CN205657827U

CN205657827U - 一种智能型高集成度有源音箱

Info

Publication number: CN205657827U
Application number: CN201620050879.5U
Authority: CN
Inventors: 彭妙颜
Original assignee: Guangdong Zhongnan Acoustic Image Lighting Design Research Institute
Current assignee: Guangzhou is good for subelectron Science and Technology Ltd.
Priority date: 2016-01-19
Filing date: 2016-01-19
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2026-01-19

Abstract

本实用新型公开了一种智能型高集成度有源音箱，包括音箱本体、设置于音箱本体内的控制电路板，该控制电路板上设有稳压电源电路、前置放大电路、功率放大电路、分频电路与误差校正电路、PLC智能控制电路与无线通信电路；所述分频电路包括低通滤波器与高通滤波器，所述低通滤波器由电感L与低音扬声器串联而成，所述高通滤波器由电容与高音扬声器串联而成。该智能型高集成度有源音箱内部电路结构简单合理，抗干扰能力强，工作稳定，具有高集成度与高保真度。还通过无线通信电路使该有源音箱与其他电子设备进行无线通信，通过PLC智能控制电路对该有源音箱进行外部通讯及远程智能化控制，构成智能家居(家电)网络的一部分。

Description

一种智能型高集成度有源音箱

技术领域

本实用新型涉及智能家电技术领域，尤其涉及一种智能型高集成度有源音箱。

背景技术

智能家电设备的开发和应用已经越来越普及，逐渐扩展到各类家电产品上，以构成智能家电网络，方便消费者个性化使用和管理。

有源音箱又称为“主动式音箱”。通常是指带有功率放大器的音箱，如多媒体电脑音箱、有源超低音箱，以及一些新型的家庭影院有源音箱等。有源音箱由于内置了功放电路，使用者不必考虑与放大器匹配的问题，同时也便于用较低电平的音频信号直接驱动。

然而，在现有的有源音箱中，一般不能远程通讯和个性化管理，音频信号需要采用有线传输；很多用于有源音箱的功率放大器的电源电路与功率放大电路均存在结构复杂、元件多、内阻偏大、瞬态特征不够理想、抗干扰性差、工作不稳定的不足；分频电路因结构复杂、元件多，存在成本偏高，适应性差的不足；同时，现有的功率放大器中的电路保护功能较单一，无法满足有源音箱对高保真功率放大器的要求。由于存在以上不足，导致其结构具有较低的集成度，难以普及和推广。

因此，开发出一种具有智能管理、高集成度、高保真度的有源音箱，显得尤为重要。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的在于提供一种智能型高集成度有源音箱，其内部电路结构简单合理，抗干扰能力强，工作稳定，具有高集成度与高保真度，同时支持使用者智能化、个性化使用和管理。

本实用新型为达到上述目的所采用的技术方案是：

一种智能型高集成度有源音箱，包括音箱本体、设置于音箱本体内的控制电路板，其特征在于，所述控制电路板上设有稳压电源电路、前置放大电路、功率放大电路、分频电路与误差校正电路，其中，所述稳压电源电路包括降压模块、整流模块、滤波模块与稳压模块；所述前置放大电路包括左前置放大电路与右前置放大电路；所述功率放大电路包括内部设有两个功放电路模块的IC芯片；所述分频电路包括低通滤波器与高通滤波器，所述低通滤波器由电感L与低音扬声器串联而成，所述高通滤波器由电容与高音扬声器串联而成。

所述控制电路板上还设有包括PLC智能控制电路与无线通信电路；其中所述的无线通信电路与PLC智能控制电路连接，PLC智能控制电路与稳压电源电路连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述功率放大电路还包括防开关机冲击模块、过热保护模块与过载短路保护模块。

作为本实用新型的进一步改进，所述稳压电源电路包括低频变压器T、两个三端稳压芯片、四个整流管、四个无极性电容与四个有极性电容，并输出双极性正负12V电压。

作为本实用新型的进一步改进，所述低频变压器T的第一输出端分别连接至整流管D1正极、整流管D2负极；所述低频变压器T的第二输出端分别连接至整流管D3正极、整流管D4负极；所述整流管D1负极与整流管D3负极连接后依次连接至有极性电容C1正极与无极性电容C5一端，再连接至三端稳压芯片U1第一引脚，所述三端稳压芯片U1第三引脚依次连接至有极性电容C3正极与无极性电容C7一端；所述整流管D2正极与整流管D4正极连接后分别连接至有极性电容C2负极与无极性电容C6一端，再连接至三端稳压芯片U2第二引脚，所述三端稳压芯片U2第三引脚依次连接至有极性电容C4负极与无极性电容C8一端；所述低频变压器T的第三输出端依次分别连接至有极性电容C1负极与有极性电容C2正极、无极性电容C5与无极性电容C6的一端、三端稳压芯片U2第一引脚、三端稳压芯片U1第二引脚、有极性电容C4正极、有极性电容C3负极、无极性电容C7一端与无极性电容C8一端。

作为本实用新型的进一步改进，所述左前置放大电路包括NE5532芯片、有极性电容C9、有极性电容C10、电阻R1、电阻R2、电阻R3与滑动变阻器R4，其中，所述有极性电容C9正极分别连接至电阻R1的一端与滑动变阻器R4的A1端，所述滑动变阻器R4的P1端连接至NE5532芯片的第三引脚，所述NE5532芯片的第二引脚分别连接至电阻R2的一端与电阻R3的一端，所述电阻R2的另一端连接至有极性电容C10正极，所述电阻R3的另一端连接至NE5532芯片的第一引脚，所述电阻R1的另一端、滑动变阻器R4的B1端、有极性电容C10负极分别接地。

作为本实用新型的进一步改进，所述右前置放大电路与左前置放大电路相同。

作为本实用新型的进一步改进，所述功率放大电路包括TDA1521芯片、滑动变阻器R5、滑动变阻器R6、有极性电容C11、有极性电容C12、无极性电容C13、无极性电容C14、电阻R7、电阻R8、扬声器RL1与扬声器RL2，其中，所述滑动变阻器R5的P2端连接至有极性电容C11负极，该有极性电容C11正极连接至TDA1521芯片的第一引脚，所述滑动变阻器R5的B2端分别连接至地端、TDA1521芯片的第二引脚、第三引脚与第八引脚；所述滑动变阻器R6的A3端连接至TDA1521芯片的第八引脚，所述滑动变阻器R6的P3端连接至有极性电容C12负极，该有极性电容C12正极连接至TDA1521芯片的第九引脚；所述TDA1521芯片的第四引脚分别连接至无极性电容C13一端与扬声器RL1一端，该无极性电容C13的另一端连接至电阻R7的一端，该电阻R7的另一端分别连接至扬声器RL1的另一端与地端；所述TDA1521芯片的第六引脚分别连接至无极性电容C14一端与扬声器RL2一端，该无极性电容C14的另一端连接至电阻R8的一端，该电阻R8的另一端分别连接至扬声器RL2的另一端与地端。

本实用新型的有益效果为：

所述稳压电源电路为音箱提供一个稳定的双极性稳定电压，保证音箱的稳定工作；所述前置放大电路将各种信号作适当放大，以满足后级功率放大电路的信号电平幅度，同时还起到前级(信号源)和后级(放大器)之间的输入、输出阻抗匹配的作用；所述功率放大电路采用TDA1521芯片，其具有高保真度与集成度高，外围电路极为简单，而且参数一致性很好，具有完善的防开关机冲击和过热、过载短路保护功能；所述误差校正电路对电路中出现的误差能及时的校正，保证电路正常工作；所述分频电路的将全频带声频信号分为不同的频带，使各个扬声器均能得到合适的频带的激励信号，其结构简单，适应性强；同时通过无线通信电路使该有源音箱与其他电子设备进行无线通信，通过PLC智能控制电路对该有源音箱进行外部通讯及远程智能化控制，构成智能家居(家电)网络的一部分。

本实用新型特别适合于室内外联网使用，组成基于无线网络的扩声系统。

上述是实用新型技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型有源音箱的结构示意图；

图2为本实用新型控制电路板的电路结构框图；

图3为本实用新型稳压电源的电路图；

图4为本实用新型左前置放大电路的电路图；

图5为本实用新型功率放大电路的电路图；

图6为本实用新型分频电路的电路图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达到预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的具体实施方式详细说明。

请参照图1至图6，本实用新型提供的一种智能型高集成度有源音箱，包括音箱本体1、设置于音箱本体1内的控制电路板2，还包括PLC智能控制系统与无线通信模块，所述控制电路板2上设有稳压电源电路、前置放大电路、功率放大电路、分频电路与误差校正电路。

所述控制电路板2上还设有包括PLC智能控制电路与无线通信电路；其中所述的无线通信电路与PLC智能控制电路连接，PLC智能控制电路与稳压电源电路连接。

如图3所示，所述稳压电源电路包括降压模块、整流模块、滤波模块与稳压模块；所述稳压电源电路包括低频变压器T、两个三端稳压芯片、四个整流管、四个无极性电容与四个有极性电容，并输出双极性正负12V电压。所述低频变压器T的第一输出端分别连接至整流管D1正极、整流管D2负极；所述低频变压器T的第二输出端分别连接至整流管D3正极、整流管D4负极；所述整流管D1负极与整流管D3负极连接后依次连接至有极性电容C1正极与无极性电容C5一端，再连接至三端稳压芯片U1第一引脚，所述三端稳压芯片U1第三引脚依次连接至有极性电容C3正极与无极性电容C7一端；所述整流管D2正极与整流管D4正极连接后分别连接至有极性电容C2负极与无极性电容C6一端，再连接至三端稳压芯片U2第二引脚，所述三端稳压芯片U2第三引脚依次连接至有极性电容C4负极与无极性电容C8一端；所述低频变压器T的第三输出端依次分别连接至有极性电容C1负极与有极性电容C2正极、无极性电容C5与无极性电容C6的一端、三端稳压芯片U2第一引脚、三端稳压芯片U1第二引脚、有极性电容C4正极、有极性电容C3负极、无极性电容C7一端与无极性电容C8一端。该稳压电源电路为音箱提供一个稳定的双极性12V稳定电压。

如图4所示，所述前置放大电路包括左前置放大电路与右前置放大电路；所述功率放大电路包括内部设有两个功放电路模块的IC芯片；所述左前置放大电路包括NE5532芯片、有极性电容C9、有极性电容C10、电阻R1、电阻R2、电阻R3与滑动变阻器R4，其中，所述有极性电容C9正极分别连接至电阻R1的一端与滑动变阻器R4的A1端，所述滑动变阻器R4的P1端连接至NE5532芯片的第三引脚，所述NE5532芯片的第二引脚分别连接至电阻R2的一端与电阻R3的一端，所述电阻R2的另一端连接至有极性电容C10正极，所述电阻R3的另一端连接至NE5532芯片的第一引脚，所述电阻R1的另一端、滑动变阻器R4的B1端、有极性电容C10负极分别接地。所述右前置放大电路与左前置放大电路相同。

所述前置放大电路的作用是将来自音源的各种信号作适当放大，以满足后级功率放大电路的信号电平幅度，同时还起到前级(信号源)和后级(放大器)之间的输入、输出阻抗匹配的作用。

本电路核心元件是NE5532芯片，其电压转换速率高达9V/us，因而高频瞬态失真大为降低，清晰度和解析力提高。所述电容C9为输入耦合电容，对输入信号进行直流分量的隔离，避免带有直流成分的音频信号被放大后，直流成分损坏耳机。

如图5所示，所述功率放大电路还包括防开关机冲击模块、过热保护模块与过载短路保护模块。所述功率放大电路包括TDA1521芯片、滑动变阻器R5、滑动变阻器R6、有极性电容C11、有极性电容C12、无极性电容C13、无极性电容C14、电阻R7、电阻R8、扬声器RL1与扬声器RL2，其中，所述滑动变阻器R5的P2端连接至有极性电容C11负极，该有极性电容C11正极连接至TDA1521芯片的第一引脚，所述滑动变阻器R5的B2端分别连接至地端、TDA1521芯片的第二引脚、第三引脚与第八引脚；所述滑动变阻器R6的A3端连接至TDA1521芯片的第八引脚，所述滑动变阻器R6的P3端连接至有极性电容C12负极，该有极性电容C12正极连接至TDA1521芯片的第九引脚；所述TDA1521芯片的第四引脚分别连接至无极性电容C13一端与扬声器RL1一端，该无极性电容C13的另一端连接至电阻R7的一端，该电阻R7的另一端分别连接至扬声器RL1的另一端与地端；所述TDA1521芯片的第六引脚分别连接至无极性电容C14一端与扬声器RL2一端，该无极性电容C14的另一端连接至电阻R8的一端，该电阻R8的另一端分别连接至扬声器RL2的另一端与地端。

所述功率放大电路采用TDA1521芯片，其为高保真功放IC，其特点是集成度高，内部含有两个p₀＝15w的功放电路，外围电路极为简单，而且参数一致性很好，具有完善的防开关机冲击和过热、过载短路保护功能。

如图6所示，所述分频电路包括低通滤波器与高通滤波器，所述低通滤波器由电感L与低音扬声器串联而成，所述高通滤波器由电容与高音扬声器串联而成。所述低通滤波器由电感L与扬声器RL3串联而成，所述扬声器RL3为低音扬声器，所述高通滤波器由电容C16与扬声器RL1串联而成，所述扬声器RL1为高音扬声器。通过将该分频电路分别与功率放大电路中扬声器RL1及扬声器RL2并联，实现分频的作用。

所述分频电路的作用是将全频带声频信号分为不同的频带，使各个扬声器均能得到合适的频带的激励信号，其结构简单，制作简单，成本低，适应性强。

本实用新型通过无线通信电路使该有源音箱与其他电子设备进行无线通信，通过PLC智能控制电路对该有源音箱进行外部通讯及远程智能化控制。具体的无线通信电路选择，可以选择蓝牙、WIFI或GSM电路之一；具体的PLC智能控制电路，可以选择Allen&Bradly、GE-Fanuc，Siemens、Schneider公司产品，或者日本的三菱公司和欧姆龙(OMRON)公司的产品之一，均可以实现本实用新型的技术效果。

本实用新型特别适合于室内外联网使用，组成基于网络的扩声系统。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故采用与本实用新型上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他智能型高集成度有源音箱，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种智能型高集成度有源音箱，包括音箱本体、设置于音箱本体内的控制电路板，其特征在于，所述控制电路板上设有稳压电源电路、前置放大电路、功率放大电路、分频电路与误差校正电路，其中，所述稳压电源电路包括降压模块、整流模块、滤波模块与稳压模块；所述前置放大电路包括左前置放大电路与右前置放大电路；所述功率放大电路包括内部设有两个功放电路模块的IC芯片；所述分频电路包括低通滤波器与高通滤波器，所述低通滤波器由电感L与低音扬声器串联而成，所述高通滤波器由电容与高音扬声器串联而成。

2.根据权利要求1所述的智能型高集成度有源音箱，其特征在于，所述控制电路板上还设有包括PLC智能控制电路与无线通信电路；其中所述的无线通信电路与PLC智能控制电路连接，PLC智能控制电路与稳压电源电路连接。

3.根据权利要求1所述的智能型高集成度有源音箱，其特征在于，所述功率放大电路还包括防开关机冲击模块、过热保护模块与过载短路保护模块。

4.根据权利要求1或2所述的智能型高集成度有源音箱，其特征在于，所述稳压电源电路包括低频变压器T、两个三端稳压芯片、四个整流管、四个无极性电容与四个有极性电容，并输出双极性正负12V电压。

5.根据权利要求4所述的智能型高集成度有源音箱，其特征在于，所述低频变压器T的第一输出端分别连接至整流管D1正极、整流管D2负极；所述低频变压器T的第二输出端分别连接至整流管D3正极、整流管D4负极；所述整流管D1负极与整流管D3负极连接后依次连接至有极性电容C1正极与无极性电容C5一端，再连接至三端稳压芯片U1第一引脚，所述三端稳压芯片U1第三引脚依次连接至有极性电容C3正极与无极性电容C7一端；所述整流管D2正极与整流管D4正极连接后分别连接至有极性电容C2负极与无极性电容C6一端，再连接至三端稳压芯片U2第二引脚，所述三端稳压芯片U2第三引脚依次连接至有极性电容C4负极与无极性电容C8一端；所述低频变压器T的第三输出端依次分别连接至有极性电容C1负极与有极性电容C2正极、无极性电容C5与无极性电容C6的一端、三端稳压芯片U2第一引脚、三端稳压芯片U1第二引脚、有极性电容C4正极、有极性电容C3负极、无极性电容C7一端与无极性电容C8一端。

6.根据权利要求4所述的智能型高集成度有源音箱，其特征在于，所述左前置放大电路包括NE5532芯片、有极性电容C9、有极性电容C10、电阻R1、电阻R2、电阻R3与滑动变阻器R4，其中，所述有极性电容C9正极分别连接至电阻R1的一端与滑动变阻器R4的A1端，所述滑动变阻器R4的P1端连接至NE5532芯片的第三引脚，所述NE5532芯片的第二引脚分别连接至电阻R2的一端与电阻R3的一端，所述电阻R2的另一端连接至有极性电容C10正极，所述电阻R3的另一端连接至NE5532芯片的第一引脚，所述电阻R1的另一端、滑动变阻器R4的B1端、有极性电容C10负极分别接地。

7.根据权利要求5所述的智能型高集成度有源音箱，其特征在于，所述右前置放大电路与左前置放大电路相同。

8.根据权利要求6所述的智能型高集成度有源音箱，其特征在于，所述功率放大电路包括TDA1521芯片、滑动变阻器R5、滑动变阻器R6、有极性电容C11、有极性电容C12、无极性电容C13、无极性电容C14、电阻R7、电阻R8、扬声器RL1与扬声器RL2，其中，所述滑动变阻器R5的P2端连接至有极性电容C11负极，该有极性电容C11正极连接至TDA1521芯片的第一引脚，所述滑动变阻器R5的B2端分别连接至地端、TDA1521芯片的第二引脚、第三引脚与第八引脚；所述滑动变阻器R6的A3端连接至TDA1521芯片的第八引脚，所述滑动变阻器R6的P3端连接至有极性电容C12负极，该有极性电容C12正极连接至TDA1521芯片的第九引脚；所述TDA1521芯片的第四引脚分别连接至无极性电容C13一端与扬声器RL1一端，该无极性电容C13的另一端连接至电阻R7的一端，该电阻R7的另一端分别连接至扬声器RL1的另一端与地端；所述TDA1521芯片的第六引脚分别连接至无极性电容C14一端与扬声器RL2一端，该无极性电容C14的另一端连接至电阻R8的一端，该电阻R8的另一端分别连接至扬声器RL2的另一端与地端。