度按9db/dec而增加，以及改进了增益特性，那么500Hz～1kHz语音区域内的声音质量会发生变化，从而就产生了噪声增大的问题。

特别的，对于使用直径为1.5cm～3cm的小型扬声器的移动电话，很难用上述技术来实现声音质量的提高。

发明内容

本发明的一个目的就在于解决传统技术中的上述问题，并提供用于音频信号的声音质量提高电路以及使用该电路的音频放大器，所述电路能够提高声音清晰度，能够很容易的形成在IC中，还尤其适合用来驱动全频程扬声器。

此外，本说明书和权利要求书中所提到的全频程扬声器包括由基本全频程盆锥型(corn type)扬声器和高音扬声器所组合形成的扬声器系统，所述系统具有5000Hz或更大的交叉频率。此外，盆锥部分的直径为13cm或更小的扬声器在这里被称为小扬声器。

根据本发明的用于音频信号的声音质量提高电路以及使用该电路的音频放大器将会实现上述目标，所述电路和放大器的特征在于，用于音频信号的声音质量提高电路所输出的音频输出信号的相位相对音频输入信号得到了校正，从而就可以提高扬声器所产生的声音的质量，所述电路所包括的级联电路至少含有级联在一起的三个相移电路，其中级联电路的相位特性使得音频输入信号的相位会随着声频范围内频率的对数增加而逐渐发生延迟，从而就产生了声频范围内450度～600度的总相位延迟。

在包括轿车立体声的音频装置中通常会使用相对较小的扬声器，这样的音频装置包括电视装置、DVD、迷你立体声以及电脑音频装置。所以，本发明所关注的音频范围是100Hz～20kHz。在该频率范围内，相位会随着频率从低频区域(小于200Hz)到中频区域(200Hz～4kHz)再到高频区域(大于4kHz)的对数增长，而沿着线性的倾斜线逐渐发生延迟，总的相位延迟为450度或更多。为了达到这样的目标，在本发明中，如上所述，通过使用至少三级相移电路，相位就可以随着频率从低频区域到中频区域再到高频区域的对数增长而逐渐发生延迟，从而就在声频(20Hz～20kHz)范围内产生了大约450度～600度的总相位延迟，这样，扬声器所产生的声音的高频分量就会被延迟，并与低频分量的时间轴相匹配，从而就提高了声音质量。

特别的，与中大盆锥扬声器相比，直径为10cm左右的小型盆锥扬声器的上升特性都比较差，所以，如果在100Hz～200Hz的范围内有150度或更多的相移，声音的尖锐度就会得到改善。

造成这种情况的原因在于，在直径为10cm左右的小扬声器中，基波都集中在100Hz～200Hz的低频区域，与此相反的是，谐波分量都处于8kHz～15kHz的高频区域。当相位随着频率在声频区域内从低频区域到高频区域的对数增长而发生540度的线性延迟时，8kHz～15kHz范围内的相移特性实质上与100Hz～200Hz范围内基波的相移特性相关，具有360度的相差。

为了解释本发明的特征，图4表示了小扬声器(直径大约为10cm)的上升特性。

在扬声器中，当声音相对输入信号而上升的时候，盆锥的振动波形(输出波形)一般都是变形的，盆锥的振动波形(输出波形)需要一段时间来达到稳态。图4表示了输出波形相对输入信号的变形程度与频率偏差之间的关系。纵坐标表示了频率的偏差量，而横坐标是信号开始输入到扬声器以后的时间。此外，在本实施例中，频率的偏差量是通过频谱分析来测量的。

字母A表示了对于频率在100Hz～1kHz的音频信号，将声音上升的时候的频率偏差量的进行平均而得到的特性，其中信号频率范围是低频范围，字母B表示了对于频率在4kHz～8kHz的音频信号，将声音上升的时候的频率偏差量进行平均而得到的特性，其中信号频率范围是高频范围。

音量被设定在大约中等的水平。这是因为当音量减小时，低频区域的偏差量不会减少太多。

从上面所述的特性可以理解，在信号输入到扬声器20msec之后，低频区域的偏差量会大幅减小，并与高频区域的偏差量相接近。

在提高声音质量的时候，必须消除低频区域与高频区域在声音上升时候的偏差量。另一方面，为了将原始声音还原出来，将基波的相位与高频波的相位相匹配是很重要的。

所述谐波分量主要是由高于8kHz的高频分量所组成的。在图5所示的传统技术中，声频范围内存在有360度的相位差，然而低频区域中的频率与高频区域中的频率之间的相位差别却只有280度。尽管前面的谐波分量通过1Hz的延迟与后面的低频分量实现了匹配，高频分量与100Hz的基波的相位差别却降到了360度以下，从而就不能够实现足够的相位匹配，也就不能够在小扬声器中提高声音质量。

此外，对于100Hz的音频信号，1Hz对应10msec，此时低频区域和高频区域在声音起来时的偏差量很大，图4中的特性A和B就表现了这一情况。这就是为什么声音质量不能够被提高很多的原因。

在20msec处，考虑到图4所示的特性，且假设小扬声器的基波频率为100Hz，那么低频区域与高频区域在声音起来时的偏差量就很小，为了在20msec处将高频区域和低频区域重叠，如果低频区域与高频区域的频率之间基本上有720度的相移，那么低频区域与高频区域在声音起来时的偏差量就会减小，声音质量就会被提高。然而却提供了大于720度的相移，与100Hz的基波相比被延迟2Hz的前面的谐波分量必须与后面的低频分量相匹配。这样的结果就是，高频波与基波之间的相位偏差被加大了，从而声音质量也就不能得到提高。

由于这一原因，对于一个小扬声器，当谐波分量通过1Hz～1.5Hz的延迟而与100Hz的基波相匹配时，低频区域与高频区域在声音起来时的偏差量就会被减小，同时，高频波与基波之间的相位偏差也会被减小，这样就可以得到声音质量在总体上的提高，这就是本发明的原理。

此外，在本发明中，除了上述内容以外，为了将声音图像移向声音图像位置的上位置，按照以下的方式确定总的频率增益的特性：在500Hz～1kHz的范围内设置一个顶部，且在1kHz左右设置增益增加，从而在1kHz左右提高增益。通过这样的措施就可以抑制500Hz～1kHz范围内的声音质量变化，从而也就是防止了声音质量的降低。此外，通过避免500Hz～1kHz的增益增加，可以减小噪声。从而，就可以提高使用了直径大约为1.5cm～3cm小扬声器的移动电话的声音质量。

因此，本发明可以提高声音的清晰度，此外本发明用少量的相移电路就可以实现，这将有利于制造IC。此外，由于可以实现适合用来驱动全频程扬声器的声音质量提高电路以及使用该电路的音频放大器，所以被放置在狭窄声学空间中的音频系统的声音质量就可以得到提高。

附图说明

图1表示了一个实施例的前置放大器，在该实施例中使用了根据本发明的用于音频信号的声音质量提高电路；

图2表示了图1所示各个相移电路的相位和增益关于频率的特性；

图3表示了特定实例电路的相位和增益关于频率的特性；

图4表示了在小型扬声器的瞬态特性中示例性上升特性；

图5表示了在使用BBE处理技术的声音质量提高电路中，增益和相位关于频率的特性；以及

图6表示了声音质量提高电路中增益和相位关于频率的特性，在该声音质量提高电路中，声音图像位置的声音图像位置会在垂直方向上被向上移动。

具体实施方式

在图1中，标记10是用来提高声音质量的相位和增益校正电路(声音质量提高电路)，该电路形成在一个IC电路中，且被嵌入到一个前置放大器中，所述电路包括级联在一起的高通型全通有源滤波器(HP·APF)1和2以及一个低通型全通有源滤波器(LP·APF)3。

HP·APF 1和2以及LP·APF 3都是由一个运算放大器所组成的180度相移电路，通过将这些相移电路进行三级级联，它们就可以随着音频信号频率的对数增加来逐渐延迟和移动音频信号的相位，其中音频信号的相位可以在整个声频范围(20Hz～20kHz)内被移相540度。这样就可以给高频区域提供一个相对低频区域的相位延迟。

尽管本发明中的总相移为540度，但本发明不仅限于此，本发明允许在声频范围(20Hz～20kHz)内实现450度～600度的相移。其原因在于，图4所示的特性A和B表明频率偏差量会在30msec左右发生改变以及减少。

HP·APF 1和2以及LP·APF 3为全通有源滤波器相移电路，它们中的每一个都会随着音频信号频率的对数增加而逐渐延迟音频信号的相位，且改变量都为180度，这些电路还都会在高频以及低频端提供一定的增益特性。

如图2(a)所示，HP·APF 1是一个凸型滤波器，在它的增益特性中，增益会从200Hz开始增加，其峰值会在20kHz处出现，该滤波器还是一个具有180度相位延迟特性的相移电路，其相位特性相对从100Hz到20kHz的对数频率增长而线性渐变地延迟。。

如图2(b)所示，在滤波器HP·APF 2的增益特性中，增益会从10Hz开始增加，在200Hz处达到峰值，然后变得平坦，该滤波器还是一个具有180度相位延迟特性的相移电路，其相位特性相对从10Hz到1kHz的对数频率增长而线性渐变地延迟。如图2(c)所示，在滤波器LP·APF3的增益特性中，增益会从100Hz开始减小，在1kHz后变得平坦，该滤波器还是一个具有180度相移特性的相移电路，其相位特性相对从10Hz到5kHz的对数频率增长而线性渐变地延迟。。

通过将这三个随着频率增大而具有180度相位延迟特性的相移电路级联起来，声音质量提高电路10所产生的输出电路就会随着音频信号频率的对数增加，相对音频信号的输入信号在声频范围内一共产生540度的相位延迟。也就是说，输入到声音质量提高电路10的输入端Vin的音频信号会在输出端Vout被输出，输出信号的相位在20Hz到20kHz之间被改变了540度。

这样，声音质量提高电路10就会提供图2(d)所示的相位和增益特性。在相位特性中，相位会沿着倾斜的相位特性直线6而逐渐延迟，这将在声频(20Hz～20kHz)范围内产生540度的相移。此外，在增益特性7中，100Hz左右的位置有一个4dB左右的增益凸起，从1kHz左右开始增益会增加，在10kHz左右增益被设定6～14dB。这就是为什么要使用具有上述特性的这些全通滤波器的原因。

从而，中间频率部分(200Hz～4kHz)的空隙就被消除了，而4kHz和8kHz的频率分量就可以得到加强。此外，通过在高频区域(20kHz)产生相对低频区域(20Hz)的540度相位延迟，谐波分量就可以基本上在1Hz～1.5Hz的范围内与100Hz的基波相匹配，同时，通过减小高频和低频区域的偏差量的升高，小型扬声器的清晰度就可以得到提高。

现在将要解释具体的电路常数。HP·APF 1是由进行微分运算的运算放大器1a所构成的，它会在低频区域产生非反相放大，而在高频区域产生反相放大，参考电阻Rs连接到运算放大器的(-)输入端，输入电阻Ri连接到(+)输入端，反馈电阻Rf接在输出端Vo和(-)输入端之间以决定放大率，由串联接在(+)输入端和地GND之间的电阻R1和电容器C1所构成的滤波器电路被用来实现随着频率增大移相180度的功能。

参考电阻Rs和输入电阻Ri剩下的接线端连接到输入端Vin，输出端Vo连接到下一级HP·APF 2的输入端。输入电阻Ri＝200kΩ，参考电Rs＝10kΩ，反馈电阻Rf＝200kΩ，电阻R1＝200kΩ，作为IC内部电容的电容器C1＝80pF。此外，用来补偿相位的电容器Cs＝10pF与反馈电阻Rf相并联。此外，该电容器还可以连接在IC的外面。

尽管HP·APF 2的电路常数与HP·APF 1有一些不同，但它们还是具有相同电路结构的相移电路。也就是说，HP·APF 2是由进行微分运算的运算放大器1a所构成的，它会在低频区域产生非反相放大，而在高频区域产生反相放大，参考电阻Rs连接到运算放大器的(-)输入端，输入电阻Ri连接到(+)输入端，反馈电阻Rf连接在输出端Vo和(-)输入端之间以决定放大率，由串联接在(+)输入端和地GND之间的电阻R1和电容器C1所构成的滤波器电路被用来实现随着频率增大将相位移动180度的功能。参考电阻Rs和输入电阻Ri剩下的接线端被连接到HP·APF 1的输出端Vo，HP·APF 2的输出端Vo被连接到下一级LP·APF 3的输入端。与反馈电阻Rf相并联的用来进行相位补偿的电容器Cs被去掉了，反馈电阻Rf＝50kΩ，输入电阻Ri＝10kΩ，电阻R1＝10kΩ。电容C 1从IC的外部通过IC的接线端4连接到IC上，其电容量为0.1μF。

尽管LP·APF 3的电路常数与HP·APF 2有一些不同，但它们还是具有相同电路结构的相移电路。也就是说，HP·APF 3是由进行微分运算的运算放大器1a所构成的，它会在低频区域产生非反相放大，而在高频区域产生反相放大，一个参考电阻Rs被连接到运算放大器的(-)输入端，输入电阻Ri被连接到(+)输入端，一个反馈电阻Rf被接在输出端Vo和(-)输入端之间以决定放大率，由连接在(+)输入端和地GND之间的电容C1所构成的滤波器电路被用来实现随着频率增大而将相位移动180度的功能。参考电阻Rs和输入电阻Ri剩下的接线端连接到HP·APF 3的输出端Vo。去掉了电阻R1以及与反馈电阻Rf相并联的用来进行相位补偿的电容器Cs，反馈电阻Rf＝2.5kΩ，输入电阻Ri＝10kΩ，参考电阻Rs＝10kΩ。电容C1从IC的外部通过IC的接线端5连接到IC上，其电容量为0.1μF。

然而，该反馈电阻Rf并不是一个固定电阻，而是一个可变电阻，从而就可以调整增益。该可变电阻是一个可编程电阻，可以利用像数据设定这样的方式来从外部选择它的阻值。例如，可以将一个反馈电路用作可编程电阻器代替反馈电阻来用作可编程电阻，在该反馈电路中，多个电阻的一个接线端被连接在一起，而选择器会选择其它接线端中的一个，从而就可以通过数据设定来确定由选择器选择的电阻的阻值。

图3表示了上述电路的相位和增益关于频率的特性。

此外，在图3所示的相位特性中，尽管相位会在180Hz和20kHz附近从-180度变成180度，但这只是因为本图中将连续延迟的相位都偏置到了-180度到180度之间。

如该特性所示，对于相位特性，声音质量提高电路10对音频分量100Hz～8kHz提供了超过360度的相位延迟，其中，音频范围100Hz～20kHz中的总延迟大于450度。相位特性10会按照基本线性的倾斜线逐渐延迟信号的相位，该倾斜线依赖于从小于200Hz的低频区域到高于8kHz的高频区域的对数增长。

这样，随着频率从低频区域到中频区域，再到高频区域的对数增长，相位就会沿着图2(d)所示的相位特性直线6而发生延迟，这就在整个声频(20Hz～20kHz)范围内提供了大约540度的相移。

这样，相对于小扬声器的100Hz的低频区域，就可以在高于8kHz的高频区域提供360度或者更多的相移。这样的结果就在于，对于小扬声器，8kHz～15kHz的谐波分量就可以在1Hz～1.5Hz左右基本与基波分量(100Hz～200Hz)相匹配，从而，在低频区域的偏差量增大以及谐波分量就会被减小，同时，高频波与基波之间的相位偏差也会被减小，从而声音质量就会得到提高。

此外，在800Hz到3kHz的范围内，幅度会以大于10dB/dec而增加，中频区域内的增益特性就会得到改善。通过改变LP·APF 3中所提供的可变电阻Rf(＝2.5kΩ)，增益就可以在最大值为14dB/dec的范围内变得可调。此外，在大于20kHz的部分，增益会逐渐减小。从而就降低了高频区域的噪声。

对增益的调整是通过改变HP·APF 3中的反馈电阻Rf的阻值2.5kΩ来实现的，同时信号的相位也会按照箭头所指的方式发生改变。

特别的，与中型或大型扬声器相比，由于直径为10cm左右的小型盆锥扬声器的上升特性不是很好，所以其声音的尖锐度就可以通过上述的相位和增益校正来得到提高。此外，对于具有直径为1.5cm～3cm的小型扬声器的移动电话来说，其声音质量也可以用上述的手段来提高。

此外，由于影响声音图像位置的声音图像上部位置的增益增强被设定在1kHz附近以实现1kHz附近的增益上升，所以500Hz～1kHz的声音区域内的声音质量变化就会被抑制，其恶化也就被阻止，噪声会被减小。

图1中实施例的连接顺序并不限于像HP·APF 1和2以及LP·APF 3这样的级联连接。由于各个相移电路的滤波特性都在高频区域和低频区域提供增益，且都有180度的相移，所以也可以将HP·APF 2作为第一级，将HP·APF 1作为第二级，将LP·APF 3作为最后一级，或者可替换的，将LP·APF 3作为第一级，将HP·APF 1作为第二级，将HP·APF 2作为最后一级。这些相移电路的连接顺序是不受限制的。

此外，在本实施例中，尽管HP·APF 1和2以及LP·APF 3是被集成在一个IC上的，但这些相移电路当然也可以被制作在分立的IC中，然后将这三个IC级联起来。

此外，这些相移电路也不仅限于IC，它们也可以是由分立电容和运算放大器所构成的电路。

在到此所述的实施例中，尽管所述电路使用了三个具有180度相移的使用运算放大器的全通有源滤波器，音频信号的相位会随着音频信号频率的对数增加而逐渐产生延迟，从而最终会在声频范围内产生540度的相移，但本发明中的相移电路并不仅限于3个，此外，也不需要让高频区域相对于低频区域有180度相移。如果使用四个相移电路，那么其中某个相移电路具有90度或更多相移的情况就是可以接受的。

此外，各个相移电路也不一定要使用有源滤波器。此外，如果相移是在声频范围内450度～600度中的某个角度，那么就已经足够了。

Claims (16)

1.一种用于音频信号的声音质量提高电路，该电路所输出的音频输出信号的相位相对音频输入信号得到了校正，从而可以提高扬声器所产生的声音的质量，所述电路所包括的级联电路至少含有级联在一起的三个相移电路，其中级联电路的相位特性使得音频输入信号的相位会随着声频范围内频率的对数增加而逐渐发生延迟，从而就产生了声频范围内450度～600度的总相位延迟。

2.根据权利要求1所述的声音质量提高电路，其特征在于，三个相移电路中的两个都是由高通型全通滤波器所构成的有源滤波电路，另一个是由低通型全通滤波器所构成的有源滤波电路，所述级联电路的相位特性在于，从小于200Hz低频区域的某个频率到大于8kHz的高频区域的某个频率，信号相位会随着特定频率的对数增长而基本上按照线性的倾斜线产生延迟。

3.一种用于音频信号的声音质量提高电路，该电路所输出的音频输出信号的相位相对音频输入信号得到了校正，从而就可以提高扬声器所产生的声音的质量，所述电路至少包括按顺序级联在一起的第一、第二和第三相移电路，其中分别确定第一、第二和第三电路各自的相位特性使得各自的音频输出信号的相位会随着声频范围内频率的对数增加相对于各自输入信号而逐渐发生延迟，且会在声频的范围内产生90度或更大的相移，以及

第一、第二和第三相移电路的总相位特性会使得从第三相移电路输出的信号在声频范围内相对于第一相移电路的输入电路产生450度～600度的相位延迟。

4.根据权利要求3所述的声音质量提高电路，其特征在于，第一、第二以及第三相移电路中的两个是由高通型全通滤波器所构成的有源滤波电路，剩下的一个是由低通型全通滤波器所构成的有源滤波电路，由第一、第二以及第三相移电路级联而成的电路的相位特性在于，从小于200Hz低频区域的某个频率到大于8kHz的高频区域的某个频率，信号相位会随着频率的对数增长而基本上按照线性的倾斜线产生延迟。

5.根据权利要求4所述的声音质量提高电路，其特征在于级联电路的相位特性会使得高于8kHz的高频区域与100Hz的低频区域之间有360度或更多的相位差，100Hz～200Hz之间的相移为150度或更大，总的频率和增益特性会在500Hz～1kHz的范围内出现一个凸起，然后在1kHz附近开始上升。

6.根据权利要求5所述的声音质量提高电路，其特征在于级联电路是形成在一个IC上的电路，在全部频率和增益特性中，增益在1kHz左右的上升倾斜度大于10dB/dec，该增益倾斜度是可调的，并且，音频信号将被用来驱动直径小于13cm的盆锥型全频程扬声器。

7.根据权利要求6所述的声音质量提高电路，其特征在于低通型全通滤波器配有一个用来进行增益调整的可变电阻，该可变电阻是一个可编程电阻。

8.根据权利要求7所述的声音质量提高电路，其特征在于有源滤波器是由一个进行微分运算的运算放大器构成的，所述IC具有一个前置放大器，所述级联电路被作为前置放大器的一部分。

9.一种包括了用于音频信号的声音质量提高电路的音频放大电路，该电路所输出的音频输出信号的相位相对音频输入信号得到了校正，从而就可以提高扬声器所产生的声音的质量，所述声音质量提高电路所包括的级联电路至少具有级联在一起的三个相移电路，其中电路的相位特性使得音频输入信号的相位会随着声频范围内频率的对数增加而逐渐发生延迟，从而就产生了声频范围内450度～600度的总相位延迟。

10.根据权利要求9所述的音频放大电路，其特征在于三个相移电路中的两个是由高通型全通滤波器所构成的有源滤波电路，剩下的一个是由低通型全通滤波器所构成的有源滤波电路，所述级联电路的相位特性在于，从小于200Hz低频区域的某个频率到大于8kHz的高频区域的某个频率，信号相位会随着频率的对数增长而基本上按照线性的倾斜线产生延迟。

11.一个包括了用于音频信号的声音质量提高电路的音频放大电路，该电路所输出的音频输出信号的相位相对音频输入信号得到了校正，从而就可以提高扬声器所产生的声音的质量，所述电路至少包括按顺序级联在一起的第一、第二和第三相移电路，其中第一、第二和第三电路各自的相位特性使得各自的音频输出信号的相位对于各自的输入信号会随着声频范围内频率的对数增加而逐渐发生延迟，且会在声频的范围内产生90度或更大的相移，以及

第一、第二和第三相移电路的总相位特性会使得从第三相移电路输出的信号在声频范围内，相对于第一相移电路的输入产生450度～600度的相位延迟。

12.根据权利要求11所述的音频放大电路，其特征在于，第一、第二以及第三相移电路中的两个是由高通型全通滤波器所构成的有源滤波电路，剩下的一个是由低通型全通滤波器所构成的有源滤波电路，由第一、第二以及第三相移电路级联而成的电路的相位特性在于，从小于200Hz低频区域的某个频率到大于8kHz的高频区域的某个频率，信号相位会随着频率的对数增长而基本上按照线性的倾斜线产生延迟。

13.根据权利要求12所述的音频放大电路，其特征在于级联电路的相位特性会使得高于8kHz的高频区域与100Hz的低频区域之间有360度或更多的相位差别，100Hz～200Hz之间的相移为150度或更大，总的频率和增益特性会在500Hz～1kHz的范围内出现一个凸起，然后在1kHz附近开始上升。

14.根据权利要求13所述的音频放大电路，其特征在于级联电路是形成在一个IC上的电路，在全部频率和增益特性中，增益在1kHz左右的上升倾斜度大于10dB/dec，该增益倾斜度是可调的，而音频信号将被用来驱动直径小于13cm的盆锥型全频程扬声器。

15.根据权利要求14所述的音频放大电路，其特征在于低通型全通滤波器配有一个用来进行增益调整的可变电阻，该可变电阻是一个可编程电阻。

16.根据权利要求15所述的音频放大电路，其特征在于有源滤波器是由进行微分运算的运算放大器构成的，所述IC具有一个前置放大器，所述级联电路作为前置放大器的一部分。

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