CN202352339U - 一种车载音响系统 - Google Patents

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宫明玉
俞松耀
徐建军
王会苹
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Abstract

本实用新型提供一种车载音响系统,包括:音源模块、DSP音效处理模块、功率放大模块、主控模块、扬声器、电源模块以及音频通路上的第一滤波模块和第二滤波模块;其中,DSP音效处理模块12既可以处理数字信号格式的音源,又可以处理模拟信号格式的音源,并且可以支持多路数字信号格式的音源和多路模拟信号格式的音源。DSP音效处理模块12可以对输入的音源做音量控制、通道切换、高低音补偿、通道平衡、混响、两声道转多声道等的音效处理。本实用新型提供的车载音响系统利用DSP音效处理模块12可以实现对车载复杂音源的音频整合及管理,能够提高音质效果。并且实现电路结构简单,功耗低,便于集成。

Description

一种车载音响系统
技术领域
本实用新型涉及汽车电子技术领域,特别涉及一种车载音响系统。
背景技术
随着人民生活水平的提高和文化娱乐产品技术的逐渐发展。车载主机中功能模块越来越复杂,音源种类越来越多,迫切需要对复杂的音源进行有序可靠的音频切换和管理,且车主对音质追求也越来越强,希望车载音响能够提供高保真、听感强的音源播放功能。
目前汽车厂商中的车载音响系统大多采用音频交换(Audio Switch)模拟开关来实现音源切换,采用音频编译码器(CODEC)来实现对音源信号进行编解码和音量控制。电路实现起来需要增加的电路模块较多,需要软件管理的模块相应较多,系统结构较复杂。音频CODEC只能实现音量控制、编解码、回声消除等比较简单的音效处理功能,音响系统的播放效果不是很理想,不能满足车主欣赏高品质音乐的要求。
因此,本领域技术人员需要解决的问题是提供一种结构简单、能够提高音质效果的车载音响系统。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种车载音响系统,能够提高音质效果,并且结构简单。
本实用新型提供一种车载音响系统,包括:音源模块、DSP音效处理模块、功率放大模块、主控模块、扬声器、电源模块以及音频通路上的第一滤波模块和第二滤波模块;
所述音源模块输出的数字信号格式的音源输入所述DSP音效处理模块;所述音源模块输出的模拟信号格式的音源经过所述第一滤波模块后输入所述DSP音效处理模块;
所述DSP音效处理模块将接收的音源进行音频整合和管理,并实现音源的切换,输出模拟信号的音源至功率放大模块,功率放大模块将模拟信号的音源放大以后发送给扬声器;
所述主控模块连接DSP音效处理模块和功率放大模块,以控制和监测DSP音效处理模块和功率放大模块的工作状态;
所述电源模块为DSP音效处理模块、功率放大模块和主控模块进行供电。
优选地,所述音源模块包括:收音机、蓝牙免提通话、3G通话、GPS导航、数字存储设备、DVD、面向媒体的系统传输MOST网络、Ethernet网络音频和AUX外接音源中的至少一种。
优选地,所述数字存储设备为SD卡和/或USB设备。
优选地,所述第一滤波模块和第二滤波模块均为高阶RC带通滤波器。
优选地,所述第一滤波模块和第二滤波模块均为二阶RC带通滤波器。
优选地,所述二阶RC带通滤波器包括:第一电容、第二电容、第一电阻和第二电阻;
所述第一电容的第一端作为该二阶RC带通滤波器的输入端,第一电容的另一端连接依次串联的第一电阻和第二电阻;
第一电阻和第二电阻的公共端通过第二电容接地;
第二电阻不与第一电阻连接的一端作为该二阶RC带通滤波器的输出端。
优选地,还包括I2C接口,所述主控模块通过所述I2C接口控制所述DSP音效处理模块实现音量控制、通道切换和音效处理。
优选地,还包括连接在所述电源模块和功率放大模块之间的电容。
与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
本实用新型实施例提供的车载音响系统,其中,DSP音效处理模块12既可以处理数字信号格式的音源,又可以处理模拟信号格式的音源,并且可以支持多路数字信号格式的音源和多路模拟信号格式的音源。DSP音效处理模块12可以对输入的音源做音量控制、通道切换、高低音补偿、通道平衡、混响、两声道转多声道等的音效处理。本实用新型提供的车载音响系统利用DSP音效处理模块12可以实现对车载复杂音源的音频整合及管理,能够提高音质效果。并且实现电路结构简单,功耗低,便于集成。
附图说明
图1是本实用新型提供的车载音响系统实施例一结构图;
图2是本实用新型提供的音源模块示意图;
图3是本实用新型提供的电源模块示意图;
图4是本实用新型提供的二阶RC带通滤波器的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
参见图1,该图为本实用新型提供的车载音响系统实施例一结构图。
本实施例提供的车载音响系统,包括:音源模块10、DSP音效处理模块12、功率放大模块14、主控模块15、扬声器17、电源模块16以及音频通路上的第一滤波模块11和第二滤波模块13;
所述音源模块10输出的数字信号格式的音源输入所述DSP音效处理模块12;所述音源模块10输出的模拟信号格式的音源经过所述第一滤波模块11后输入所述DSP音效处理模块12;
模拟信号格式的音源经过第一滤波模块11,音频带内的频响曲线平坦,保证音频信号不会缺失,同时滤除音频带外噪声,保证纯净的音源输入至DSP音效处理模块12。
数字信号格式的音源具有较强的抗干扰能力,直接输入至DSP音效处理模块12。
所述DSP音效处理模块12将接收的音源进行音频整合和管理,并实现音源的切换,输出模拟信号的音源至功率放大模块14,功率放大模块14将模拟信号的音源放大以后发送给扬声器17;
所述DSP音效处理模块12对输入的多路音源进行音频整合和管理,实现音源的切换。所述DSP音效处理模块12还用于对音频信号的音效处理,包括音量控制、高低音补偿、通道平衡、混响、两声道转多声道、噪声控制。
所述DSP音效处理模块12集成多种功能,简化了车载音响系统功能实现的电路结构,方便软件和硬件的开发与管理。而且DSP音效处理模块12处理速度快、功耗低、外围电路少、工作稳定。DSP音效处理模块12音效处理的功能,提高音质的表现力,声音圆润丰满、通透有力、控制力强、声音不拖沓、解析力和整体平衡性强,从而可以满足车主对高品质音乐欣赏的要求。
功率放大模块14将模拟信号的音源放大以后发送给扬声器17还原出声音。
扬声器17,对音质影响非常大,要求其频响范围较宽,信号失真度较小。
所述主控模块15连接DSP音效处理模块12和功率放大模块14,以控制和监测DSP音效处理模块12和功率放大模块14的工作状态;
主控模块15的功能是通过I/O口控制功率放大模块14,防开机和关机爆破音,启动功率放大模块14正常工作。主控模块15通过中断口监测功率放大模块14的工作状态,一旦功率放大模块14进入保护状态,主控模块15采取保护措施。
主控模块15对DSP音效处理模块12实现代码控制,车载主机人机交互时,对应的音频切换、音量控制、音效处理都可由主控模块15控制DSP音效处理模块12实现。同时主控模块15也可监测DSP音效处理模块12的工作状态。
所述电源模块为DSP音效处理模块12、功率放大模块14和主控模块15进行供电。
本实用新型实施例提供的车载音响系统,其中,DSP音效处理模块12既可以处理数字信号格式的音源,又可以处理模拟信号格式的音源,并且可以支持多路数字信号格式的音源和多路模拟信号格式的音源。DSP音效处理模块12可以对输入的音源做音量控制、通道切换、高低音补偿、通道平衡、混响、两声道转多声道等的音效处理。本实用新型提供的车载音响系统利用DSP音效处理模块12可以实现对车载复杂音源的音频整合及管理,能够提高音质效果。并且实现电路结构简单,功耗低,便于集成。
参见图2,该图为本实用新型提供的音源模块示意图。
需要说明的是,本实施例所述音源模块包括:收音机23、蓝牙免提通话21、3G通话22、GPS导航20、数字存储设备、DVD28、面向媒体的系统传输MOST网络29、Ethernet网络音频24和AUX外接音源25中的至少一种。面向媒体的系统传输(MOST,Media Oriented Systems Transport)是在汽车制造商和供应商中越来越受推崇的一种网络标准。它提供了一个可以管理所有多媒体设备的单个界面,其强势是能够处理针对不同目标的多个数据流,而不失和谐。
所述数字存储设备可以为SD卡26和/或USB设备27。
需要说明的是,上述音源中,收音机23、DVD28及Audio in25这三种模拟音源直接输入至DSP音效处理模块12的模拟输入端口;上述音源中,蓝牙21、3G22、MOST29这三种数字音源直接输入至DSP音效处理模块12的数字输入端口。上述音源中,GPS20、Ethernet24、SD卡26和USB设备27这四种音源音源需要经过音源处理器200提取语音信息并进行解码后输出数字音频至DSP音效处理模块12的数字输入端口。
参见图3,该图为本实用新型提供的电源模块示意图。
本实施例提供的电源模块16包括:DSP音效处理模块用电源16a、主控模块用电源16b和功率放大模块用电源16c。
需要说明的是,本实用新型实施例提供的车载音响系统中的第一滤波模块和第二滤波模块均为高阶RC带通滤波器。
所述高阶指的是二阶或二阶以上。
优选地,所述第一滤波模块和第二滤波模块均为二阶RC带通滤波器。
参见图4,该图为本实用新型实施例提供的二阶RC带通滤波器的示意图。
所述二阶RC带通滤波器包括:第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1和第二电阻R2;
所述第一电容C1的第一端作为该二阶RC带通滤波器的输入端,第一电容C1的另一端连接依次串联的第一电阻R1和第二电阻R2;
第一电阻R1和第二电阻R2的公共端通过第二电容C2接地;
第二电阻R2不与第一电阻R1连接的一端作为该二阶RC带通滤波器的输出端。
本实用新型实施例提供的车载音响系统,还包括I2C接口,所述主控模块通过所述I2C接口控制所述DSP音效处理模块实现音量控制、通道切换和音效处理。
I2C(Inter Intergrated Circuit)总线是一种由飞利浦公司开发的两线式串行总线,最主要的优点是其简单性和有效性。
总线的长度可高达25英尺,并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。I2C总线的另一个优点是,它支持多主控,其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然,在任何时间点上只能有一个主控。
I2C总线由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线,可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送,最高传输速率100Kbps。
本实用新型实施例提供的车载音响系统,还包括连接在所述电源模块和功率放大模块之间的电容。
该电容优选大电容,用于存储电荷,增强功率放大模块的动态响应。
本实用新型所用的功率放大模块优选性能佳的功率放大器,指标包括:动态范围宽,信噪比高,谐波失真小,频响曲线平直。功率放大模块的作用是实现信号的高保真功率放大。
功率放大模块需要做好散热工作,功率放大模块的IC的散热片通过硅胶贴紧散热外壳,为防止功率放大模块出现热保护关闭现象的发生,可在车载主机内加入风扇,风扇检测到温度上升到设定值,不能通过散热壳外有效散除热量时,启动风扇给系统降温。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种车载音响系统,其特征在于,包括:音源模块、DSP音效处理模块、功率放大模块、主控模块、扬声器、电源模块以及音频通路上的第一滤波模块和第二滤波模块;
所述音源模块输出的数字信号格式的音源输入所述DSP音效处理模块;所述音源模块输出的模拟信号格式的音源经过所述第一滤波模块后输入所述DSP音效处理模块;
所述DSP音效处理模块将接收的音源进行音频整合和管理,并实现音源的切换,输出模拟信号的音源至功率放大模块,功率放大模块将模拟信号的音源放大以后发送给扬声器;
所述主控模块连接DSP音效处理模块和功率放大模块,以控制和监测DSP音效处理模块和功率放大模块的工作状态;
所述电源模块为DSP音效处理模块、功率放大模块和主控模块进行供电。
2.根据权利要求1所述的车载音响系统,其特征在于,所述音源模块包括:收音机、蓝牙免提通话、3G通话、GPS导航、数字存储设备、DVD、面向媒体的系统传输MOST网络、Ethernet网络音频和AUX外接音源中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的车载音响系统,其特征在于,所述数字存储设备为SD卡和/或USB设备。
4.根据权利要求1所述的车载音响系统,其特征在于,所述第一滤波模块和第二滤波模块均为高阶RC带通滤波器。
5.根据权利要求4所述的车载音响系统,其特征在于,所述第一滤波模块和第二滤波模块均为二阶RC带通滤波器。
6.根据权利要求5所述的车载音响系统,其特征在于,所述二阶RC带通滤波器包括:第一电容、第二电容、第一电阻和第二电阻;
所述第一电容的第一端作为该二阶RC带通滤波器的输入端,第一电容的另一端连接依次串联的第一电阻和第二电阻;
第一电阻和第二电阻的公共端通过第二电容接地;
第二电阻不与第一电阻连接的一端作为该二阶RC带通滤波器的输出端。
7.根据权利要求1所述的车载音响系统,其特征在于,还包括I2C接口,所述主控模块通过所述I2C接口控制所述DSP音效处理模块实现音量控制、通道切换和音效处理。
8.根据权利要求1所述的车载音响系统,其特征在于,还包括连接在所述电源模块和功率放大模块之间的电容。
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