CN202261764U - 一种电磁感应电路及磁悬浮音箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电子领域，提供了一种电磁感应电路及磁悬浮音箱，电路包括：第一电磁转换单元；第一放大比较单元，其信号输入端与第一电磁转换单元的输出端连接；第一电流补偿单元，其第一信号输入端与第一放大比较单元的第一信号输出端连接；第二电磁转换单元，其第一输出端与第一放大比较单元的辅助控制端连接；第二放大比较单元，其辅助信号输入端与第二电磁转换单元的第二输出端连接；第二电流补偿单元，其第一信号输入端与第二放大比较单元的第一信号输出端连接。本实用新型将外部磁感应信号转换为电信号，并对其进行放大、补偿等处理后，再将其转换为稳定的磁场以抵消音箱的重力，达到支撑的目的，提高了音质，便于音箱的外观设计。

Description

一种电磁感应电路及磁悬浮音箱

技术领域

本实用新型属于电子领域，尤其涉及一种电磁感应电路及磁悬浮音箱。

背景技术

目前传统的音箱通常采用木件结构、金属件结构以及气态非晶态结构等有形材料对音箱起支撑的作用，从而达到放置的目的，但是由于音箱在工作时会产生震动以产生共鸣，而采用有形材料固定音箱将会限制音箱的震动，导致音质变差，另外有形材料支撑结构大幅限制了音箱的外观设计，与目前消费者高端的审美观矛盾。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种电磁感应电路，旨在解决现有有形结构支撑音箱，导致音箱音质差、限制音箱外观设计的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种电磁感应电路，所述感应电路包括：

将外部磁感应信号转换为初级电信号的第一电磁转换单元；

将所述初级电信号放大，输出电流信号的第一放大比较单元，所述第一放大比较单元的电源端与电源电压连接，所述第一放大比较单元的第一电源分压端和第二电源分压端分别与所述第一电磁转换单元的第一电源端和第二电源端连接，所述第一放大比较单元的信号输入端与所述第一电磁转换单元的输出端连接；

对所述电流信号进行补偿，输出恒流信号，以供所述第一电磁转换单元将所述恒流信号转换为稳定磁场的第一电流补偿单元，所述第一电流补偿单元的第一信号输入端与所述第一放大比较单元的第一信号输出端连接，所述第一电流补偿单元的第二信号输入端与所述第一放大比较单元的第二信号输出端连接，所述第一电流补偿单元的第一信号输出端和所述第一电流补偿单元的第二信号输出端分别与所述第一电磁转换单元的第一输入端和所述第一电磁转换单元的第二输入端连接；

第二电磁转换单元，所述第二电磁转换单元的第一输出端与所述第一放大比较单元的辅助控制端连接；

第二放大比较单元，所述第二放大比较单元的电源端与电源电压连接，所述第二放大比较单元的第一电源分压端和第二电源分压端分别与所述第二电磁转换单元的第一电源端和第二电源端连接，所述第二放大比较单元的辅助信号输入端与所述第二电磁转换单元的第二输出端连接，所述第二放大比较单元的信号输入端与所述第一电磁转换单元的输出端连接，所述第二放大比较单元的控制输入端与所述第一放大比较单元的控制输出端连接，所述第二放大比较单元的第一电源分压端与所述第一放大比较单元的第一电源分压端连接，所述第二放大比较单元的第二电源分压端与所述第一放大比较单元的第二电源分压端连接；

第二电流补偿单元，所述第二电流补偿单元的第一信号输入端与所述第二放大比较单元的第一信号输出端连接，所述第二电流补偿单元的第二信号输入端与所述第二放大比较单元的第二信号输出端连接，所述第二电流补偿单元的第一信号输出端和所述第二电流补偿单元的第二信号输出端分别与所述第二电磁转换单元的第一输入端和所述第二电磁转换单元的第二输入端连接。

进一步地，所述第一电磁转换单元包括：

第一霍尔传感器、第一比较器、第一绕组以及第二绕组；

所述第一霍尔传感器的两电源端为所述第一电磁转换单元的第一电源端和第二电源端，所述第一霍尔传感器的第一输出端与所述第一比较器的正向输入端连接，所述第一霍尔传感器的第二输出端与所述第一比较器的反相输出端连接，所述第一比较器的输出端为所述第一电磁转换单元的输出端，所述第一绕组的一端为所述第一电磁转换单元的第一输入端，所述第一绕组的另一端与所述第二绕组的一端连接，所述第二绕组的另一端为所述第一电磁转换单元的第二输入端。

进一步地，所述第一放大比较单元包括：

电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、滑动变阻器R_S1、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、二极管D21、二极管D22、三端基准稳压源、第二比较器、第三运算放大器、第一导通开关管以及第二导通开关管；

第一导通开关管的控制端为所述第一放大比较单元的信号输入端与所述二极管D21的阴极连接，所述二极管D21的阳极通过所述电阻R23与所述第二比较器的反相输入端连接，所述第二比较器的反相输入端同时通过所述电阻R24与所述二极管D22的阴极连接，所述二极管D22的阳极与所述二极管D21的阴极连接，所述第二比较器的反相输入端还通过所述电容C21接地，所述第二比较器的正相输入端通过所述电阻R22接地，所述第二比较器的正相输入端同时与所述电阻R21的一端连接，所述电阻R21的另一端为所述第一放大比较单元的电源端与所述电容C24的一端连接，所述电容C24的一端同时与所述电阻R29的一端连接，所述电容C24的另一端为所述第一放大比较单元的第一电源分压端与所述三端基准稳压源的控制端连接，所述三端基准稳压源的阴极为所述第一放大比较单元的第一电源分压端与所述电阻R29的另一端连接，所述三端基准稳压源的阳极通过所述电阻R20接地，所述电容C25与所述电阻R20并联，所述第二比较器的输出端为所述第一放大比较单元的控制输出端与所述第二导通开关管的控制端连接，所述第二导通开关管的一端同时与所述电阻R27的一端、电阻R28的一端连接，所述电阻R27的另一端为所述第一放大比较单元的第一电源分压端与所述电容C22的一端连接，所述电阻R28的另一端为所述第一放大比较单元的第二电源分压端与所述电容C23的一端连接，所述电阻R28的另一端同时与所述三端基准稳压源的阳极连接，所述电容C22与所述电容C23的另一端连接为所述第一放大比较单元的第二信号输出端同时与所述第二导通开关管的另一端连接所述电阻R25与所述电阻R26串联后与所述滑动变阻器R_S1并联，所述电阻R25与所述电阻R26的公共端与所述滑动变阻器R_S1的滑动端连接，所述电阻R25与所述滑动变阻器R_S1的公共端与所述电容C22的一端连接，所述电阻R26与所述滑动变阻器R_S1的公共端与所述电容C23的一端连接，所述滑动变阻器R_S1的滑动端与所述第三运算放大器的正向输入端连接，所述第三运算放大器的反向输入端为所述第一放大比较单元的辅助控制端通过所述电阻R30与所述第三运算放大器的输出端连接，所述第三运算放大器的输出端同时与所述第一导通开关管的一端连接，所述第一导通开关管的另一端为所述第一放大比较单元的第一信号输出端。

进一步地，所述第一电流补偿单元包括：

电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电容C31、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第四运算放大器、以及第五运算放大器；

所述电容C31与所述电阻R32串联后与所述电阻R31并联，所述电阻R31与所述电容C31的公共端为所述第一电流补偿单元的第一信号输入端，所述电阻R31与所述电阻R32的公共端同时与所述第五运算放大器的反相输入端连接，所述第五运算放大器的反向输入端同时与所述电阻R33的一端连接，所述电阻R33的另一端与所述电阻R34的一端连接，所述电阻R34的另一端同时与所述电阻R36和所述电阻R37的一端连接，所述电阻R37的另一端与所述第四运算放大器的反相输入端连接，所述电阻R36的另一端为所述第一电流补偿单元的第一信号输出端与所述第一开关管的输出端连接，所述第一开关管的输入端为所述第一电流补偿单元的电源端，所述第一开关管的控制端与所述第二开关管的控制端连接，所述第二开关管的输入端与所述第一开关管的输出端连接，所述第二开关管的控制端同时与所述第四运算放大器的输出端连接，所述第二开关管的输出端接地，所述第四运算放大器的正向输入端为所述第一电流补偿单元的第二信号输入端与所述第五运算放大器的正向输入端连接，所述第五运算放大器的正向输入端同时与所述电阻R35的一端连接，所述电阻R35的另一端为所述第一电流补偿单元的第二信号输出端同时与所述第三开关管的输出端、所述第四开关管的输入端连接，所述第三开关管的输入端与所述第一开关管的输入端连接，所述第三开关管的控制端与所述第四开关管的控制端连接，所述第四开关管的输出端接地，所述第四开关管的控制端同时与所述第五无运算放大器的输出端连接。

进一步地，所述第一开关管和所述第三开关管为NPN型三极管，其集电极为所述第一、第三开关管的输入端，其发射极为所述第一、第三开关管的输出端，其基极为所述第一、第三开关管的控制端；

所述第二开关管和所述第四开关管为PNP型三极管，其发射极为所述第二、第四开关管的输入端，其集电极为所述第二、第四开关管的输出端，其基极为所述第二、第四开关管的控制端。

进一步地，所述第二电磁转换单元包括：

第二霍尔传感器、电阻R41、电阻R42、第三绕组以及第四绕组；

所述第二霍尔传感器的两电源端为所述第二电磁转换单元的第一电源端和第二电源端，所述第二霍尔传感器的第一输出端与所述电阻R41的一端连接，所述电阻R41的另一端为所述第二电磁转换单元的第一输出端，所述第二霍尔传感器的第二输出端与所述电阻R42的一端连接，所述电阻R42的另一端为所述第二电磁转换单元的第二输出端，所述第三绕组的一端为所述第二电磁转换单元的第一输入端，所述第三绕组的另一端与所述第四绕组的一端连接，所述第四绕组的另一端为所述第二电磁转换单元的第二输入端。

进一步地，所述第二放大比较单元包括：

电阻R40、电阻R45、电阻R46、电阻R47、电阻R48、滑动变阻器RS2、电容C42、电容C43、第六运算放大器、第三导通开关管以及第四导通开关管；

所述第三导通开关管的控制端为所述第二放大比较单元的信号输入端，所述第三导通开关管的一端为所述第二放大比较单元的第一信号输出端，所述第三导通开关管的另一端与所述第六运算放大器的输出端连接，所述第四导通开关管的控制端为所述第二放大比较单元的控制输入端，所述第四导通开关管的一端同时与所述电阻R47的一端、电阻R48的一端连接，所述电阻R47的另一端为所述第二放大比较单元的第一电源分压端与所述电容C42的一端连接，所述电阻R48的另一端为所述第一放大比较单元的第二电源分压端与所述电容C43的一端连接，所述电容C42的另一端与所述电容C43的另一端连接，其连接点为所述第二放大比较单元的第二信号输出端与所述第四导通开关管的另一端连接，所述电阻R45与所述电阻R46串联后与所述滑动变阻器R_S2并联，所述电阻R45与所述电阻R46的公共端与所述滑动变阻器R_S2的滑动端连接，所述电阻R45与所述滑动变阻器R_S2的公共端与所述电容C42的一端连接，所述电阻R46与所述滑动变阻器R_S2的公共端与所述电容C43的一端连接，所述滑动变阻器R_S2的滑动端与所述第六运算放大器的正向输入端连接，所述第六运算放大器的反向输入端为所述第二放大比较单元的辅助信号输入端与所述第六运算放大器的输出端连接。

进一步地，所述第二电流补偿单元包括：

电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电阻R56、电阻R57、电容C51、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第七运算放大器、以及第八运算放大器；

所述电容C51与所述电阻R52串联后与所述电阻R51并联，所述电阻R51与所述电容C51的公共端为所述第二电流补偿单元的第一信号输入端，所述电阻R51与所述电阻R52的公共端同时与所述第八运算放大器的反相输入端连接，所述第八运算放大器的反向输入端同时与所述电阻R53的一端连接，所述电阻R53的另一端与所述电阻R54的一端连接，所述电阻R54的另一端同时与所述电阻R56和所述电阻R57的一端连接，所述电阻R57的另一端与所述第七运算放大器的反相输入端连接，所述电阻R56的另一端为所述第二电流补偿单元的第一信号输出端与所述第五开关管的输出端连接，所述第五开关管的输入端为所述第二电流补偿单元的电源端，所述第五开关管的控制端与所述第六开关管的控制端连接，所述第六开关管的输入端与所述第五开关管的输出端连接，所述第六开关管的控制端同时与所述第七运算放大器的输出端连接，所述第六开关管的输出端接地，所述第七运算放大器的正向输入端为所述第二电流补偿单元的第二信号输入端与所述第八运算放大器的正向输入端连接，所述第八运算放大器的正向输入端同时与所述电阻R55的一端连接，所述电阻R55的另一端为所述第二电流补偿单元的第二信号输出端同时与所述第七开关管的输出端、所述第八开关管的输入端连接，所述第七开关管的输入端与所述第五开关管的输入端连接，所述第七开关管的控制端与所述第八开关管的控制端连接，所述第八开关管的输出端接地，所述第八开关管的控制端同时与所述第八无运算放大器的输出端连接。

本实用新型实施例的另一目的在于提供一种磁悬浮音箱，所述音箱包括：

箱体，所述箱体底部或顶部固定至少一个永磁体；

底座，所述底座顶部或底部对应固定至少一个永磁体，且所述底座采用任一上述的电磁感应电路；

所述箱体悬浮于所述底座的正上方或正下方。

进一步地，所述箱体还包括：

存储音频文件的存储单元；

将音频文件转换为电信号的音频处理单元，所述音频处理单元的输入端与所述存储单元的输出端连接；

将电信号转换为声信号的音频功放单元，所述音频功放单元的输入端与所述音频处理单元的输出端连接。

在本实用新型实施例中，将音箱的箱体中内置磁铁，并通过底座中的电磁感应电路将外部磁感应信号转换为初级电信号，并对其进行放大、补偿等处理后，重新转换为稳定的磁场以抵消音箱的重力，达到通过磁力支撑音箱，而不影响音箱的自然震动，提高了音质，并且十分有利于音箱的外观设计。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电磁感应电路的结构图；

图2为本实用新型实施例提供的电磁感应电路的示例电路结构图；

图3为本实用新型实施例提供的磁悬浮音箱结构图；

图4为本实用新型实施例提供的磁悬浮音箱箱体的内部结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例利用电磁感应原理，将外部磁感应信号转换为电信号，并对其进行放大、补偿等处理后，再将其转换为稳定的磁场以抵消音箱的重力，达到支撑的目的，提高了音质，便于音箱的外观设计。

图1示出本实用新型实施例提供的电磁感应电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。

作为本实用新型一实施例提供的电磁感应电路可以应用于各种类型的磁悬浮音箱中，该电磁感应电路包括：

将外部磁感应信号转换为初级电信号的第一电磁转换单元11；

将初级电信号放大，输出电流信号的第一放大比较单元12，该第一放大比较单元12的电源端与电源电压连接，第一放大比较单元12的第一电源分压端和第二电源分压端分别与第一电磁转换单元11的第一电源端和第二电源端连接，第一放大比较单元12的信号输入端与第一电磁转换单元11的输出端连接；

对电流信号进行补偿，输出恒流信号，以供第一电磁转换单元11将该恒流信号转换为稳定磁场的第一电流补偿单元13，该第一电流补偿单元13的第一信号输入端与第一放大比较单元12的第一信号输出端连接，第一电流补偿单元13的第二信号输入端与第一放大比较单元12的第二信号输出端连接，第一电流补偿单元13的第一信号输出端和第一电流补偿单元13的第二信号输出端分别与第一电磁转换单元11的第一输入端和第一电磁转换单元11的第二输入端连接；

第二电磁转换单元21，该第二电磁转换单元21的第一输出端与第一放大比较单元12的辅助控制端连接；

第二放大比较单元22，该第二放大比较单元22的电源端与电源电压连接，第二放大比较单元22的第一电源分压端和第二电源分压端分别与第二电磁转换单元21的第一电源端和第二电源端连接，第二放大比较单元22的辅助信号输入端与第二电磁转换单元21的第二输出端连接，第二放大比较单元22的信号输入端与第一电磁转换单元11的输出端连接，第二放大比较单元22的控制输入端与第一放大比较单元12的控制输出端连接，第二放大比较单元22的第一电源分压端与第一放大比较单元12的第一电源分压端连接，第二放大比较单元22的第二电源分压端与第一放大比较单元12的第二电源分压端连接；

第二电流补偿单元23，该第二电流补偿单元23的第一信号输入端与第二放大比较单元22的第一信号输出端连接，第二电流补偿单元23的第二信号输入端与第二放大比较单元22的第二信号输出端连接，第二电流补偿单元23的第一信号输出端和第二电流补偿单元23的第二信号输出端分别与第二电磁转换单元21的第一输入端和第二电磁转换单元21的第二输入端连接。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细说明。

图2示出本实用新型实施例提供的电磁感应电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。

在本实用新型实施例中，第一电磁转换单元11包括：

第一霍尔传感器111、第一比较器OA1、第一绕组N1以及第二绕组N2；

第一霍尔传感器111的两电源端为第一电磁转换单元11的第一电源端和第二电源端，第一霍尔传感器111的第一输出端与第一比较器OA1的正向输入端连接，第一霍尔传感器111的第二输出端与第一比较器OA1的反相输出端连接，第一比较器OA1的输出端为第一电磁转换单元11的输出端，第一绕组N1的一端为第一电磁转换单元11的第一输入端，第一绕组N1的另一端与第二绕组N2的一端连接，第二绕组N2的另一端为第一电磁转换单元11的第二输入端。

第一放大比较单元12包括：

电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、滑动变阻器R_S1、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、二极管D21、二极管D22、三端基准稳压源U5、第二比较器OA2、第三运算放大器OA3、第一导通开关管U1以及第二导通开关管U2；

第一导通开关管U1的控制端为第一放大比较单元的信号输入端与二极管D21的阴极连接，二极管D21的阳极通过电阻R23与第二比较器OA2的反相输入端连接，第二比较器OA2的反相输入端同时通过电阻R24与二极管D22的阴极连接，二极管D22的阳极与二极管D21的阴极连接，第二比较器OA2的反相输入端还通过电容C21接地，第二比较器OA2的正相输入端通过电阻R22接地，第二比较器OA2的正相输入端同时与电阻R21的一端连接，电阻R21的另一端为第一放大比较单元的电源端与电容C24的一端连接，电容C24的一端同时与电阻R29的一端连接，电容C24的另一端为所述第一放大比较单元的第一电源分压端与三端基准稳压源U5的控制端连接，三端基准稳压源U5的阴极为所述第一放大比较单元的第一电源分压端与电阻R29的另一端连接，三端基准稳压源U5的阳极通过电阻R20接地，电容C25与电阻R20并联，第二比较器OA2的输出端为第一放大比较单元12的控制输出端与第二导通开关管U2的控制端连接，第二导通开关管U2的一端同时与电阻R27的一端、电阻R28的一端连接，电阻R27的另一端为第一放大比较单元的第一电源分压端与电容C22的一端连接，电阻R28的另一端为第一放大比较单元的第二电源分压端与电容C23的一端连接，电阻R28的另一端同时与三端基准稳压源U5的阳极连接，电容C22与电容C23的另一端连接为第一放大比较单元的第二信号输出端同时与第二导通开关管U2的另一端连接电阻R25与电阻R26串联后与滑动变阻器R_S1并联，所述电阻R25与所述电阻R26的公共端与所述滑动变阻器R_S1的滑动端连接，电阻R25与滑动变阻器R_S1的公共端与电容C22的一端连接，电阻R26与滑动变阻器R_S1的公共端与电容C23的一端连接，滑动变阻器R_S1的滑动端与第三运算放大器OA3的正向输入端连接，第三运算放大器OA3的反向输入端为第一放大比较单元12的辅助控制端通过电阻R30与第三运算放大器OA3的输出端连接，第三运算放大器OA3的输出端同时与第一导通开关管U1的一端连接，第一导通开关管U1的另一端为第一放大比较单元的第一信号输出端。

第一电流补偿单元13包括：

电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电容C31、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第四运算放大器OA4、以及第五运算放大器OA5；

电容C31与电阻R32串联后与电阻R31并联，电阻R31与电容C31的公共端为第一电流补偿单元13的第一信号输入端，电阻R31与电阻R32的公共端同时与第五运算放大器OA5的反相输入端连接，第五运算放大器OA5的反向输入端同时与电阻R33的一端连接，电阻R33的另一端与电阻R34的一端连接，电阻R34的另一端同时与电阻R36和电阻R37的一端连接，电阻R37的另一端与第四运算放大器OA4的反相输入端连接，电阻R36的另一端为第一电流补偿单元13的第一信号输出端与第一开关管Q1的输出端连接，第一开关管Q1的输入端为第一电流补偿单元13的电源端，第一开关管Q1的控制端与第二开关管Q2的控制端连接，第二开关管Q2的输入端与第一开关管Q1的输出端连接，第二开关管Q2的控制端同时与第四运算放大器OA4的输出端连接，第二开关管Q2的输出端接地，第四运算放大器OA4的正向输入端为第一电流补偿单元13的第二信号输入端与第五运算放大器OA5的正向输入端连接，第五运算放大器OA5的正向输入端同时与电阻R35的一端连接，电阻R35的另一端为第一电流补偿单元13的第二信号输出端同时与第三开关管Q3的输出端、第四开关管Q4的输入端连接，第三开关管Q3的输入端与第一开关管Q1的输入端连接，第三开关管Q3的控制端与第四开关管Q4的控制端连接，第四开关管Q4的输出端接地，第四开关管Q4的控制端同时与第五无运算放大器OA5的输出端连接。

作为本实用新型一实施例，第一开关管Q1和第三开关管Q3为NPN型三极管，该NPN型三极管的集电极为第一开关管Q1和第三开关管Q3的输入端，该NPN型三极管的发射极为第一开关管Q1和第三开关管Q3的输出端，该NPN型三极管的基极为第一开关管Q1和第三开关管Q3的控制端；

第二开关管Q2和第四开关管Q4为PNP型三极管，该PNP型三极管的发射极为第二开关管Q2和第四开关管Q4的输入端，该PNP型三极管的集电极为第二开关管Q2和第四开关管Q4的输出端，该PNP型三极管的基极为第二开关管Q2和第四开关管Q4的控制端。

在本实用新型实施例中，第二电磁转换单元21包括：

第二霍尔传感器211、电阻R41、电阻R42、第三绕组N3以及第四绕组N4；

第二霍尔传感器211的两电源端为第二电磁转换单元21的第一电源端和第二电源端，第二霍尔传感器211的第一输出端与电阻R41的一端连接，电阻R41的另一端为第二电磁转换单元21的第一输出端，第二霍尔传感器211的第二输出端与电阻R42的一端连接，电阻R42的另一端为第二电磁转换单元21的第二输出端，第三绕组N3的一端为第二电磁转换单元21的第一输入端，第三绕组N3的另一端与第四绕组N4的一端连接，第四绕组N4的另一端为第二电磁转换单元21的第二输入端。

第二放大比较单元22包括：

电阻R40、电阻R45、电阻R46、电阻R47、电阻R48、滑动变阻器RS2、电容C42、电容C43、第六运算放大器OA6、第三导通开关管U3以及第四导通开关管U4；

第三导通开关管U3的控制端为第二放大比较单元22的信号输入端，第三导通开关管U3的一端为第二放大比较单元22的第一信号输出端，第三导通开关管U3的另一端与第六运算放大器OA6的输出端连接，第四导通开关管U4的控制端为第二放大比较单元22的控制输入端，第四导通开关管U4的一端同时与电阻R47的一端、电阻R48的一端连接，电阻R47的另一端为第二放大比较单元22的第一电源分压端与电容C42的一端连接，电阻R48的另一端为第二放大比较单元22的第二电源分压端与电容C43的一端连接，电容C42的另一端与电容C43的另一端连接，其连接点为第二放大比较单元22的第二信号输出端与第四导通开关管U4的另一端连接，电阻R45与电阻R46串联后与滑动变阻器R_S2并联，所述电阻R45与所述电阻R46的公共端与所述滑动变阻器R_S2的滑动端连接，电阻R45与滑动变阻器R_S2的公共端与电容C42的一端连接，电阻R46与滑动变阻器R_S2的公共端与电容C43的一端连接，滑动变阻器R_S2的滑动端与第六运算放大器OA6的正向输入端连接，第六运算放大器OA6的反向输入端为第二放大比较单元的辅助信号输入端与第六运算放大器OA6的输出端连接。

第二电流补偿单元23包括：

电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电阻R56、电阻R57、电容C51、第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7、第八开关管Q8、第七运算放大器OA7、以及第八运算放大器OA8；

电容C51与电阻R52串联后与电阻R51并联，电阻R51与电容C51的公共端为第二电流补偿单元23的第一信号输入端，电阻R51与电阻R52的公共端同时与第八运算放大器OA8的反相输入端连接，第八运算放大器OA8的反向输入端同时与电阻R53的一端连接，电阻R53的另一端与电阻R54的一端连接，电阻R54的另一端同时与电阻R56和电阻R57的一端连接，电阻R57的另一端与第七运算放大器OA7的反相输入端连接，电阻R56的另一端为第二电流补偿单元23的第一信号输出端与第五开关管Q5的输出端连接，第五开关管Q5的输入端为第二电流补偿单元23的电源端，第五开关管Q5的控制端与第六开关管Q6的控制端连接，第六开关管Q6的输入端与第五开关管Q5的输出端连接，第六开关管Q6的控制端同时与第七运算放大器OA7的输出端连接，第六开关管Q6的输出端接地，第七运算放大器OA7的正向输入端为第二电流补偿单元23的第二信号输入端与第八运算放大器OA8的正向输入端连接，第八运算放大器OA8的正向输入端同时与电阻R55的一端连接，电阻R55的另一端为第二电流补偿单元23的第二信号输出端同时与第七开关管Q7的输出端、第八开关管Q8的输入端连接，第七开关管Q7的输入端与第五开关管Q5的输入端连接，第七开关管Q7的控制端与第八开关管Q8的控制端连接，第八开关管Q8的输出端接地，第八开关管Q8的控制端同时与第八无运算放大器OA8的输出端连接。

作为本实用新型一实施例，第五开关管Q5和第七开关管Q7为NPN型三极管，该NPN型三极管的集电极作为第五开关管Q5和第七开关管Q7的输入端，该NPN型三极管的发射极作为第五开关管Q5和第七开关管Q7的输出端，该NPN型三极管的基极作为第五开关管Q5和第七开关管Q7的控制端；

第六开关管Q6和第八开关管Q8为PNP型三极管，该PNP型三极管的发射极作为第六开关管Q6和第八开关管Q8的输入端，该PNP型三极管的集电极作为第六开关管Q6和第八开关管Q8的输出端，该PNP型三极管的基极作为第六开关管Q6和第八开关管Q8的控制端。

作为本实用新型一优选实施例，第一导通开关管U1、第二导通开关管U2、第三导通开关管U3、第四导通开关管U4可以采用集成多个导通开关的集成芯片。

作为本实用新型一实施例，该电磁感应电路还可以包括电容C11和电容C12，电容C11和电容C12的一端分别与电源电压连接，电容C11和电容C12的另一端接地，用于对电源电压进行滤波。

第一霍尔传感器111检查到变化的磁场后通过比较器OA1获得脉冲信号，从而控制了第一导通开关管U1、第三导通开关管U3导通，同时使两钳位二极管D21、二极管D22在比较器OA2的负端获得不同的两组电压值，与其正端通过电阻R21、电阻R22分压的参考电平比较，输出门限比较后的脉冲信号，控制第四导通开关管U4、第二导通开关管U2导通，而第二霍尔传感器211检测到变化的电磁场后分别通过R41，R42将信号送给第三运算放大器OA3、第六运算放大器OA6，滑动变阻器R_S1、和滑动变阻器R_S2为精密可调电位器，用于调节第三运算放大器OA3、第六运算放大器OA6的正输入端的参考电位，构成了有参考电位的负反馈反向放大电路。获得放大后的信号经过第一导通开关管U1、第三导通开关管U3后，分别驱动运第四运算放大器OA4、第五运算放大器OA5，以及第七运算放大器AO7、第八运算放大器AO8，其中第四运算放大器OA4与第五运算放大器OA5以及第七运算放大器AO7与第八运算放大器AO8分别构成了差动运放电路，分别推动，第一开关管Q1、第二开关管Q2和第三开关管Q3、第四开关管Q4以及第五开关管Q5、第六开关管Q6和第七开关管Q7、第八开关管Q8构成的桥式推挽功率电路，以分别驱动第一绕组N1、第二绕组N2、第三绕组N3以及第四绕组N3，第一绕组N1、第二绕组N2、第三绕组N3以及第四绕组N3通电后产生稳定的磁场，从而获得一动态平衡电磁场。

在本实用新型实施例中，当门限比较脉冲信号控制第四导通开关管U4、第二导通开关管U2导通时，使第三导通开关管U3、第一导通开关管U1截止，当门限比较脉冲信号控制第三导通开关管U3、第一导通开关管U1导通时，使第四导通开关管U4、第二导通开关管U2截止。

在本实用新型实施例中，当第一绕组N1、第二绕组N2、第三绕组N3以及第四绕组N3中的电流过大时，磁力使外部箱体偏离该电磁感应电路，从而使磁感应信号减弱，进而导致第一绕组N1、第二绕组N2、第三绕组N3以及第四绕组N3中的电流减小，完成电流补偿，以保持相对距离的稳定。

作为本实用新型一实施例，可以通过改变第一绕组N1、第二绕组N2、第三绕组N3以及第四绕组N3的线圈绕向，改变产生磁场的极性。

在本实用新型实施例中，通过底座中的电磁感应电路将外部磁感应信号转换为初级电信号，并对其进行放大、补偿等处理后，重新转换为稳定的磁场以抵消音箱的重力，达到通过磁力支撑音箱，而不影响音箱的自然震动，提高了音质，并且十分有利于音箱的外观设计。

作为本实用新型一实施例提供的磁悬浮音箱包括：

箱体，该箱体底部或顶部固定至少一个永磁体；

底座，该底座顶部或底部对应固定至少一个永磁体，且底座中的电磁感应电路为上述实施例中的任一电磁感应电路；

该箱体悬浮于底座的正上方或正下方。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细说明。

图3示出本实用新型实施例提供的上悬浮式磁悬浮音箱的立体结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。

在本实用新型实施例中，箱体300悬浮于底座100的正上方，箱体300底部固定一个永磁体30，底座100中的永磁体10为环形永磁体，其尺寸大于箱体300中的永磁体30，且永磁体10与永磁体30极性相同，电磁感应电路位于环形永磁体10内。

由于永磁体10与永磁体30极性相同，因此产生斥力，箱体300与底座100保持一定的距离，并且永磁体30带动箱体300向永磁体10的周围移动，此时，使电磁感应电路产生的磁场极性与永磁体30的极性相同，以吸引箱体300稳定地保持在箱体100中心位置。

在本实用新型实施例中，永磁体10产生的磁力应为箱体300的重力与电磁感应电路产生的磁力的和。

作为本实用新型一实施例，在下悬浮式磁悬浮音箱中，箱体300悬浮于底座100的正下方，箱体300顶部固定一个永磁体30，底座100中的永磁体10的尺寸与箱体300中的永磁体30的尺寸相当，且永磁体10与永磁体30极性相反，电磁感应电路位于永磁体10周围。

由于永磁体10与永磁体30极性相反，因此产生吸力吸引箱体300，此时，使电磁感应电路产生的磁场极性与永磁体30的极性相反，使箱体300与底座100保持一定距离，且稳定在底座100中心位置下方。

在本实用新型实施例中，永磁体10产生的磁力应为箱体300的重力与电磁感应电路产生的磁力的和。

作为本实用新型一优选实施例，参考图4，箱体300还包括：

存储音频文件的存储单元31；

将音频文件转换为电信号的音频处理单元32，该音频处理单元32的输入端与存储单元31的输出端连接；

将电信号转换为声信号的音频功放单元33，该音频功放单元33的输入端与音频处理单元32的输出端连接。

在本实用新型实施例中，将音箱的箱体中内置磁铁，并通过底座中的电磁感应电路将外部磁感应信号转换为初级电信号，并对其进行放大、补偿等处理后，重新转换为稳定的磁场以抵消音箱的重力，达到通过磁力支撑音箱，而不影响音箱的自然震动，提高了音质，并且十分有利于音箱的外观设计。

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

Claims (10)

1.一种电磁感应电路，其特征在于，所述电磁感应电路包括：

将外部磁感应信号转换为初级电信号的第一电磁转换单元；

将所述初级电信号放大，输出电流信号的第一放大比较单元，所述第一放大比较单元的电源端与电源电压连接，所述第一放大比较单元的第一电源分压端和第二电源分压端分别与所述第一电磁转换单元的第一电源端和第二电源端连接，所述第一放大比较单元的信号输入端与所述第一电磁转换单元的输出端连接；

对所述电流信号进行补偿，输出恒流信号，以供所述第一电磁转换单元将所述恒流信号转换为稳定磁场的第一电流补偿单元，所述第一电流补偿单元的第一信号输入端与所述第一放大比较单元的第一信号输出端连接，所述第一电流补偿单元的第二信号输入端与所述第一放大比较单元的第二信号输出端连接，所述第一电流补偿单元的第一信号输出端和所述第一电流补偿单元的第二信号输出端分别与所述第一电磁转换单元的第一输入端和所述第一电磁转换单元的第二输入端连接；

第二电磁转换单元，所述第二电磁转换单元的第一输出端与所述第一放大比较单元的辅助控制端连接；

第二放大比较单元，所述第二放大比较单元的电源端与电源电压连接，所述第二放大比较单元的第一电源分压端和第二电源分压端分别与所述第二电磁转换单元的第一电源端和第二电源端连接，所述第二放大比较单元的辅助信号输入端与所述第二电磁转换单元的第二输出端连接，所述第二放大比较单元的信号输入端与所述第一电磁转换单元的输出端连接，所述第二放大比较单元的控制输入端与所述第一放大比较单元的控制输出端连接，所述第二放大比较单元的第一电源分压端与所述第一放大比较单元的第一电源分压端连接，所述第二放大比较单元的第二电源分压端与所述第一放大比较单元的第二电源分压端连接；

第二电流补偿单元，所述第二电流补偿单元的第一信号输入端与所述第二放大比较单元的第一信号输出端连接，所述第二电流补偿单元的第二信号输入端与所述第二放大比较单元的第二信号输出端连接，所述第二电流补偿单元的第一信号输出端和所述第二电流补偿单元的第二信号输出端分别与所述第二电磁转换单元的第一输入端和所述第二电磁转换单元的第二输入端连接。

2.如权利要求1所述的电磁感应电路，其特征在于，所述第一电磁转换单元包括：

第一霍尔传感器、第一比较器、第一绕组以及第二绕组；

所述第一霍尔传感器的两电源端为所述第一电磁转换单元的第一电源端和第二电源端，所述第一霍尔传感器的第一输出端与所述第一比较器的正向输入端连接，所述第一霍尔传感器的第二输出端与所述第一比较器的反相输出端连接，所述第一比较器的输出端为所述第一电磁转换单元的输出端，所述第一绕组的一端为所述第一电磁转换单元的第一输入端，所述第一绕组的另一端与所述第二绕组的一端连接，所述第二绕组的另一端为所述第一电磁转换单元的第二输入端。

3.如权利要求1所述的电磁感应电路，其特征在于，所述第一放大比较单元包括：

电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、滑动变阻器R_S1、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、二极管D21、二极管D22、三端基准稳压源、第二比较器、第三运算放大器、第一导通开关管以及第二导通开关管；

第一导通开关管的控制端为所述第一放大比较单元的信号输入端与所述二极管D21的阴极连接，所述二极管D21的阳极通过所述电阻R23与所述第二比较器的反相输入端连接，所述第二比较器的反相输入端同时通过所述电阻R24与所述二极管D22的阴极连接，所述二极管D22的阳极与所述二极管D21的阴极连接，所述第二比较器的反相输入端还通过所述电容C21接地，所述第二比较器的正相输入端通过所述电阻R22接地，所述第二比较器的正相输入端同时与所述电阻R21的一端连接，所述电阻R21的另一端为所述第一放大比较单元的电源端与所述电容C24的一端连接，所述电容C24的一端同时与所述电阻R29的一端连接，所述电容C24的另一端为所述第一放大比较单元的第一电源分压端与所述三端基准稳压源的控制端连接，所述三端基准稳压源的阴极为所述第一放大比较单元的第一电源分压端与所述电阻R29的另一端连接，所述三端基准稳压源的阳极通过所述电阻R20接地，所述电容C25与所述电阻R20并联，所述第二比较器的输出端为所述第一放大比较单元的控制输出端与所述第二导通开关管的控制端连接，所述第二导通开关管的一端同时与所述电阻R27的一端、电阻R28的一端连接，所述电阻R27的另一端为所述第一放大比较单元的第一电源分压端与所述电容C22的一端连接，所述电阻R28的另一端为所述第一放大比较单元的第二电源分压端与所述电容C23的一端连接，所述电阻R28的另一端同时与所述三端基准稳压源的阳极连接，所述电容C22与所述电容C23的另一端连接为所述第一放大比较单元的第二信号输出端同时与所述第二导通开关管的另一端连接所述电阻R25与所述电阻R26串联后与所述滑动变阻器R_S1并联，所述电阻R25与所述电阻R26的公共端与所述滑动变阻器R_S1的滑动端连接，所述电阻R25与所述滑动变阻器R_S1的公共端与所述电容C22的一端连接，所述电阻R26与所述滑动变阻器R_S1的公共端与所述电容C23的一端连接，所述滑动变阻器R_S1的滑动端与所述第三运算放大器的正向输入端连接，所述第三运算放大器的反向输入端为所述第一放大比较单元的辅助控制端通过所述电阻R30与所述第三运算放大器的输出端连接，所述第三运算放大器的输出端同时与所述第一导通开关管的一端连接，所述第一导通开关管的另一端为所述第一放大比较单元的第一信号输出端。

4.如权利要求1所述的电磁感应电路，其特征在于，所述第一电流补偿单元包括：

电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电容C31、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第四运算放大器、以及第五运算放大器；

所述电容C31与所述电阻R32串联后与所述电阻R31并联，所述电阻R31与所述电容C31的公共端为所述第一电流补偿单元的第一信号输入端，所述电阻R31与所述电阻R32的公共端同时与所述第五运算放大器的反相输入端连接，所述第五运算放大器的反向输入端同时与所述电阻R33的一端连接，所述电阻R33的另一端与所述电阻R34的一端连接，所述电阻R34的另一端同时与所述电阻R36和所述电阻R37的一端连接，所述电阻R37的另一端与所述第四运算放大器的反相输入端连接，所述电阻R36的另一端为所述第一电流补偿单元的第一信号输出端与所述第一开关管的输出端连接，所述第一开关管的输入端为所述第一电流补偿单元的电源端，所述第一开关管的控制端与所述第二开关管的控制端连接，所述第二开关管的输入端与所述第一开关管的输出端连接，所述第二开关管的控制端同时与所述第四运算放大器的输出端连接，所述第二开关管的输出端接地，所述第四运算放大器的正向输入端为所述第一电流补偿单元的第二信号输入端与所述第五运算放大器的正向输入端连接，所述第五运算放大器的正向输入端同时与所述电阻R35的一端连接，所述电阻R35的另一端为所述第一电流补偿单元的第二信号输出端同时与所述第三开关管的输出端、所述第四开关管的输入端连接，所述第三开关管的输入端与所述第一开关管的输入端连接，所述第三开关管的控制端与所述第四开关管的控制端连接，所述第四开关管的输出端接地，所述第四开关管的控制端同时与所述第五无运算放大器的输出端连接。

5.如权利要求4所述的电磁感应电路，其特征在于，所述第一开关管和所述第三开关管为NPN型三极管，其集电极为所述第一、第三开关管的输入端，其发射极为所述第一、第三开关管的输出端，其基极为所述第一、第三开关管的控制端；

所述第二开关管和所述第四开关管为PNP型三极管，其发射极为所述第二、第四开关管的输入端，其集电极为所述第二、第四开关管的输出端，其基极为所述第二、第四开关管的控制端。

6.如权利要求1所述的电磁感应电路，其特征在于，所述第二电磁转换单元包括：

第二霍尔传感器、电阻R41、电阻R42、第三绕组以及第四绕组；

所述第二霍尔传感器的两电源端为所述第二电磁转换单元的第一电源端和第二电源端，所述第二霍尔传感器的第一输出端与所述电阻R41的一端连接，所述电阻R41的另一端为所述第二电磁转换单元的第一输出端，所述第二霍尔传感器的第二输出端与所述电阻R42的一端连接，所述电阻R42的另一端为所述第二电磁转换单元的第二输出端，所述第三绕组的一端为所述第二电磁转换单元的第一输入端，所述第三绕组的另一端与所述第四绕组的一端连接，所述第四绕组的另一端为所述第二电磁转换单元的第二输入端。

7.如权利要求1所述的电磁感应电路，其特征在于，所述第二放大比较单元包括：

电阻R40、电阻R45、电阻R46、电阻R47、电阻R48、滑动变阻器RS2、电容C42、电容C43、第六运算放大器、第三导通开关管以及第四导通开关管；

所述第三导通开关管的控制端为所述第二放大比较单元的信号输入端，所述第三导通开关管的一端为所述第二放大比较单元的第一信号输出端，所述第三导通开关管的另一端与所述第六运算放大器的输出端连接，所述第四导通开关管的控制端为所述第二放大比较单元的控制输入端，所述第四导通开关管的一端同时与所述电阻R47的一端、电阻R48的一端连接，所述电阻R47的另一端为所述第二放大比较单元的第一电源分压端与所述电容C42的一端连接，所述电阻R48的另一端为所述第一放大比较单元的第二电源分压端与所述电容C43的一端连接，所述电容C42的另一端与所述电容C43的另一端连接，其连接点为所述第二放大比较单元的第二信号输出端与所述第四导通开关管的另一端连接，所述电阻R45与所述电阻R46串联后与所述滑动变阻器R_S2并联，所述电阻R45与所述电阻R46的公共端与所述滑动变阻器R_S2的滑动端连接，所述电阻R45与所述滑动变阻器R_S2的公共端与所述电容C42的一端连接，所述电阻R46与所述滑动变阻器R_S2的公共端与所述电容C43的一端连接，所述滑动变阻器R_S2的滑动端与所述第六运算放大器的正向输入端连接，所述第六运算放大器的反向输入端为所述第二放大比较单元的辅助信号输入端与所述第六运算放大器的输出端连接。

8.如权利要求1所述的电磁感应电路，其特征在于，所述第二电流补偿单元包括：

电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电阻R56、电阻R57、电容C51、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第七运算放大器、以及第八运算放大器；

所述电容C51与所述电阻R52串联后与所述电阻R51并联，所述电阻R51与所述电容C51的公共端为所述第二电流补偿单元的第一信号输入端，所述电阻R51与所述电阻R52的公共端同时与所述第八运算放大器的反相输入端连接，所述第八运算放大器的反向输入端同时与所述电阻R53的一端连接，所述电阻R53的另一端与所述电阻R54的一端连接，所述电阻R54的另一端同时与所述电阻R56和所述电阻R57的一端连接，所述电阻R57的另一端与所述第七运算放大器的反相输入端连接，所述电阻R56的另一端为所述第二电流补偿单元的第一信号输出端与所述第五开关管的输出端连接，所述第五开关管的输入端为所述第二电流补偿单元的电源端，所述第五开关管的控制端与所述第六开关管的控制端连接，所述第六开关管的输入端与所述第五开关管的输出端连接，所述第六开关管的控制端同时与所述第七运算放大器的输出端连接，所述第六开关管的输出端接地，所述第七运算放大器的正向输入端为所述第二电流补偿单元的第二信号输入端与所述第八运算放大器的正向输入端连接，所述第八运算放大器的正向输入端同时与所述电阻R55的一端连接，所述电阻R55的另一端为所述第二电流补偿单元的第二信号输出端同时与所述第七开关管的输出端、所述第八开关管的输入端连接，所述第七开关管的输入端与所述第五开关管的输入端连接，所述第七开关管的控制端与所述第八开关管的控制端连接，所述第八开关管的输出端接地，所述第八开关管的控制端同时与所述第八无运算放大器的输出端连接。

9.一种磁悬浮音箱，其特征在于，所述音箱包括：

箱体，所述箱体底部或顶部固定至少一个永磁体；

底座，所述底座顶部或底部对应固定至少一个永磁体，且所述底座采用如权利要求1至8任一项所述的电磁感应电路；

所述箱体悬浮于所述底座的正上方或正下方。

10.如权利要求9所述的音箱，其特征在于，所述箱体还包括：

存储音频文件的存储单元；

将音频文件转换为电信号的音频处理单元，所述音频处理单元的输入端与所述存储单元的输出端连接；

将电信号转换为声信号的音频功放单元，所述音频功放单元的输入端与所述音频处理单元的输出端连接。

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