CN204103872U - 一种带啸叫抑制功能的音频功率放大装置 - Google Patents
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Abstract
一种带啸叫抑制功能的音频功率放大装置，其特征在于，包括电源模块11、输入调理模块12、数字开关选通模块13、移相电路14、功放模块15、频率采集模块16、微处理器17；电源模块11同上述模块分别连接并提供电源；输入调理模块12与数字开关选通模块13、移相电路14、功放模块15依次相连接；功放模块15对所接收到的音频信号进行放大；频率采集模块16用来处理功放模块15输出端的声音信号并提供给微处理器17，微处理器17将采集到的声音信号进行判断并控制数字开关选通模块13，通过改变移相电路14中心频点从而进行啸叫抑制。本实用新型的有益效果为：通过微处理器对不同频率的啸叫信号进行抑制，电路结构简单，系统安全可靠，成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及音频功率放大领域，尤其是一种带啸叫抑制功能的音频功率放大装置。
背景技术
在音响系统调控及使用过程中容易出现“啸叫”，这种声音有别于设备故障或电路设计不良而产生的噪音或受到的干扰，其实质是功率放大电路的反馈通路并没有明确的选频网络在起作用，因而功率放大电路可以在较宽的频率范围内产生自激。这是影响音响效果的一个常见因素，也是威胁音响设备安全的重要因素，目前所采用的陷波和固定移相抑制方法效果很不理想，电路复杂。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种带啸叫抑制功能的音频功率放大装置，包括电源模块11、输入调理模块12、数字开关选通模块13、移相电路14、功放模块15、频率采集模块16、微处理器17；电源模块11同输入调理模块12、数字开关选通模块13、移相电路14、功率放大模块15、频率采集模块16、微处理器17分别连接并提供+5V、+3.3V、±12V工作电源，电源模块11由220V、50Hz交流电提供电能；输入调理模块12与数字开关选通模块13、移相电路14、功放模块15依次相连接；功放模块15对所接收到的音频信号进行放大；频率采集模块16用来处理功放模块15输出端的声音信号并提供给微处理器17，微处理器17将采集到的声音信号进行判断并控制数字开关选通模块13，通过改变移相电路14中心频点从而进行啸叫抑制。
优选的，输入调理模块12的电路主要包括精密放大器U7、U8，对输入信号进行放大整形处理的核心处理芯片，型号分别为INA826和OPA2376。
优选的，数字开关选通模块13的电路主要包括数字开关U6，为控制音频信号是否切入移相电路14的核心处理芯片，型号为TS3A519。
优选的，移相电路14主要包括运算放大器U3、U4，为移相电路14的核心处理芯片，型号为OPA2320；U5为基于SPI通信的数字电位器，是调节移相电路14中心频点的核心处理芯片，型号为MCP41010。
优选的，功放模块15的电路主要包括TPA1功率放大芯片，用来对所接收到的未经过啸叫抑制和经过啸叫抑制的音频信号进行放大后输出，型号为TPA3112D1PWPR。
优选的，频率采集模块16主要包括U1光耦，是音频信号隔离芯片，型号为74HC04D；U2为施密特触发器，为信号整形芯片，型号为CD40106。
优选的，微处理器17主要包括U10微处理器芯片，用来采集频率采集模块16处理后的声音信号并判断功放模块15是否发生自激，并确定此时的中心频点；如果判断此时发生啸叫则控制数字开关选通模块13切入移相电路14，型号为MSP430G2553。
本发明的有益效果为：通过微处理器实时采样啸叫频率，并实时改变移相电路的中心频点，对不同频率的啸叫信号进行抑制，电路结构简单，系统安全可靠，成本低廉。
附图说明
图1是本发明的整体结构框图。
图2是本发明的输入调理模块结构图。
图3是本发明的数字开关选通模块结构图。
图4是本发明的移相电路结构图。
图5是本发明的功放模块结构图。
图6是本发明的频率采集模块结构图。
图7是本发明的微处理器结构图。
11、电源模块；12、输入调理模块；13、数字开关选通模块；14、移相电路；15、功放模块；16、频率采集模块；17、微处理器。
具体实施方式
如图1所示，一种带啸叫抑制功能的音频功率放大装置，包括电源模块11、输入调理模块12、数字开关选通模块13、移相电路14、功放模块15、频率采集模块16、微处理器17；电源模块11同输入调理模块12、数字开关选通模块13、移相电路14、功率放大模块15、频率采集模块16、微处理器17分别连接并提供+5V、+3.3V、±12V工作电源，电源模块11由220V、50Hz交流电提供电能；输入调理模块12与数字开关选通模块13、移相电路14、功放模块15依次相连接；功放模块15对所接收到的音频信号进行放大；频率采集模块16用来处理功放模块15输出端的声音信号并提供给微处理器17，微处理器17将采集到的声音信号进行判断并控制数字开关选通模块13，通过改变移相电路14中心频点从而进行啸叫抑制。
输入调理模块12由OPA2376和INA826组成，并与数字开关选通模块13相连接；数字开关选通模块13采用TS5A3159，频率采集模块16采用CD40106来处理功放模块15输出端的声音信号并供给微处理器17；微处理器17采用MSP430G2553，通过采集频率采集模块16处理后的声音信号来判断功放模块15是否发生自激并确定此时的中心频点。如果微处理器17判断出此时发生啸叫则控制数字开关选通模块13切入移相电路14；移相电路14采用MCP41010和INA826，微处理器17通过SPI将啸叫频点所对应的阻值发送给MCP41010用来调节移相电路14的中心频点从而进行啸叫抑制；功放模块15使用25W的高效率D类功放芯片TPA3112D1PWPR，功放模块15与数字开关选通模块13、移相电路14相连接，对所接收到的未经过啸叫抑制和经过啸叫抑制的音频信号进行放大后输出。
如图2所示，输入调理模块12的电路主要包括精密放大器U7、U8，对输入信号进行放大整形处理的核心处理芯片，型号分别为INA826和OPA2376。
如图3所示，数字开关选通模块13的电路主要包括数字开关U6，为控制音频信号是否切入移相电路14的核心处理芯片，型号为TS3A519。
如图4所示，移相电路14主要包括运算放大器U3、U4，为移相电路14的核心处理芯片，型号为OPA2320；U5为基于SPI通信的数字电位器，是调节移相电路14中心频点的核心处理芯片，型号为MCP41010。
如图5所示，功放模块15的电路主要包括TPA1功率放大芯片，用来对所接收到的未经过啸叫抑制和经过啸叫抑制的音频信号进行放大后输出，型号为TPA3112D1PWPR。
如图6所示，频率采集模块16主要包括U1光耦，是音频信号隔离芯片，型号为74HC04D；U2为施密特触发器，为信号整形芯片，型号为CD40106。
如图7所示，微处理器17主要包括U10微处理器芯片，用来采集频率采集模块16处理后的声音信号并判断功放模块15是否发生自激，并确定此时的中心频点；如果判断此时发生啸叫则控制数字开关选通模块13切入移相电路14，型号为MSP430G2553。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。
Claims (7)
1.一种带啸叫抑制功能的音频功率放大装置，其特征在于，包括电源模块（11）、输入调理模块（12）、数字开关选通模块（13）、移相电路（14）、功放模块（15）、频率采集模块（16）、微处理器（17）；电源模块（11）同输入调理模块（12）、数字开关选通模块（13）、移相电路（14）、功率放大模块（15）、频率采集模块（16）、微处理器（17）分别连接并提供+5V、+3.3V、±12V工作电源，电源模块（11）由220V、50Hz交流电提供电能；输入调理模块（12）与数字开关选通模块（13）、移相电路（14）、功放模块（15）依次相连接；功放模块（15）对所接收到的音频信号进行放大；频率采集模块（16）用来处理功放模块（15）输出端的声音信号并提供给微处理器（17），微处理器（17）将采集到的声音信号进行判断并控制数字开关选通模块（13），通过改变移相电路（14）中心频点从而进行啸叫抑制。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，输入调理模块（12）的电路主要包括精密放大器U7、U8，对输入信号进行放大整形处理的核心处理芯片，型号分别为INA826和OPA2376。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，数字开关选通模块（13）的电路主要包括数字开关U6，为控制音频信号是否切入移相电路（14）的核心处理芯片，型号为TS3A519。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，移相电路（14）主要包括运算放大器U3、U4，为移相电路（14）的核心处理芯片，型号为OPA2320；U5为基于SPI通信的数字电位器，是调节移相电路（14）中心频点的核心处理芯片，型号为MCP41010。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，功放模块（15）的电路主要包括TPA1功率放大芯片，用来对所接收到的未经过啸叫抑制和经过啸叫抑制的音频信号进行放大后输出，型号为TPA3112D1PWPR。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，频率采集模块（16）主要包括U1光耦，是音频信号隔离芯片，型号为74HC04D；U2为施密特触发器，为信号整形芯片，型号为CD40106。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，微处理器（17）主要包括U10微处理器芯片，用来采集频率采集模块（16）处理后的声音信号并判断功放模块（15）是否发生自激，并确定此时的中心频点；如果判断此时发生啸叫则控制数字开关选通模块（13）切入移相电路（14），型号为MSP430G2553。
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