CN201167412Y - 音响设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种从功率音频信号中提取电源的音响设备，该音响设备可以是立体声音箱、带低音炮的音箱、带功放的音箱或组合音响。通过音频取电电路从带功放的主音箱或功放输出给无源箱体的功率音频信号中提取电源，为无源箱体内的辅助电路提供电源。应用该系统，音响设备中无源箱体不需要增加专用的电源线为各种辅助电路提供电源。该实用新型简化了音响设备中辅助电路的供电电路的连接方式，进而促进个人音响设备的外观时尚化、操作便捷化的发展。

Description

音响设备

技术领域

本实用新型涉及一种一种从功率音频信号中提取电源的音响设备(英文缩写为：AP.PAS，即Acquisition Power from Power Audio Signal)。

技术背景

社会发展，人们消费水平逐步提高，音响设备(如组合音响、有源音箱、带功率放大器的音箱、带低音炮的音箱等)已经普及开来，广泛应用到办公商务、家庭娱乐、教育教学等各个领域。随着这种普及，人们对音响设备的要求也越来越高。音响设备不仅要有优美的音质，还要时尚的外观、便捷的操作方式等。

新增的这些辅助性内容，通常都需要一些辅助性电路支持。例如：目前音响设备普遍采用的灯光来为外观进行装饰；目前应用最广泛的2.1声道多媒体音箱，低音炮通常是放在地面上的，其音频输入或调节功能放在低音炮上使用就会比较麻烦，放在卫星箱上就可以较好的解决这个问题，这种情况下，需要将输入前级电路等也放在卫星箱上。而灯光装饰、音频信号前级放大等电路都需要有低压电源。在音响设备的有源部件(如低音炮内、功率放大器、音响主机)内，可以由音响设备主电源直接为辅助电路供电；而无源部件(如卫星箱、副箱、控制器等)内要为辅助电路提供电源则会比较麻烦。

要解决这一问题，按照当前的通用技术通常有两种方案来实现：

1.单独为无源部件提供电源输入，变无源为有源。参见图3：不含无源部件的音响设备原理框图。由于要提供额外的电源输入，导致生产成本显著提高；另外，应用此方案的无源部件要有增加电源接入，使用麻烦，仅应用于少数特殊音响设备中。

2.从有源部件通过交直流电源线为无源箱体辅助电路提供所需电源。参见图4：有源部件为无源部件提供电源的音响设备原理框图。本方案在电路方面所需增加成本不多，得到较广泛的使用。其不足是：接线复杂，使用不便，需要多针连接器，如果不小心接错线容易损坏音响设备。

为了解决现有方案的不足，让音响设备更加满足人们的需求。本实用新型通过合适的音频取电电路巧妙的从功率音频信号中获取电源，为辅助电路供电，从而省去传统方式下的外接交直流电源或由其有源部件内接出的交直流供电线。本实用新型显著降低产品制造成本，简化音响设备不同部件间的连接关系，具有较大的进步意义。

实用新型的内容

本实用新型涉及一种从功率音频信号中提取电源的音响设备，该音响设备可以是立体声音箱、带低音炮的音箱、带功放的音箱或组合音响。通过音频取电电路从其有源部件(如带功放的主音箱或功率放大器或音响主机)输出给无源部件的功率音频信号中提取电源，为无源部件内的辅助电路提供电源，附图1是本实用新型的应用原理框图。本实用新型整个系统的核心部分为音频取电电路。

音响设备可以是立体声音箱、带低音炮的音箱、带功放的音箱或组合音响；功放电路可以设置在音箱内部或单独的功放内部或组合音响主机内部。辅助电路可以是灯光电路、显示电路、信号处理电路和控制电路。

有源部件内功放输出的功率音频信号根据是否含有直流分量可分为两类。下面针对这两类功率音频信号的典型音频取电电路进行分别描述。

1.从含有直流分量的功率音频信号中取电电路。在功率放大器使用单电源供电时，输出功率音频信号含有一个幅值约为1/2电源电压的直流分量。通常情况下功放电源大于DC(直流)9V，LED灯光装饰、前级信号放大等辅助电路所需电源电压在DC3-6V左右。所以只需要对交流部分进行滤波，就可以满足辅助电路电源电压需求，为了避免滤波电路影响音质，使用具有单向导通特性的二极管进行隔离。参看图5：含直流分量功率音频信号电源获取示意框图。

2.不含直流分量的功率音频信号电源获取电路。在功率放大器使用对称的正负电源供电时，输出功率音频信号没有直流分量。为了保持正负负载均衡可以使用桥式整流来获得直流电源，经滤波后，为辅助电路提供电源。参看图6：不含直流分量功率音频信号电源获取示意框图

在多媒体音箱产品中，通常情况下，辅助电路的电力消耗远小于功率放大器的输出功率。从功率音频信号中提取部分电力给辅助电路供电，不会影响音响设备的音质，对输出功率的影响也可以忽略不计。

本实用新型与当前通用技术相比，具有以下特点：

1、不需要为音响设备无源部件增加电源(如220V交流输入、12V直流输入等)来为辅助电路供电，简化了音响设备的连接关系，方便使用。

2、电源获取电路实现元件成本低廉，不会因生产成本过高影响使用。

附图说明

图1是本实用新型的应用原理框图。

图2是本实用新型用于在多媒体音箱中的示意原理框图。其中扬声器9不是功放部分的必要组成部分，无源箱体的数量不限于1个。

图3是不含无源部件的音响设备原理框图，无源部件数目不限于2个。

图4是有源部件为无源部件提供电源的音响设备多媒体音箱原理框图，其中无源箱体的数量不限于1个，功放部分的扬声器不是必要组成部分。

图5是含直流分量功率音频信号电源获取示意框图，其中电源获取电路为简化后的原理示意图，根据辅助电路的需求确定电源变换电路的实现方式。

图6是不含直流分量功率音频信号电源获取示意框图，其中电源获取电路为简化后的原理示意图，根据辅助电路的需求确定电源变换电路的实现方式。

具体实施方式

下面，以该实用新型在多媒体音箱中的应用为例来说明典型的实施方式。如图21所示，交流电源2输入功放部分后，经电源转换电路4转变为直流电源，为功率放大器3、功放部分辅助电路5提供所需电源。音频信号经音频信号源1送到功率放大器3，输出功率音频信号送给扬声器9，以及无源箱体里的扬声器6。音频取电电路7从送入扬声器6的功率音频信号里获取电源，为无源箱体里的辅助电路8提供电源。

Claims (1)

1、一种音响设备，包括带功放电路的有源部件和无源部件，其中无源部件内包含音频取电电路和辅助电路；其特征在于：有源部件内的功放电路的音频功率信号的输出端连接到无源部件内的音频取电电路的输入端，音频取电电路的电源输出端连接到辅助电路的电源输入端。

Images