CN201061181Y - 一种有源音箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有源音箱，包括电源电路、功放电路和扬声器，所述电源电路向所述功放电路供电，所述功放电路音频输入端接音频信号，所述功放电路音频输出端接至扬声器，所述功放电路采用D类功率放大器。采用D类功放，不但功耗低、效率高、热量小，延长电池使用寿命，同时还减小了电路的体积，使本音箱便于携带。

Description

一种有源音箱

技术领域

本实用新型涉及一种音响设备，尤其是一种有源音箱。

背景技术

现有的有源音箱都是采用传统的功放电路(A、B或AB类放大电路)，电路体积大、功耗大、需要散热器、效率低、不便携带。D类(数字音频)功率放大器是一种将输入模拟音频信号或PCM数字信息变换成PWM(脉冲宽度调制)或PDM(脉冲密度调制)的脉冲信号，然后用PWM或PDM的脉冲信号去控制大功率开关器件通/断音频功率放大器，也称为开关放大器。A类音频放大的理论效率有25％，实际效率大约为15-20％。B类理论效率大约为75％，AB类理论效率大约为75％，实际效率在50-70％之间，而D类音频放大的理论效率为100％，实际效率不低于85％。越低的功率输出，D类的高效率优势就越明显。高效率带来一系列的好处，首先是省电，对于随身携带的MP3、MP4、CD、和音乐手机来说，这非常重要，因为音频放大电路长时间工作，占总耗电的50％以上，MP3播放机则更高。省电就意味着更长的播放时间，更容易打动消费者。其次是产生热量少，降低了热管理成本。比如大功率A、B类放大器通常都需要散热器，而同样功率的D类放大器则不需要。

发明内容

本实用新型所解决的技术问题在于，提供一种采用D类功率放大器的有源音箱，其能降低音箱功耗和热管理成本，并减小音箱体积。

本实用新型进一步所解决的技术问题在于，提供一种既可利用太阳能进行户外充电，也可以利用外接电源进行充电和工作的，带D类功率放大器的有源音箱。

为解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种有源音箱，包括电源电路、功放电路和扬声器，所述电源电路向所述功放电路供电，所述功放电路音频输入端接音频信号，所述功放电路信号输出端接至扬声器，其特征在于，所述功放电路包括D类功率放大器。

优选地，还包括第一电容和第二电容，所述音频信号分别通过该第一电容和第二电容输至所述D类功率放大器的左、右音频输入端(INL、INR)。

优选地，所述第一电容和第二电容为贴片电容。

优选地，还包括第一去耦电容和第二去耦电容，所述去耦电容一端接于所述电源电路与所述D类功率放大器之间，另一端接地。

优选地，所述第一去耦电容为电解电容，所述第二去耦电容为贴片电容。

所述电源电路可以包括充电电池和可向该充电电池充电的太阳能电池。

优选地，所述电源电路还可以包括可接入外部电源的电源接口，所述电源接口设有一选通装置，可择一选通所述太阳能电池或所述外部电源对所述充电电池充电。

优选地，所述选通装置为一设有一常闭触头的插座；电源插头拔出时该常闭触头闭合，所述充电电池接所述太阳能电池，电源插头插入时该常闭触头断开，所述充电电池接外部电源。

优选地，所述电源接口还接所述功放电路的电源输入。

本实用新型的有益效果在于：

由于采用D类放大器，使得本实用新型的有源音箱功耗更低，更省电，产生热量少。采用D类放大器还降低了功放电路的体积，使本音箱便于携带。

如果音箱电源电路设置充电电池和太阳能电池，而且采用可接入外部电源的电源接口，则不但可以太阳光能方式对音箱中的充电电池充电，还可利用外部电源充电、供电。

附图说明

图1是本实用新型实施例有源音箱的立体结构示意图。

图2是本实用新型实施例有源音箱的背部面板示意图。

图3是本实用新型实施例有源音箱的功放和扬声器部分的原理图。

图4是本实用新型实施例有源音箱的电源电路原理图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式并结合附图对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型实施例请参阅图1～图4。本实施例太阳能有源音箱的具体结构如图1所示，音箱箱体1顶部安装有太阳能电池2，正前方面板1a上安装有扬声器3，内部装有充电电池4和功放电路5，背面设功放电路的信号接口，参见图2，音箱的背部面板上设置了音频输入插座J2，电源开关S1，电源插座J1。

本实用新型实施例的电路原理如图3、图4所示，电路主要由太阳能电池2、充电电池4、功放电路5和扬声器3组成。图3为本实施例功放和扬声器部分的电路图，其中功放电路5采用D类音频功放51，电路中电容C5、C6为去耦电容，其中C5采用电解电容，C6采用贴片电容，电容C5、C6一端接于电源电路与D类音频功放51之间，其另一端接地。音箱左右声道的音频信号从音频插座J2送入，分别通过贴片电容C3、C4，由D类音频功放51音频输入端INL和INR输入，经过功率放大之后，通过D类音频功放51信号输出端OUTL和OUTR输出，直接驱动左右声道L、R的扬声器工作。功放由直流电源提供较大的供电电流时，D类音频功放51功耗较小，工作时不会影响充电电池4的充电。由于功放电路采用D类音频功放，其效率达到85％以上，平均效率大约要比AB类放大器高2～3倍，而电池的寿命可以延长2～3倍。

图4为电源电路，J1是POWERJACK电源插座，电源插座J1内置有常闭触头，常闭触头平时闭合，此时太阳能电池2所在的支路被选通，太阳能电池2与充电电池4连接；图中D1为肖特基二极管，当太阳能电池2产生的电压高于充电电池4的电压时，二极管D1导通对充电电池4充电和功放电路5供电。若光照不足，太阳能电池2产生的电压较低，D1反向截止，防止充电电池4的电流倒灌到太阳能电池2，此时功放电路5则由充电电池4供电。日照是不断在变化的，所以太阳能转化为电能，输出的电流和电压非常不稳定的，通过充电电池4储能，可输出稳定电压和电流，让功放电路5稳定工作。充电电池4两端还并接了电源滤波电容C1、C2，其中C1采用电解电容，C2采用贴片电容。当插入直流电源插头时，电源插座的常闭触头断开，断开了太阳能电池的通路，由外部的直流电源为D类音频功放51供电和充电电池4充电。

本实用新型实施例在电源电路和D类音频功放51之间设置了一个拨段开关S1，控制电源电路与功放电路5的连接。不工作时，拨段开关S1处于OFF的位置，断开功放的供电电源，使用时，将该拨段开关S1拨到ON的位置，接通功放电源，并将MP3、MP4、CD、DVD等的音频信号接入到D类音频功放IC的音频输入端，音箱即开始工作。本实用新型采用D类音频功放IC，一方面使得电路结构简单、体积小、重量轻、方便携带，另一方面其功耗低、效率高、电池使用寿命长。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种有源音箱，包括电源电路、功放电路(5)和扬声器(3)，所述电源电路向所述功放电路(5)供电，所述功放电路(5)音频输入端接音频信号，所述功放电路(5)信号输出端接至扬声器，其特征在于，所述功放电路(5)包括D类功率放大器(51)。

2.如权利要求1所述的有源音箱，其特征在于，还包括第一电容(C3)和第二电容(C4)，所述音频信号分别通过该第一电容(C3)和第二电容(C4)输至所述D类功率放大器(51)的左、右音频输入端(INL、INR)。

3.如权利要求2所述的有源音箱，其特征在于，所述第一电容(C3)和第二电容(C4)为贴片电容。

4.如权利要求1所述的有源音箱，其特征在于，还包括第一去耦电容(C5)和第二去耦电容(C6)，所述去耦电容(C5、C6)一端接于所述电源电路与所述D类功率放大器(51)之间，另一端接地。

5.如权利要求4所述的有源音箱，其特征在于，所述第一去耦电容(C5)为电解电容，所述第二去耦电容(C6)为贴片电容。

6.如权利要求1～5中任意一项所述的有源音箱，其特征在于，所述电源电路包括充电电池(4)和可向该充电电池(4)充电的太阳能电池(2)。

7.如权利要求6所述的有源音箱，其特征在于，所述电源电路还包括可接入外部电源的电源接口，所述电源接口设有一选通装置，可择一选通所述太阳能电池(2)或所述外部电源对所述充电电池(4)充电。

8.如权利要求7所述的有源音箱，其特征在于，所述选通装置为一设有一常闭触头的插座；电源插头拔出时该常闭触头闭合，所述充电电池(4)接所述太阳能电池(2)，电源插头插入时该常闭触头断开，所述充电电池(4)接外部电源。

9.如权利要求7所述的有源音箱，其特征在于，所述电源接口还接所述功放电路(5)的电源输入。

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