CN203523019U - 音频双向输出电路和音箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种音频双向输出电路和音箱，音频双向输出电路包括第一音频输入接口、第二音频输入接口、选择处理模块、功率放大模块以及运放模块，选择处理模块的第一输入端连接第一音频输入接口，选择处理模块的第二输入端连接第二音频输入接口；选择处理模块的输出端连接功率放大模块的数字输入端，功率放大模块的第一数字输出端连接至扬声器，功率放大模块的第二数字输出端连接运放模块的输入端，运放模块的输出端连接第一音频输入接口。本实用新型的音频双向输出电路和音箱，可在用户使用第二音频输入接口输入音频信号时，实现自带的扬声器发声，同时实现音频信号共享输入到其它扩音设备同时输出，使得音频信号输出的整体声音效果更好。

Description

音频双向输出电路和音箱

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种音频双向输出电路和把包括该音频双向输出电路的音箱。

背景技术

随着苹果iPod/iPhone等产品的热销，其周边Docking类产品也越来越受欢迎，Docking类产品也被人们定义为床头音响，其中，这类产品一般都会提供一个模拟音频输入接口，即俗称的AUX口。这类产品的特点是体积小，方便携带，但缺点也很明显，就是音效不好，不如传统家庭音响那样能够发出震撼的效果。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种音频双向输出电路，实现音频输入接口的音频输出功能，还提供一种包括该音频双向输出电路的音箱。

本实用新型提出一种音频双向输出电路，包括第一音频输入接口、第二音频输入接口、选择处理模块、功率放大模块以及运放模块，其中，

所述选择处理模块的第一输入端连接所述第一音频输入接口，所述选择处理模块的第二输入端连接所述第二音频输入接口，所述选择处理模块的输出端连接所述功率放大模块的数字输入端，所述选择处理模块选择接收从所述第一音频输入接口输入的音频信号或从所述第二音频输入接口输入的音频信号，并将接收到的音频信号输出至所述功率放大模块；所述功率放大模块的第一数字输出端连接至扬声器，将接收到的音频信号经过放大后输出至所述扬声器；

所述功率放大模块的第二数字输出端连接所述运放模块的输入端，所述运放模块的输出端连接所述第一音频输入接口；所述选择处理模块选择接收从所述第二音频输入接口输入的音频信号时，控制所述功率放大模块将经过放大后的音频信号还从其第二数字输出端输出至所述运放模块，所述运放模块将接收到的放大后的音频信号运放处理后输出至第一音频输入接口进行输出。

优选地，所述第一音频输入接口和所述第二音频输入接口为数字输入接口。

优选地，所述选择处理模块为第一微处理器，所述第一微处理器的两个输入接口分别连接所述第一音频输入接口和所述第二音频输入接口，所述第一微处理器的输出接口连接所述功率放大模块的数字输入端。

优选地，所述第一音频输入接口和所述第二音频输入接口为模拟输入接口。

优选地，所述选择处理模块包括第二微处理器、选择芯片和模数转换器，其中，

所述选择芯片的第一信号输入端连接所述第一音频输入接口，所述选择芯片的第二信号输入端连接所述第二音频输入接口，所述选择芯片的信号输出端连接所述模数转换器的模拟输入端；所述模数转换器的数字输出端连接所述功率放大模块的数字输入端；所述微处理器的开关控制端连接所述选择芯片的选择控制端。

优选地，所述运放模块包括基准电源子模块、第一信号放大子模块和第二信号放大子模块；所述第一信号放大子模块的基准电压输入端和所述第二信号放大子模块的基准电压输入端分别连接所述基准电源子模块的基准电压输出端；所述第一信号放大子模块的信号输入端连接所述第二数字输出端的左声道输出端，所述第一信号放大子模块的信号输出端连接所述第一音频输入接口的左声道输入端；所述第二信号放大子模块的信号输入端连接所述第二数字输出端的右声道输出端，所述第二信号放大子模块的信号输出端连接所述第一音频输入接口的右声道输入端。

优选地，所述基准电源子模块包括第一电阻、第二电阻和第一电容，其中，

所述第一电阻一端连接直流电源，所述第一电阻的另一端经所述第二电阻接地；所述第一电容并联在所述第二电阻的两端，所述第一电阻的另一端为所述基准电源子模块的基准电压输出端。

优选地，所述第一信号放大子模块包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容和第一运算放大器，其中，

所述第二数字输出端的左声道输出端的负信号端依次经所述第三电阻、第二电容和第四电阻连接所述第一运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的反相输入端还经所述第七电阻连接所述第一运算放大器的输出端，所述第四电容并联在所述第七电阻的两端，所述第九电阻的一端连接在所述第三电阻与第二电容之间，所述第九电阻的另一端接地；

所述第二数字输出端的左声道输出端的正信号端依次经所述第五电阻、第三电容和第六电阻连接所述第一运算放大器的同相输入端，所述第一运算放大器的同相输入端还经所述第八电阻连接所述第一运算放大器的基准电压输入端，所述第五电容并联在所述第八电阻的两端；所述第十电阻的一端连接在所述第五电阻与第三电容之间，所述第十电阻的另一端接地；

所述第一运算放大器的输出端经所述第六电容连接所述第一音频输入接口的左声道输入端。

优选地，所述第二信号放大子模块包括第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容和第二运算放大器，其中，

所述第二数字输出端的右声道输出端的负信号端依次经所述第十一电阻、第七电容和第十二电阻连接所述第二运算放大器的反相输入端，所述第二运算放大器的反相输入端还经所述第十五电阻连接所述第二运算放大器的输出端，所述第九电容并联在所述第十五电阻的两端，所述第十七电阻的一端连接在所述第十一电阻与第七电容之间，所述第十七电阻的另一端接地；

所述第二数字输出端的右声道输出端的正信号端依次经所述第十三电阻、第八电容和第十四电阻连接所述第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的同相输入端还经所述第十六电阻连接所述第二运算放大器的基准电压输入端，所述第十电容并联在所述第十六电阻的两端；所述第十八电阻的一端连接在所述第十三电阻与第八电容之间，所述第十八电阻的另一端接地；

所述第二运算放大器的输出端经所述第十一电容连接所述第一音频输入接口的右声道输入端。

本实用新型还提出一种音箱，包括如上所述的音频双向输出电路。

本实用新型的音频双向输出电路和音箱，可在用户使用第二音频输入接口（有线接口或无线接口）输入音频信号时，实现自带的扬声器发声，同时通过第一音频输入接口外接其它扩音设备（例如其他音箱），实现音频信号共享输入到其它扩音设备同时输出，使得音频信号输出的整体声音效果更好。

附图说明

图1是本实用新型音频双向输出电路第一实施例的模块示意图；

图2是本实用新型音频双向输出电路第二实施例的模块示意图；

图3是本实用新型音频双向输出电路第三实施例的模块示意图；

图4是本实用新型音频双向输出电路第四实施例的模块示意图；

图5是本实用新型音频双向输出电路第四实施例中基准电源子模块的电路图；

图6是本实用新型音频双向输出电路第四实施例中第一信号放大子模块的电路图；

图7是本实用新型音频双向输出电路第四实施例中第二信号放大子模块的电路图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

如图1所示，图1为本实用新型音频双向输出电路第一实施例的模块示意图，该实施例提出的音频双向输出电路，包括第一音频输入接口10、第二音频输入接口20、选择处理模块30、功率放大模块40以及运放模块50，其中，

选择处理模块30的第一输入端连接第一音频输入接口10，选择处理模块30的第二输入端连接第二音频输入接口20，选择处理模块30的输出端连接功率放大模块40的数字输入端，选择处理模块30选择接收从第一音频输入接口输入的音频信号或从第二音频输入接口输入的音频信号，并将接收到的音频信号输出至功率放大模块40；具体的，当选择处理模块30接收到的音频信号为数字信号时，直接将该信号输出至功率放大模块40；当选择处理模块30接收到的音频信号为模拟信号时，将该音频信号转化为数字的音频信号输出至功率放大模块40。功率放大模块40的第一数字输出端连接至扬声器60，将接收到的音频信号经过放大后输出至扬声器60；功率放大模块40的第二数字输出端连接运放模块50的输入端，运放模块50的输出端连接第一音频输入接口10；选择处理模块30选择接收从第二音频输入接口20输入的音频信号时，控制功率放大模块40将经过放大后的音频信号还从其第二数字输出端输出至运放模块50，运放模块50将接收到的放大后的音频信号运放处理后输出至第一音频输入接口10进行输出。第二音频输入接口20可以是指为一个接口，也可以是指多个接口，本实施例中优选第二音频输入接口20为一个接口为例，对本实施例进行详细说明。第二音频输入接口20可以是有线接口或无线接口（例如通过蓝牙、WIFI等无线方式进行数据连接输入的接口），第一音频输入接口20为多个接口时，可以是一部分为有线接口，另一部分为无线接口。

具体的，本实施例的音频双向输出电路的工作原理如下：

音频信号从第一音频输入接口10输入或从第二音频输入接口20输入。

1、当音频信号从第一音频输入接口10输入时，选择处理模块30选择接收其第一输入端的音频信号输入，对其第一输入端接收到的音频信号处理后，输出至功率放大模块40进行功率放大，将放大后的信号经功率放大模块40的第一数字输出端输出至扬声器60，选择处理模块30控制第二数字输出端不输出信号给运放模块50，此时相当于现有的音频输出模式。2、当音频信号从第二音频输入接口20输入时，选择处理模块30选择接收其第二输入端的音频信号输入，对其第二输入端接收到的音频信号处理后，输出至功率放大模块40进行功率放大，功率放大模块40的第一数字输出端输出放大后的信号至扬声器60，选择处理模块30控制功率放大模块40的第二数字输出端也输出放大后的信号给运放模块50，经运放模块50放大信号后输出至第一音频输入接口10（由于选择处理模块30选择接收的是第二输入端接收到的音频信号，所以第一音频输入接口10处的音频信号不会干扰选择处理模块30接收到的音频音效），此时可通过第一音频输入接口10连接其它扬声设备达到音频的共享输出，提高输出音频的声音效果。

本实施例提出的音频双向输出电路，可在用户使用第二音频输入接口20输入音频信号时，实现自带的扬声器60发声，同时通过第一音频输入接口10外接其它扩音设备（例如其他音箱），实现音频信号共享输入到其它扩音设备同时输出，使得音频信号输出的整体声音效果更好。床头音响采用本实施例的音频双向输出电路时，可以采用两个床头音响共享输出音频信号，声音效果更好，还可以和其他家庭音响或其他扩音器共享输出，达到更好的效果。

具体的，参照图2，图2为本实用新型音频双向输出电路第二实施例的模块示意图，当第一音频输入接口10和第二音频输入接口20为数字输入接口时，选择处理模块30为第一微处理器31，第一微处理器31的两个输入接口分别连接第一音频输入接口10和第二音频输入接口20，第一微处理器31的输出接口连接功率放大模块40的数字输入端。

本实施例中，通过第一微处理器31进行信号的选择接收和输出，接收的和输出的都是数字音频信号。

具体的，参照图3，图3为本实用新型音频双向输出电路第三实施例的模块示意图，当第一音频输入接口10和第二音频输入接口20为模拟输入接口，选择处理模块30包括第二微处理器32、选择芯片33和模数转换器34，其中，

选择芯片33的第一信号输入端连接第一音频输入接口10，选择芯片33的第二信号输入端连接第二音频输入接口20，选择芯片33的信号输出端连接模数转换器34的模拟输入端；模数转换器34的数字输出端连接功率放大模块40的数字输入端；微处理器的开关控制端连接选择芯片33的选择控制端。

本实施例中，通过第二微处理器32控制选择芯片33选择接收从第一音频输入接口10输入的模拟音频信号或选择接收从第二音频输入接口20输入的模拟音频信号，在将选择接收的模拟音频信号输出到模数转换器34将模拟音频信号转换为数字音频信号输出给功率放大模块40。本实施例的选择芯片33可采用74HC4052。

具体的，参照图4，图4为本实用新型音频双向输出电路第四实施例的模块示意图，本实施例的运放模块50包括基准电源子模块51、第一信号放大子模块52和第二信号放大子模块53；第一信号放大子模块52的基准电压输入端REFin和第二信号放大子模块53的基准电压输入端REFin分别连接基准电源子模块51的基准电压输出端REFout；第一信号放大子模块52的信号输入端连接第二数字输出端的左声道输出端Lout，第一信号放大子模块52的信号输出端连接第一音频输入接口10的左声道输入端L；第二信号放大子模块53的信号输入端连接第二数字输出端的右声道输出端Rout，第二信号放大子模块53的信号输出端连接第一音频输入接口10的右声道输入端R。

具体的，参照图5，基准电源子模块51包括第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1，其中，

第一电阻R1一端连接直流电源，第一电阻R1的另一端经第二电阻R2接地；第一电容C1并联在第二电阻R2的两端，第一电阻R1的另一端为基准电源子模块51的基准电压输出端REFout。

具体的，结合参照图4和图6，第一信号放大子模块52包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和第一运算放大器U1，其中，

第二数字输出端的左声道输出端Lout的负信号端Lout-依次经第三电阻R3、第二电容C2和第四电阻R4连接第一运算放大器U1的反相输入端1，第一运算放大器U1的反相输入端1还经第七电阻R7连接第一运算放大器U1的输出端，第四电容C4并联在第七电阻R7的两端，第九电阻R9的一端连接在第三电阻R3与第二电容C2之间，第九电阻R9的另一端接地；第二数字输出端的左声道输出端Lout的正信号端Lout+依次经第五电阻R5、第三电容C3和第六电阻R6连接第一运算放大器U1的同相输入端2，第一运算放大器U1的同相输入端2还经第八电阻R8连接第一运算放大器U1的基准电压输入端REFin，第五电容C5并联在第八电阻R8的两端；第十电阻R10的一端连接在第五电阻R5与第三电容C3之间，第十电阻R10的另一端接地；第一运算放大器U1的输出端3经第六电容C6连接第一音频输入接口10的左声道输入端L。图6中的基准电压输入端REFin与图4中的基准电压输出端REFout连接。

具体的，结合参照图4和图7，第二信号放大子模块53包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11和第二运算放大器U2，其中，

第二数字输出端的右声道输出端Rout的负信号端Rout-依次经第十一电阻R11、第七电容C7和第十二电阻R12连接第二运算放大器U2的反相输入端4，第二运算放大器U2的反相输入端4还经第十五电阻R15连接第二运算放大器U2的输出端，第九电容C9并联在第十五电阻R15的两端，第十七电阻R17的一端连接在第十一电阻R11与第七电容C7之间，第十七电阻R17的另一端接地；第二数字输出端的右声道输出端Rout的正信号端Rout+依次经第十三电阻R13、第八电容C8和第十四电阻R14连接第二运算放大器U2的同相输入端5，第二运算放大器U2的同相输入端5还经第十六电阻R16连接第二运算放大器U2的基准电压输入端REFin，第十电容C10并联在第十六电阻R16的两端；第十八电阻R18的一端连接在第十三电阻R13与第八电容C8之间，第十八电阻R18的另一端接地；第二运算放大器U2的输出端6经第十一电容C11连接第一音频输入接口10的右声道输入端R。图7中的基准电压输入端REFin与图4中的基准电压输出端REFout连接。

本实用新型还提出一种音箱，包括音频双向输出电路，该音频双向输出电路可包括前述图1至图7所示实施例中所有技术方案，其详细结构可参照前述实施例，在此不做赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种音频双向输出电路，其特征在于，包括第一音频输入接口、第二音频输入接口、选择处理模块、功率放大模块以及运放模块，其中，

所述选择处理模块的第一输入端连接所述第一音频输入接口，所述选择处理模块的第二输入端连接所述第二音频输入接口，所述选择处理模块的输出端连接所述功率放大模块的数字输入端，所述选择处理模块选择接收从所述第一音频输入接口输入的音频信号或从所述第二音频输入接口输入的音频信号，并将接收到的音频信号输出至所述功率放大模块；所述功率放大模块的第一数字输出端连接至扬声器，将接收到的音频信号经过放大后输出至所述扬声器；

所述功率放大模块的第二数字输出端连接所述运放模块的输入端，所述运放模块的输出端连接所述第一音频输入接口；所述选择处理模块选择接收从所述第二音频输入接口输入的音频信号时，控制所述功率放大模块将经过放大后的音频信号还从其第二数字输出端输出至所述运放模块，所述运放模块将接收到的放大后的音频信号运放处理后输出至第一音频输入接口进行输出。

2.根据权利要求1所述的音频双向输出电路，其特征在于，所述第一音频输入接口和所述第二音频输入接口为数字输入接口。

3.根据权利要求2所述的音频双向输出电路，其特征在于，所述选择处理模块为第一微处理器，所述第一微处理器的两个输入接口分别连接所述第一音频输入接口和所述第二音频输入接口，所述第一微处理器的输出接口连接所述功率放大模块的数字输入端。

4.根据权利要求1所述的音频双向输出电路，其特征在于，所述第一音频输入接口和所述第二音频输入接口为模拟输入接口。

5.根据权利要求4所述的音频双向输出电路，其特征在于，所述选择处理模块包括第二微处理器、选择芯片和模数转换器，其中，

所述选择芯片的第一信号输入端连接所述第一音频输入接口，所述选择芯片的第二信号输入端连接所述第二音频输入接口，所述选择芯片的信号输出端连接所述模数转换器的模拟输入端；所述模数转换器的数字输出端连接所述功率放大模块的数字输入端；所述微处理器的开关控制端连接所述选择芯片的选择控制端。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的音频双向输出电路，其特征在于，所述运放模块包括基准电源子模块、第一信号放大子模块和第二信号放大子模块；所述第一信号放大子模块的基准电压输入端和所述第二信号放大子模块的基准电压输入端分别连接所述基准电源子模块的基准电压输出端；所述第一信号放大子模块的信号输入端连接所述第二数字输出端的左声道输出端，所述第一信号放大子模块的信号输出端连接所述第一音频输入接口的左声道输入端；所述第二信号放大子模块的信号输入端连接所述第二数字输出端的右声道输出端，所述第二信号放大子模块的信号输出端连接所述第一音频输入接口的右声道输入端。

7.根据权利要求6所述的音频双向输出电路，其特征在于，所述基准电源子模块包括第一电阻、第二电阻和第一电容，其中，

所述第一电阻一端连接直流电源，所述第一电阻的另一端经所述第二电阻接地；所述第一电容并联在所述第二电阻的两端，所述第一电阻的另一端为所述基准电源子模块的基准电压输出端。

8.根据权利要求7所述的音频双向输出电路，其特征在于，所述第一信号放大子模块包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容和第一运算放大器，其中，

所述第二数字输出端的左声道输出端的负信号端依次经所述第三电阻、第二电容和第四电阻连接所述第一运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的反相输入端还经所述第七电阻连接所述第一运算放大器的输出端，所述第四电容并联在所述第七电阻的两端，所述第九电阻的一端连接在所述第三电阻与第二电容之间，所述第九电阻的另一端接地；

所述第二数字输出端的左声道输出端的正信号端依次经所述第五电阻、第三电容和第六电阻连接所述第一运算放大器的同相输入端，所述第一运算放大器的同相输入端还经所述第八电阻连接所述第一运算放大器的基准电压输入端，所述第五电容并联在所述第八电阻的两端；所述第十电阻的一端连接在所述第五电阻与第三电容之间，所述第十电阻的另一端接地；

所述第一运算放大器的输出端经所述第六电容连接所述第一音频输入接口的左声道输入端。

9.根据权利要求7所述的音频双向输出电路，其特征在于，所述第二信号放大子模块包括第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容和第二运算放大器，其中，

所述第二数字输出端的右声道输出端的负信号端依次经所述第十一电阻、第七电容和第十二电阻连接所述第二运算放大器的反相输入端，所述第二运算放大器的反相输入端还经所述第十五电阻连接所述第二运算放大器的输出端，所述第九电容并联在所述第十五电阻的两端，所述第十七电阻的一端连接在所述第十一电阻与第七电容之间，所述第十七电阻的另一端接地；

所述第二数字输出端的右声道输出端的正信号端依次经所述第十三电阻、第八电容和第十四电阻连接所述第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的同相输入端还经所述第十六电阻连接所述第二运算放大器的基准电压输入端，所述第十电容并联在所述第十六电阻的两端；所述第十八电阻的一端连接在所述第十三电阻与第八电容之间，所述第十八电阻的另一端接地；

所述第二运算放大器的输出端经所述第十一电容连接所述第一音频输入接口的右声道输入端。

10.一种音箱，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的音频双向输出电路。

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