CN205378205U - 一种控制电晕产生音频的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种控制电晕产生音频的装置，包括空心变压器T1和控制电路，所述控制电路包括高频振荡模块和音频控制模块，所述高频振荡模块，其用于瞬间导通或截止所述空心变压器T1的初级线圈使所述空心变压器T1的次级线圈感应产生电压，并将次级线圈感应产生的电压进行空气自反馈实现自激振荡，并通过自激振荡使所述空心变压器T1的次级线圈的单电极对空气构成开放式回路产生电晕；所述音频控制模块，其用于将音频信号调制到所述高频振荡模块控制所述空心变压器T1次级线圈的单电极产生的电晕上，产生音频。本实用新型由于仅以单电极对空气构成开放式回路，通过主动电晕来发声，无需接地电极及接大地，所以具有电路结构简单，体积小的特点。

Description

一种控制电晕产生音频的装置

技术领域

本实用新型涉及扬声器领域，具体的涉及一种控制电晕产生音频的装置。

背景技术

目前，公知的等离子扬声器采用高压正电极-地电极形式的双电极电弧发声，由于电弧发声音量小，不是一种良好的音频载体，需要借助箱体共振来强化音量，从而一般的等离子扬声器受音箱箱体体积局限，电弧发声存在响度低，能量转化为声音的效率不高的问题；而且需要接地电极或接大地，由于目前很少普通家庭中布置有地线，使得装置的正常使用受到接地条件的限制，从而阻碍了等离子音响的实际应用推广。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种控制电源产生音频的装置，不仅音频响度大，而且采用单电极直接对空气放电，无需地电极，也无需接地，摆脱了接地的限制，使用更加方便。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种控制电晕产生音频的装置，包括空心变压器T1和控制所述空心变压器T1产生电晕并将音频信号调制到电晕上产生音频的控制电路，所述控制电路包括高频振荡模块和音频控制模块，

所述高频振荡模块，其用于瞬间导通或截止所述空心变压器T1的初级线圈使所述空心变压器T1的次级线圈感应产生电压，并将次级线圈感应产生的电压进行空气自反馈实现自激振荡，并通过自激振荡使所述空心变压器T1的次级线圈的单电极对空气构成开放式回路产生电晕；

所述音频控制模块，其用于将音频信号加载到高频振荡模块上，并将音频信号调制到所述高频振荡模块控制所述空心变压器T1次级线圈的单电极产生的电晕上，产生音频。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种控制电晕产生音频的装置采用空心变压器T1的初级线圈和高频振荡模块构成高频震荡电路，反馈信号由空心变压器T1的次级线圈的一端直接提供，从而做到空气反馈使高频振荡电路自激振荡，并且空心变压器T1的次级线圈的另一端对空气主动放电产生电晕，同时利用音频控制模块将音频信号调制到电晕上进而产生声音；本实用新型由于仅以单电极对空气构成开放式回路，通过主动电晕来发声，无需接地电极及接大地，所以具有电路结构简单，体积小的特点，而且由于电晕相较于传统的电弧或电火花而言，是更好的音频产生源，所以具有音质好，能量转化为声音的效率高的优势。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，还包括上隔热板、下隔热板、散热片、带有支撑腔的固定盒和底盖板，所述散热片设有多片，多片所述散热片呈环形排列在所述上隔热板和下隔热板之间，所述固定盒固定安装在所述下隔热板的底面上，所述底盖板固定安装在所述固定盒的底面上，所述空心变压器T1的一端穿过所述上隔热板并位于多片所述散热片呈环形排列中部组成的圆形空腔中，所述控制电路安装在所述固定盒的支撑腔中，所述空心变压器T1的初级线圈的两端和次级线圈的一端均分别与所述控制电路相连，所述空心变压器T1的次级线圈的另一端悬空。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用上隔热板、下隔热板、散热片、带有支撑腔的固定盒和底盖板这些配件，可以保护空心变压器T1和控制电路，同时对空心变压器T1和控制电路进行散热，保证了空心变压器T1和控制电路工作的稳定性，并延长其使用寿命。

进一步，所述固定盒上的设有直流电源接入端口和音频信号接入端口，所述直流电源接入端口和音频信号接入端口均分别与所述控制电路相连。

进一步，所述高频振荡模块和音频控制模块均分别配设有一个启动模块，所述启动模块用于提供高电位启动电压，使所述高频振荡模块和音频控制模块导通。

进一步，所述音频控制模块配设有滤波模块、耦合模块和高频干扰滤除模块，

所述滤波模块用于对音频信号进行滤波；

所述耦合模块用于对经过滤波模块进行滤波后的音频信号进行隔直流耦合，耦合到所述音频控制模块中；

所述高频干扰滤除模块用于对音频控制模块输出的音频信号滤除高频干扰。

进一步，所述音频控制模块和高频振荡模块共同配设有保护模块，所述保护模块用于释放所述音频控制模块和高频振荡模块中过多的高电压，防止所述音频控制模块损坏，并保证所述高频振荡模块导通。

进一步，所述高频振荡模块包括三极管Q1，所述音频控制模块包括场效应管Q2，所述高频振荡模块的启动模块包括电阻R1，所述音频控制模块的启动模块包括电阻R2，所述滤波模块包括电容C2，所述耦合模块包括电容C1，所述高频干扰滤除模块包括电容C3，所述保护模块包括发光二极管LED1，所述空心变压器T1的初级线圈的一端与所述三极管Q1的集电极相连，所述空心变压器T1的初级线圈的另一端与所述场效应管Q2的源极相连，所述空心变压器T1的次级线圈的一端与所述三极管Q1的基极相连，所述空心变压器T1的次级线圈的另一端悬空，所述三极管Q1的发射极与负极直流电源接入端口相连，所述场效应管Q2的漏极与正极直流电源接入端口相连，所述场效应管Q2的栅极通过电容C1与正极音频信号接入端口相连，负极音频信号接入端口与所述场效应管Q2的源极相连，所述电阻R1的两端分别连接在场效应管Q2的源极和三极管Q1的基极上，所述电阻R2的两端分别连接在所述场效应管Q2的栅极与漏极上，所述电容C2的两端分别连接在正极音频信号接入端口和负极音频信号接入端口上，所述电容C3的两端分别连接在所述场效应管Q2的源极和三极管Q1的发射极上，所述发光二极管LED1的正极连接在三极管Q1的发射极上，所述发光二极管LED1的负极连接在所述三极管Q1的基极上。

附图说明

图1为本实用新型一种控制电晕产生音频的装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种控制电晕产生音频的装置的纵截面的立体结构示意图；

图3为本实用新型一种控制电晕产生音频的装置的控制电路的电路原理图；

图4为本实用新型一种控制电晕产生音频的装置的上部爆炸结构示意图；

图5为本实用新型一种控制电晕产生音频的装置的下部爆炸结构示意图；

图6为本实用新型一种控制电晕产生音频的装置的支撑腔的横截面结构示意图；

图7为本实用新型一种控制电晕产生音频的装置的控制电路与初级线圈连接的立体结构示意图；

图8为本实用新型一种控制电晕产生音频的装置的控制电路与初级线圈连接且位于散热片中的立体结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、次级线圈电晕发生端，2、环氧树脂圆筒，3、次级线圈，4、隔热层螺帽，5、上隔热板，6、散热片，7、下隔热板，8、隔热层螺丝，9、初级线圈，10、控制电路，11、固定盒，12、底盖板，13、底盖螺丝，14、音频信号接入端口，15、直流电源接入端口，16、三级管Q1，17、场效应管Q2，18、电容C2，19、电容C1，20、电容C3，21、电阻R1，22、电阻R2，23、初级线圈A端，24、初级线圈B端，25、发光二极管LED1，26、次级线圈连接端，27、固定盒螺丝孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1、图2、图4、图5、图6、图7和图8所示，一种控制电晕产生音频的装置，包括空心变压器T1和控制所述空心变压器T1产生电晕并将音频信号调制到电晕上产生音频的控制电路10，所述空心变压器T1由环氧树脂圆筒2、次级线圈3和初级线圈9构成，所述次级线圈3缠绕在所述环氧树脂圆筒2的外表面上，所述初级线圈9位于所述环氧树脂圆筒2内部，所述初级线圈9的圈数范围为1～3圈，次级线圈3的圈数范围为200～500圈；本实用新型还包括上隔热板5、下隔热板7、散热片6、带有支撑腔的固定盒11和底盖板12，所述散热片6设有多片，多片所述散热片6呈环形排列在所述上隔热板5和下隔热板7之间，并通过隔热层螺帽4和隔热层螺丝8配合将散热板6固定在所述上隔热板5和下隔热板7之间，所述固定盒11固定安装在所述下隔热板7的底面上，底盖螺丝13依次穿过所述底盖板12和所述固定盒11上的固定盒螺丝孔27将所述底盖板12固定安装在所述固定盒11的底面上，所述空心变压器T1的一端穿过所述上隔热板5并位于多片所述散热片6呈环形排列中部组成的圆形空腔中，所述控制电路10安装在所述固定盒11的支撑腔中，所述初级线圈9的一端为初级线圈B端24，所述初级线圈9的另一端为初级线圈A端23，所述次级线圈3的一端为次级线圈电晕发生端1，所述次级线圈3的另一端为次级线圈连接端26，所述空心变压器T1的初级线圈A端23、初级线圈B端24和次级线圈连接端26均分别与所述控制电路10相连，所述空心变压器T1的次级线圈电晕发生端1悬空；所述固定盒11上的设有直流电源接入端口15和音频信号接入端口14，所述直流电源接入端口15和音频信号接入端口14均分别与所述控制电路10相连。

所述控制电路10包括高频振荡模块和音频控制模块，所述高频振荡模块，其用于瞬间导通或截止所述空心变压器T1的初级线圈9使所述空心变压器T1的次级线圈3感应产生电压，并将次级线圈3感应产生的电压进行空气自反馈实现自激振荡，并通过自激振荡使所述空心变压器T1的次级线圈3的单电极即次级线圈电晕发生端1对空气构成开放式回路产生电晕；所述音频控制模块，其用于将音频信号加载到高频振荡模块上，并将音频信号调制到所述高频振荡模块控制所述空心变压器T1次级线圈的单电极产生的电晕上，产生音频。

在本实用新型中，所述高频振荡模块和音频控制模块均分别配设有一个启动模块，所述启动模块用于提供高电位启动电压，使所述高频振荡模块和音频控制模块导通。所述音频控制模块配设有滤波模块、耦合模块和高频干扰滤除模块，所述滤波模块用于对音频信号进行滤波；所述耦合模块用于对经过滤波模块进行滤波后的音频信号进行隔直流耦合，耦合到所述音频控制模块中；所述高频干扰滤除模块用于对音频控制模块输出的音频信号滤除高频干扰。所述音频控制模块和高频振荡模块共同配设有保护模块，所述保护模块用于释放所述音频控制模块和高频振荡模块中过多的高电压，防止所述音频控制模块损坏，并保证所述高频振荡模块导通。

在本实用新型的具体实施例中，所述控制电路10的具体电路原理分布如图3和图6所示，所述高频振荡模块包括三极管Q116，所述音频控制模块包括场效应管Q217，所述高频振荡模块的启动模块包括电阻R121，所述音频控制模块的启动模块包括电阻R222，所述滤波模块包括电容C218，所述耦合模块包括电容C119，所述高频干扰滤除模块包括电容C320，所述保护模块包括发光二极管LED125，所述空心变压器T1的初级线圈B端24与所述三极管Q116的集电极相连，所述空心变压器T1的初级线圈A端23与所述场效应管Q217的源极相连，所述空心变压器T1的次级线圈连极端26与所述三极管Q116的基极相连，所述空心变压器T1的次级线圈电晕发生端1端悬空，所述三极管Q116的发射极与负极直流电源接入端口15相连，所述场效应管Q217的漏极与正极直流电源接入端口15相连，所述场效应管Q217的栅极通过电容C119与正极音频信号接入端口14相连，负极音频信号接入端口14与所述场效应管Q217的源极相连，所述电阻R121的两端分别连接在场效应管Q217的源极和三极管Q116的基极上，所述电阻R222的两端分别连接在所述场效应管Q217的栅极与漏极上，所述电容C218的两端分别连接在正极音频信号接入端口14和负极音频信号接入端口14上，所述电容C320的两端分别连接在所述场效应管Q217的源极和三极管Q116的发射极上，所述发光二极管LED125的正极连接在三极管Q116的发射极上，所述发光二极管LED125的负极连接在所述三极管Q116的基极上。

本实用新型的工作原理为：采用空心变压器T1的次级线圈电晕发生端1作为电晕产生装置，对空气主动放电，初级线圈9和三极管Q116构成高频自激震荡电路，反馈信号由次级线圈3直接提供，从而做到空气反馈；其运行机制是，在电阻R122提供的高电位下，三极管Q116进入导通状态，在三极管Q116导通的瞬间，次级线圈3在电磁感应作用下产生电压，次级线圈连接端26感生的负电压到达三极管Q116的基极，关断三极管Q116，三极管Q116截至的瞬间，次级线圈3产生反向自感，次级线圈连接端26感应的正向电压再次开启三极管Q116，如此循环，三极管Q116进入高频自激震荡模式；发光二极管LED125用于在三极管Q116基极，当次级线圈连接端26反向自感的电压到达，发光二极管LED125释放过高的电压，控制三极管Q116导通，保护电路。电阻R121用来为三极管Q116提供启动电压。场效应管Q217构成音频放大电路，用以调制高频载频。用电阻R221为场效应管Q217提供高电位偏置电压，让场效应管Q217开启，电容C218作为音频调制信号滤波。电容C119做音频隔直流耦合，电容C320用来滤除高频干扰。

本实用新型通过三极管Q116与空心变压器T1构成自激振荡电路，使次级线圈电晕发生端1产生2～3MHZ的载频高压电用以击穿空气产生电晕。通过场效应管Q217构成的音频信号控制电路，把音频信号调制到电晕上，主导电晕按照音频波动而起伏，从而产生电晕音频；场效应管Q217在电阻R221提供的高电位下，处于饱和导通状态，输入的音频信号经过电容C118耦合到场效应管Q217的栅极，音频信号的幅度改变电阻R222提供的导通电压，让场效应管Q217的导通随着音频信号的强弱而波动；由场效应管Q217放大的音频信号同步电压信号，经过电阻R121送到三极管Q116，用以调制高频高压，从而让变压器T1输出的高压随着音频而波动，激发空气产生音频。当场效应管Q217导通瞬间，空心变压器T1的次级线圈连接端26产生一个反向脉冲高压到达场效应管Q217基极，用以拉低基极电位，关断场效应管Q217。场效应管Q217关断的瞬间，空心变压器T1的次级线圈连接端26产生一个正向高压送达三极管Q116，发光二极管LED125构成正向脉冲保护电路，释放过多的高压电，防止过高压击穿场效应管Q217，保护启动后亮起。场效应管Q217关断后，三极管Q116截至，次级线圈3自感消失，关断电压消失，三极管Q116在电阻R122提供的高电位下再次导通，从而满足自激震条件。电路持续工作，满足电晕持续的需要；三极管Q116控制空心变压器T1产生高频高压电晕对空气释放，还原音频信号。

本实用新型由于仅以单电极对空气构成开放式回路，通过主动电晕来发声，无需接地电极及接大地，所以具有电路结构简单，体积小的特点，而且由于电晕相较于传统的电弧或电火花而言，是更好的音频产生源，所以具有音质好，能量转化为声音的效率高的优势。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种控制电晕产生音频的装置，其特征在于：包括空心变压器T1和控制所述空心变压器T1产生电晕并将音频信号调制到电晕上产生音频的控制电路，所述控制电路包括高频振荡模块和音频控制模块，

所述高频振荡模块，其用于瞬间导通或截止所述空心变压器T1的初级线圈使所述空心变压器T1的次级线圈感应产生电压，并将次级线圈感应产生的电压进行空气自反馈实现自激振荡，并通过自激振荡使所述空心变压器T1的次级线圈的单电极对空气构成开放式回路产生电晕；

所述音频控制模块，其用于将音频信号加载到高频振荡模块上，并将音频信号调制到所述高频振荡模块控制所述空心变压器T1次级线圈的单电极产生的电晕上，产生音频。

2.根据权利要求1所述的一种控制电晕产生音频的装置，其特征在于：还包括上隔热板、下隔热板、散热片、带有支撑腔的固定盒和底盖板，所述散热片设有多片，多片所述散热片呈环形排列在所述上隔热板和下隔热板之间，所述固定盒固定安装在所述下隔热板的底面上，所述底盖板固定安装在所述固定盒的底面上，所述空心变压器T1的一端穿过所述上隔热板并位于多片所述散热片呈环形排列中部组成的圆形空腔中，所述控制电路安装在所述固定盒的支撑腔中，所述空心变压器T1的初级线圈的两端和次级线圈的一端均分别与所述控制电路相连，所述空心变压器T1的次级线圈的另一端悬空。

3.根据权利要求2所述的一种控制电晕产生音频的装置，其特征在于：所述固定盒上的设有直流电源接入端口和音频信号接入端口，所述直流电源接入端口和音频信号接入端口均分别与所述控制电路相连。

4.根据权利要求3所述的一种控制电晕产生音频的装置，其特征在于：所述高频振荡模块和音频控制模块均分别配设有一个启动模块，所述启动模块用于提供高电位启动电压，使所述高频振荡模块和音频控制模块导通。

5.根据权利要求4所述的一种控制电晕产生音频的装置，其特征在于：所述音频控制模块配设有滤波模块、耦合模块和高频干扰滤除模块，

所述滤波模块用于对音频信号进行滤波；

所述耦合模块用于对经过滤波模块进行滤波后的音频信号进行隔直流耦合，耦合到所述音频控制模块中；

所述高频干扰滤除模块用于对音频控制模块输出的音频信号滤除高频干扰。

6.根据权利要求5所述的一种控制电晕产生音频的装置，其特征在于：所述音频控制模块和高频振荡模块共同配设有保护模块，所述保护模块用于释放所述音频控制模块和高频振荡模块中过多的高电压，防止所述音频控制模块损坏，并保证所述高频振荡模块导通。

7.根据权利要求6所述的一种控制电晕产生音频的装置，其特征在于：所述高频振荡模块包括三极管Q1，所述音频控制模块包括场效应管Q2，所述高频振荡模块的启动模块包括电阻R1，所述音频控制模块的启动模块包括电阻R2，所述滤波模块包括电容C2，所述耦合模块包括电容C1，所述高频干扰滤除模块包括电容C3，所述保护模块包括发光二极管LED1，所述空心变压器T1的初级线圈的一端与所述三极管Q1的集电极相连，所述空心变压器T1的初级线圈的另一端与所述场效应管Q2的源极相连，所述空心变压器T1的次级线圈的一端与所述三极管Q1的基极相连，所述空心变压器T1的次级线圈的另一端悬空，所述三极管Q1的发射极与负极直流电源接入端口相连，所述场效应管Q2的漏极与正极直流电源接入端口相连，所述场效应管Q2的栅极通过电容C1与正极音频信号接入端口相连，负极音频信号接入端口与所述场效应管Q2的源极相连，所述电阻R1的两端分别连接在场效应管Q2的源极和三极管Q1的基极上，所述电阻R2的两端分别连接在所述场效应管Q2的栅极与漏极上，所述电容C2的两端分别连接在正极音频信号接入端口和负极音频信号接入端口上，所述电容C3的两端分别连接在所述场效应管Q2的源极和三极管Q1的发射极上，所述发光二极管LED1的正极连接在三极管Q1的发射极上，所述发光二极管LED1的负极连接在所述三极管Q1的基极上。