CN203434943U

CN203434943U - 多功能智能化集成电路功放系统

Info

Publication number: CN203434943U
Application number: CN201320583706.6U
Authority: CN
Inventors: 蒋中华; 范勇; 尉旭; 石雅烽
Original assignee: HANGZHOU MANKO ELECTRONICS Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Manko Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2013-09-22
Filing date: 2013-09-22
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2023-09-22

Abstract

本实用新型公开了一种多功能智能化集成电路功放系统，旨在提供一种具有音效处理功能的多功能智能化集成电路功放系统，其包括信号输入电路、预处理电路、信号转换电路、DSP电路和功率放大电路，信号输入电路包括音频输入接口，信号输入电路通过预处理电路连接信号转换电路，DSP电路和功率放大电路分别与信号转换电路连接，功率放大电路连接扬声器。信号输入电路采集吉他原音，经过预处理电路的降噪、放大以后，传递给信号转换电路，经过模数转换，获得数字信号并传递给DSP电路进行音效处理，如合唱，镶边，移相，颤音等，经过处理后的数字信号再通过信号转换电路进行数模转换，最后通过功率放大电路输出到扬声器。本方案适用于所有的电吉他。

Description

多功能智能化集成电路功放系统

技术领域

本实用新型涉及音频处理电路，尤其是涉及一种用于吉他上具有音效处理功能的多功能智能化集成电路功放系统。

背景技术

吉他被用于多种音乐风格，它在流行音乐、摇滚音乐、蓝调、民歌、弗拉门戈中常被视为主要乐器。吉他主要有两大类：一是历史悠久、以木制共鸣箱扩音的木吉他；二是二十世纪被发明、以电扩音器扩音的电吉他。与传统木吉他相比，电吉他少了共鸣箱，琴体部分由实木构成。电吉它的发音是通过电磁拾音装置（拾音器）连接音箱（扬声器）而实现的，因此可以调节发音音量。

传统音频处理，电路复杂，处理效果单一，可塑性不强，而且抗干扰能力差，线路布局复杂，对生产和调试要求比较高，一旦线路确定，很难更改功能，只能细微调节部分参数。这样对产品的发展和更新提供了足够的空间。如中华人民共和国国家知识产权局于2010年06月02日公开的授权公告号为CN201498196U的专利文献，名称是一种一体化放大器的吉他，其技术方案是：在吉他面板的音孔上方安装拾音条，又在吉他的下方组装了梯形音箱，音箱中有放大器模块、电池、扬声器、电源开关、充电插口组成并按顺序电连接，通过拾音条采集原声，然后放大输出，从而提高音量，但是此方案不能对音效作其他处理，难以满足需求。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的只能放大而不能对音效作出进一步处理的问题，提供一种具有音效处理模块、在放大之余可以进行音效美化的多功能智能化集成电路功放系统。

本实用新型针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种多功能智能化集成电路功放系统，包括信号输入电路、预处理电路、信号转换电路、DSP电路和功率放大电路，所述信号输入电路包括音频输入接口，信号输入电路通过预处理电路连接信号转换电路，所述DSP电路和功率放大电路分别与信号转换电路连接，所述功率放大电路连接扬声器。

信号输入电路采集吉他原音，经过预处理电路的降噪、放大以后，传递给信号转换电路，经过模数转换，获得数字信号并传递给DSP电路进行音效处理，如合唱，镶边，移相，颤音等，经过处理后的数字信号再通过信号转换电路进行数模转换，最后通过功率放大电路输出到扬声器。

作为优选，所述DSP电路包括DSP芯片、电位器、通道选择电路、按键开关和LED灯，所述DSP芯片与信号转换电路连接，所述通道选择电路、按键开关和LED灯分别与所述DSP芯片连接，所述电位器与通道选择电路连接，所述通道选择电路还与信号转换电路连接。

DSP芯片进行音效算法处理，电位器调节各个控制通道的放大模式、音量、高低频、效果选择和程度以及混响选择和程度，按键开关控制DSP芯片的工作状态，LED灯用于显示DSP芯片的工作状态。

作为优选，所述DSP电路还包括脚踏开关，所述脚踏开关与所述DSP芯片连接。

脚踏开关用于切换通道和控制效果器的启用和关闭。

作为优选，所述功率放大电路包括电源变压电路和放大电路，所述电源变压电路输入端连接市电，输出端连接放大电路，所述放大电路输入端连接信号转换电路，输出端连接扬声器。

电源变压电路输出电源给放大电路，放大电路将信号转换电路发送过来的模拟信号放大以后输出。

作为优选，所述放大电路包括连接端子HD4、连接端子HD2、电阻R1、电阻R2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C2、电容C3、电容C4、电容C10、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、二极管D7、二极管D8、三极管TS1、三极管TS2、运算放大器和开关SK3，所述连接端HD4与信号转换电路连接，电阻R3跨接在端子HD4的2脚和4脚之间；连接端子HD4的1脚通过依次连接的电阻R8和电容C13连接三极管TS2的集电极，三极管TS2的发射极连接连接端子HD4的2脚，三极管TS2的基极通过电阻R6连接三极管TS1的集电极，三极管TS1的发射极连接二极管D8的负极和电容C3的正极，三极管TS1的基极通过电阻R4连接二极管D7的正极和电容C2的正极，电阻R5跨接在三极管TS1的基极和发射极之间，连接端子HD4的3脚连接二极管D8的正极和二极管D7的负极；三极管TS2的集电极连接运算放大器的同相输入端，电阻R9一端连接运算放大器的同相输入端，另一端连接连接端子HD4的2脚；运算放大器的电源端和接地端连接电源变压电路，电容C10一端连接运算放大器的电源端，另一端连接连接端子HD4的4脚，电容C14一端连接运算放大器的接地端，另一端连接接地端子HD4的4脚；电容C4正极连接运算放大器的反向输入端，负极通过电阻R11连接连接端子HD4的2脚；电容C4的负极还通过依次连接的电阻R12和电阻R13连接开关SK3；电容C15一端连接电阻R13和电阻R12的连接点，另一端连接连接端子HD4的4脚；电阻R1一端连接电阻R13与开关SK3的连接点，另一端连接连接端子HD4的4脚；电阻R7跨接在运算放大器的反向输入端和输出端之间；运算放大器的输出端通过依次连接的电阻R2和电容C16连接连接端子HD4的4脚；电阻R15一端连接运算放大器的输出端，另一端分别通过电阻R14和电阻R17连接开关SK3，电容C17和电阻R16并联以后，一端连接电阻R15与电阻R14的连接点，另一端连接电阻R13与开关SK3的连接点；连接端子的1脚连接运算放大器的输出端，2脚连接开关SK3，输出端连接扬声器。

本实用新型带来的有益效果是，将放大器与效果器集成在一起，除放大以外可以对音频信号数据进行运算，具有多种调节手段，可以实现多功能、多模式，操作简单，易于控制，本方案线路简单，比传统电路减少了大部分器件，减少了功耗，减少了布局空间。

附图说明

图1是本实用新型的一种电路模块图；

图2是本实用新型的一种信号输入电路图；

图3是本实用新型的一种预处理电路及信号转换电路图；

图4和图5是本实用新型的一种DSP电路图；

图6是本实用新型的一种脚踏开关电路图；

图7是本实用新型的一种电源变压电路图；

图8是本实用新型的一种放大电路图；

图中：1、信号输入电路，2、预处理电路，3、信号转换电路，4、DSP电路，5、功率放大电路，6、扬声器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种多功能智能化集成电路功放系统，如图1所示，包括信号输入电路1、预处理电路2、信号转换电路3、DSP电路4和功率放大电路5，信号输入电路1包括音频输入接口，信号输入电路1通过预处理电路2连接信号转换电路3，DSP电路4和功率放大电路5分别与信号转换电路3连接，功率放大电路5连接扬声器6。

图2为本实施例的信号输入电路图，音频信号经过线路板9490接口，经过阻抗匹配，降噪后输入预处理电路。

图3是本实施例的预处理电路及信号转换电路图，输入信号经过运放放大后，输入模数转换芯片，转换成数字信号输入DSP进行处理。

图4和图5是本实施例的DSP电路图。DSP电路具有8个电位器，由电位器调节输出电压，然后经过8路模拟开关，由DSP进行扫描，选择单路电位输入模数转换芯片，芯片将采取到的数据发送到DSP， DSP进行运算决定对音频数据的处理方式。处理板还有4个按键开关和5个状态指示灯。4个按键开关直接连接DSP，来控制DSP工作状态并通过LED显示工装状态。4个按键功能控制通道切换，效果器启用，混响器启用，调谐功能启用。8个电位器分别控制通道1放大模式，通道1音量，通道2放大模式，通道2音量，信号高频调节，信号低频调节，效果选择和程度，混响选择和程度。

当通道选择按钮控制通道1，通道1放大模式电位器可以对音频数据进行11档处理模式，分别控制波形和增益。通道1音量电位器对音频数据进行幅度控制。当通道选择按钮控制通道2，通道2放大模式电位器可以对音频数据进行11档处理模式，分别控制波形和增益。通道2音量电位器对音频数据进行幅度控制。切换时，保存前一通道设置，当切换回原通道时，无论控制电位器在什么位置，都不改变原设置，只有当调节时才更改设置。高音调节控制电位器控制音频数据的高音分量，来提升和衰减该部分幅度。低音音调节控制电位器控制音频数据的低音音分量，来提升和衰减该部分幅度。效果控制电位器控制增加效果模式和深度，效果模式分别有合唱，镶边，移相，颤音。混响控制电位器控制增加混响和延时效果和深度。

调谐器对信号数据频率进行分析，并核对程序数据，来确定各弦发音频率来调整，由指示灯来显示匹配状态。

图6是本实施例的脚踏开关电路图，脚踏开关与DSP芯片连接，用于切换通道以及控制效果器的开启和关闭。

信号转换电路对处理后的信号数据进行数模转换，发送至功率放大电路进行功率放大。

功率放大电路包括电源变压电路和放大电路，电源变压电路输入端连接市电，输出端连接放大电路，放大电路输入端连接信号转换电路，输出端连接扬声器。

图7是本实施例的电源变压电路图，电源变压电路为放大电路提供电源。

如图8所示，放大电路包括连接端子HD4、连接端子HD2、电阻R1、电阻R2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C2、电容C3、电容C4、电容C10、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、二极管D7、二极管D8、三极管TS1、三极管TS2、运算放大器和开关SK3，所述连接端HD4与信号转换电路连接，电阻R3跨接在端子HD4的2脚和4脚之间；连接端子HD4的1脚通过依次连接的电阻R8和电容C13连接三极管TS2的集电极，三极管TS2的发射极连接连接端子HD4的2脚，三极管TS2的基极通过电阻R6连接三极管TS1的集电极，三极管TS1的发射极连接二极管D8的负极和电容C3的正极，三极管TS1的基极通过电阻R4连接二极管D7的正极和电容C2的正极，电阻R5跨接在三极管TS1的基极和发射极之间，连接端子HD4的3脚连接二极管D8的正极和二极管D7的负极；三极管TS2的集电极连接运算放大器的同相输入端，电阻R9一端连接运算放大器的同相输入端，另一端连接连接端子HD4的2脚；运算放大器的电源端和接地端连接电源变压电路，电容C10一端连接运算放大器的电源端，另一端连接连接端子HD4的4脚，电容C14一端连接运算放大器的接地端，另一端连接接地端子HD4的4脚；电容C4正极连接运算放大器的反向输入端，负极通过电阻R11连接连接端子HD4的2脚；电容C4的负极还通过依次连接的电阻R12和电阻R13连接开关SK3；电容C15一端连接电阻R13和电阻R12的连接点，另一端连接连接端子HD4的4脚；电阻R1一端连接电阻R13与开关SK3的连接点，另一端连接连接端子HD4的4脚；电阻R7跨接在运算放大器的反向输入端和输出端之间；运算放大器的输出端通过依次连接的电阻R2和电容C16连接连接端子HD4的4脚；电阻R15一端连接运算放大器的输出端，另一端分别通过电阻R14和电阻R17连接开关SK3，电容C17和电阻R16并联以后，一端连接电阻R15与电阻R14的连接点，另一端连接电阻R13与开关SK3的连接点；连接端子的1脚连接运算放大器的输出端，2脚连接开关SK3，输出端连接扬声器。

本实施例具有以下优点：

1.采用DSP技术应用于吉他放大器，对音频信号数据进行运算，实现多功能，多模式，操作简单，易于控制。

2. 运算程序的设计和更改，可以改变产品的功能，容易实现不同的要求不同的处理方式。

3.线路简单，比传统电路减少大部分的器件，减少了功耗，减少了布局空间。

4. 功能较多，单一通道的放大模式和效果器组合可以实现上百种不同的音效，适合不同的使用者风格，而且定位简单，不需要花费太多的调试时间。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了信号输入电路、DSP、信号转换电路等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims

1.一种多功能智能化集成电路功放系统，其特征在于，包括信号输入电路、预处理电路、信号转换电路、DSP电路和功率放大电路，所述信号输入电路包括音频输入接口，信号输入电路通过预处理电路连接信号转换电路，所述DSP电路和功率放大电路分别与信号转换电路连接，所述功率放大电路连接扬声器。

2.根据权利要求1所述的多功能智能化集成电路功放系统，其特征在于，所述DSP电路包括DSP芯片、电位器、通道选择电路、按键开关和LED灯，所述DSP芯片与信号转换电路连接，所述通道选择电路、按键开关和LED灯分别与所述DSP芯片连接，所述电位器与通道选择电路连接，所述通道选择电路还与信号转换电路连接。

3.根据权利要求2所述的多功能智能化集成电路功放系统，其特征在于，所述DSP电路还包括脚踏开关，所述脚踏开关与所述DSP芯片连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的多功能智能化集成电路功放系统，其特征在于，所述功率放大电路包括电源变压电路和放大电路，所述电源变压电路输入端连接市电，输出端连接放大电路，所述放大电路输入端连接信号转换电路，输出端连接扬声器。

5.根据权利要求4所述的多功能智能化集成电路功放系统，其特征在于，所述放大电路包括连接端子HD4、连接端子HD2、电阻R1、电阻R2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C2、电容C3、电容C4、电容C10、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、二极管D7、二极管D8、三极管TS1、三极管TS2、运算放大器和开关SK3，所述连接端HD4与信号转换电路连接，电阻R3跨接在端子HD4的2脚和4脚之间；连接端子HD4的1脚通过依次连接的电阻R8和电容C13连接三极管TS2的集电极，三极管TS2的发射极连接连接端子HD4的2脚，三极管TS2的基极通过电阻R6连接三极管TS1的集电极，三极管TS1的发射极连接二极管D8的负极和电容C3的正极，三极管TS1的基极通过电阻R4连接二极管D7的正极和电容C2的正极，电阻R5跨接在三极管TS1的基极和发射极之间，连接端子HD4的3脚连接二极管D8的正极和二极管D7的负极；三极管TS2的集电极连接运算放大器的同相输入端，电阻R9一端连接运算放大器的同相输入端，另一端连接连接端子HD4的2脚；运算放大器的电源端和接地端连接电源变压电路，电容C10一端连接运算放大器的电源端，另一端连接连接端子HD4的4脚，电容C14一端连接运算放大器的接地端，另一端连接接地端子HD4的4脚；电容C4正极连接运算放大器的反向输入端，负极通过电阻R11连接连接端子HD4的2脚；电容C4的负极还通过依次连接的电阻R12和电阻R13连接开关SK3；电容C15一端连接电阻R13和电阻R12的连接点，另一端连接连接端子HD4的4脚；电阻R1一端连接电阻R13与开关SK3的连接点，另一端连接连接端子HD4的4脚；电阻R7跨接在运算放大器的反向输入端和输出端之间；运算放大器的输出端通过依次连接的电阻R2和电容C16连接连接端子HD4的4脚；电阻R15一端连接运算放大器的输出端，另一端分别通过电阻R14和电阻R17连接开关SK3，电容C17和电阻R16并联以后，一端连接电阻R15与电阻R14的连接点，另一端连接电阻R13与开关SK3的连接点；连接端子的1脚连接运算放大器的输出端，2脚连接开关SK3，输出端连接扬声器。