CN207022191U - 一种扬声器的双频电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扬声器的双频电路，包括模块封装盒，模块封装盒的上表面镶嵌有液晶显示器和调节按钮，前侧面镶嵌有双频信号同轴输出端，左侧面镶嵌有输入接线端子；模块封装盒的内部封装有集成电路板，集成电路板的上表面焊接有隔离变压器和微控制器，隔离变压器的输出端连接有整流滤波器，整流滤波器的输出端连接有励磁线圈驱动器，励磁线圈驱动器的输出端连接到双频信号同轴输出端，双频信号同轴输出端的输出端连接到扬声器的音圈；微控制器的数据输入端连接有采样模块，输出端连接有变频振荡器，变频振荡器的输出端连有PFM控制器。本实用新型实现了双频信号输出，且能够自由设定中心频率，操作简单，有效提高扬声器的音质。

Description

一种扬声器的双频电路

技术领域

本实用新型涉及扬声器领域，具体为一种扬声器的双频电路。

背景技术

扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件，扬声器的性能优劣对音质的影响很大。扬声器在音响设备中是一个最薄弱的器件，而对于音响效果而言，它又是一个最重要的部件。扬声器的种类繁多，而且价格相差很大。音频电能通过电磁，压电或静电效应，使其纸盆或膜片振动并与周围的空气产生共振（共鸣）而发出声音。

目前在我们广泛使用的扬声器中，一般包括全频和分频两种，对于全频扬声器，虽说是全频，其实它的频率大部分都集中在中频段这个范畴，在重低音和高音的表现力都稍弱，因而听到的声音比较平面，立体感没有那么强；而现有的分频扬声器大都是双频结构，但是双频电路不够稳定，频率固定调节困难，对音质造成了很大的影响。

实用新型内容

为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供一种扬声器的双频电路，实现了双频信号输出，且能够自由设定中心频率，操作简单控制精度高，有效提高扬声器的音质。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种扬声器的双频电路，包括模块封装盒，所述模块封装盒为密封结构，模块封装盒的上表面镶嵌有液晶显示器和调节按钮，模块封装盒的前侧面镶嵌有双频信号同轴输出端，左侧面镶嵌有输入接线端子；所述模块封装盒的内部封装有集成电路板，所述集成电路板的上表面焊接有隔离变压器和微控制器，所述隔离变压器的输出端连接有整流滤波器，所述整流滤波器的输出端连接有励磁线圈驱动器，所述励磁线圈驱动器的输出端连接到双频信号同轴输出端，双频信号同轴输出端的输出端连接到扬声器的音圈；所述微控制器的数据输入端连接有采样模块，输出端连接有变频振荡器，所述变频振荡器的输出端连有PFM控制器，所述PFM控制器连接至励磁线圈驱动器的输入端。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述微控制器采用P87LPC764型号单片机，且微控制器的电源端连接有稳压器，所述稳压器连接至整流滤波器的输出端。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述采样模块包括采样电阻和电压比较器，所述采样电阻的输入端连接至励磁线圈驱动器的输出端口，输出端连接至电压比较器的同相输入端，电压比较器的反相输入端连接有参考电源。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述PFM控制器采用LTMR100PFM芯片，PFM控制器的输入端与变频振荡器之间还连接有缓冲器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置调节按钮和液晶显示器，实现可视化操作，能够方便地根据需求，设定输出的双频信号的频率大小；通过设置采样模块，利用采样电阻采集当前电压与参考电压进行比对，利用电压比较器产生对应的指示信号，结合微控制器的高速运算能力，有效实现闭环反馈控制，提高控制精度；通过设置变频振荡器产生相应的振荡信号，利用PFM控制器采用PFM方式对信号进行调制，使得最终输出的信号频谱不再孤立、分散，频谱能量分散到更多的频率点上，从而使得其离散谐波峰值降低，电磁干扰噪声水平也随之降低，提高输出信号的稳定性能；本实用新型实现了双频信号输出，且能够自由设定中心频率，操作简单，有效提高扬声器的音质。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为集成电路板结构示意图。

图中：1-模块封装盒；2-液晶显示器；3-调节按钮；4-双频信号同轴输出端；5-输入接线端子；6-集成电路板；7-隔离变压器；8-微控制器；9-整流滤波器；10-励磁线圈驱动器；11-缓冲器；12-采样模块；13-变频振荡器；14-PFM控制器；15-稳压器；16-采样电阻；17-电压比较器；18-参考电源；19-缓冲器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

如图1所示，一种扬声器的双频电路，包括模块封装盒1，所述模块封装盒1为密封结构，采用绝缘防水材料制成，保护内部电路结构，所述模块封装盒1的上表面镶嵌有液晶显示器2和调节按钮3，所述液晶显示器2可以显示当前的输出信号频率，所述调节按钮3可以手动进行参数设置，所述模块封装盒1的前侧面镶嵌有双频信号同轴输出端4，用于输出双频信号，左侧面镶嵌有输入接线端子5，用于连接外部电源；

如图1和图2所示，所述模块封装盒1的内部封装有集成电路板6，将所有的电路元件集成为一体化结构，从而节省空间，所述集成电路板6的上表面焊接有隔离变压器7和微控制器8，隔离变压器7连接外部电源并且进行降压变换，所述隔离变压器7的输出端连接有整流滤波器9，所述整流滤波器9将降压后的交流电压变换成直流电信号；所述整流滤波器9的输出端连接有励磁线圈驱动器10，所述励磁线圈驱动器10在电流的驱动下产生励磁信号，并且通过双频信号同轴输出端4的输出端连接到扬声器的音圈，驱动音圈产生振动从而发声；

如图2所示，所述微控制器8采用P87LPC764型号单片机，内部集成了EPROM、内部晶振及复位电路，能够有效降低能耗；微控制器8的电源端连接有稳压器15，所述稳压器15连接至整流滤波器9的输出端，将整流滤波后的电压变换成5V直流电为微控制器8供电；

所述微控制器8的数据输入端连接有采样模块12，所述采样模块12包括采样电阻16和电压比较器17，所述采样电阻16的输入端连接至励磁线圈驱动器10的输出端口，采集当前的输出励磁电压，采样电阻16输出端连接至电压比较器17的同相输入端，电压比较器17的反相输入端连接有参考电源18，采样得到的实时电压与参考电源18的输出电压进行对比操作，当高于参考电压时将输出高电平，低于参考电压时输出低电平；

所述微控制器8根据接收到的高低电平判断当前的工作频率，并且输出相应的控制信号至变频振荡器13，变频振荡器13进而输出相应的振荡频率，所述变频振荡器13的输出端连有PFM控制器14，所述PFM控制器14将变频振荡器13的输出的频率信号进行放大转换后输出值励磁线圈驱动器10的输入端，从而控制实现双频振荡切换操作， PFM控制器14的输入端与变频振荡器13之间还连接有缓冲器11，缓冲器11能够有效实现缓冲防止电压突变烧毁电路。

本实用新型的主要特点在于，通过设置调节按钮和液晶显示器，实现可视化操作，能够方便地根据需求，设定输出的双频信号的频率大小；通过设置采样模块，利用采样电阻采集当前电压与参考电压进行比对，利用电压比较器产生对应的指示信号，结合微控制器的高速运算能力，有效实现闭环反馈控制，提高控制精度；通过设置变频振荡器产生相应的振荡信号，利用PFM控制器采用PFM方式对信号进行调制，使得最终输出的信号频谱不再孤立、分散，频谱能量分散到更多的频率点上，从而使得其离散谐波峰值降低，电磁干扰噪声水平也随之降低，提高输出信号的稳定性能；本实用新型实现了双频信号输出，且能够自由设定中心频率，操作简单控制精度高，有效提高扬声器的音质。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种扬声器的双频电路，其特征在于：包括模块封装盒（1），所述模块封装盒（1）为密封结构，模块封装盒（1）的上表面镶嵌有液晶显示器（2）和调节按钮（3），模块封装盒（1）的前侧面镶嵌有双频信号同轴输出端（4），左侧面镶嵌有输入接线端子（5）；所述模块封装盒（1）的内部封装有集成电路板（6），所述集成电路板（6）的上表面焊接有隔离变压器（7）和微控制器（8），所述隔离变压器（7）的输出端连接有整流滤波器（9），所述整流滤波器（9）的输出端连接有励磁线圈驱动器（10），所述励磁线圈驱动器（10）的输出端连接到双频信号同轴输出端（4），双频信号同轴输出端（4）的输出端连接到扬声器的音圈；所述微控制器（8）的数据输入端连接有采样模块（12），输出端连接有变频振荡器（13），所述变频振荡器（13）的输出端连有PFM控制器（14），所述PFM控制器（14）连接至励磁线圈驱动器（10）的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种扬声器的双频电路，其特征在于：所述微控制器（8）采用P87LPC764型号单片机，且微控制器（8）的电源端连接有稳压器（15），所述稳压器（15）连接至整流滤波器（9）的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种扬声器的双频电路，其特征在于：所述采样模块（12）包括采样电阻（16）和电压比较器（17），所述采样电阻（16）的输入端连接至励磁线圈驱动器（10）的输出端口，输出端连接至电压比较器（17）的同相输入端，电压比较器（17）的反相输入端连接有参考电源（18）。

4.根据权利要求1所述的一种扬声器的双频电路，其特征在于：所述PFM控制器（14）采用LTMR100PFM芯片，PFM控制器（14）的输入端与变频振荡器（13）之间还连接有缓冲器（11）。