CN207117918U - 定阻定压输出装置及定阻定压功放机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种定阻定压输出装置及定阻定压功放机，属于广播技术领域。该装置包括音频信号输入模块、信号处理模块、控制模块、负载类型检测模块以及输出模块，通过音频信号输入模块接收音频信号，信号处理模块将输入的音频信号进行幅度和相位调节以及将调节后的音频信号进行放大滤波处理，然后通过负载类型检测模块根据控制模块输出的控制指令检测负载设备的类型，控制模块再根据负载设备的类型控制输出模块将音频信号输出为与负载设备类型匹配的模式，本实用新型将定阻和定压集成到同一电路进行选择输出，可以有效降低该定阻定压输出装置的设计成本，并且可以根据负载设备的类型选择相应的定阻或定压模式输出，提高了设计的灵活性。

Description

定阻定压输出装置及定阻定压功放机

技术领域

本实用新型涉及广播技术领域，具体而言，涉及一种定阻定压输出装置及定阻定压功放机。

背景技术

音频功放分为定压和定阻两种模式，现有功放定压输出和定阻输出是分开的，使用不同的输出电路实现，现有的定压功放一般采用有变压器输出模式，少部分采用了无变压器模式，但该种无变压器模式输出电压单一，无法根据需求变化输出。

现有变压器及无变压器功放缺点分别如下：

(a):有变压器的功放是在定阻功放基础上增加输出转换变压器及相关反馈电路，将信号转化成定阻和定压两种模式，从不同的变压器回路输出，其缺点是增加的定阻定压变压器，体积大，质量重，接线复杂，制造成本及运输成本均很高，比如一个700W的定阻定压变压器，质量可达6Kg,如果功率更大则质量更大，所需材料更多，各项成本更高。

(b):现有的无变压器定压功放，虽然省掉了输出的定阻定压变压器，但是它输出的定压电压是固定单一的，比如行业常用的定压电压有70V、100V、110V、120V等，而现有无变压器定压功放常选择其中一种固定输出，产品一旦生产出来则无法更改，而且此种功放，只能定压输出不能定阻输出。

并且，现有功放定压输出和定阻输出的接线柱是分开的，用户使用时，需要根据喇叭的定阻定压类型，选择相对应的接线柱连接，在连线错误时容易损坏喇叭；而且虽然输出接线柱定阻定压是分开的，但用户使用时，同一时间只能使用其中一种，如果定阻定压接线柱都接上了对应的喇叭，大功率启动后，容易损坏相关电路或直接无法启动，接线及使用复杂。

所以，现有技术中只能使用不同的输出电路来实现定阻和定压输出，无法将定阻定压合并输出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种定阻定压输出装置及定阻定压功放机，以改善上述问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种定阻定压输出装置，所述定阻定压输出装置包括音频信号输入模块、信号处理模块、控制模块、负载类型检测模块以及输出模块，所述音频信号输入模块与所述信号处理模块耦合，所述信号处理模块与所述控制模块耦合，所述信号处理模块还与所述输出模块耦合，所述控制模块与所述负载类型检测模块耦合，所述负载类型检测模块与所述输出模块耦合，所述控制模块还与所述输出模块耦合，所述输出模块用于与负载设备耦合；所述音频信号输入模块，用于接收音频信号；所述信号处理模块，用于将输入的所述音频信号进行幅度和相位调节以及将调节后的音频信号进行放大滤波处理；所述负载类型检测模块，用于根据所述控制模块输出的控制指令检测所述负载设备的类型，其中，所述负载设备的类型为定阻或定压类型；所述控制模块，用于根据所述负载设备的类型控制所述输出模块将所述音频信号输出为与所述负载设备类型匹配的模式。

在本实用新型较佳的实施例中，所述信号处理模块包括滤波模块、信号调节模块以及功率放大模块，所述滤波模块与所述音频信号输入模块耦合，所述滤波模块与所述信号调节模块耦合，所述信号调节模块与所述功率放大模块耦合，所述功率放大模块分别与所述控制模块、所述输出模块耦合；所述滤波模块，用于对接收到的所述音频信号进行滤波处理；所述信号调节模块，用于对滤波后的所述音频信号进行幅度和相位调节，以获取在预设音频范围内的音频信号；所功率放大模块，用于将调节后的所述音频信号进行放大处理。

在本实用新型较佳的实施例中，所述控制模块包括中央处理模块、放大增益控制模块以及输出模式控制模块，所述中央处理模块分别与所述放大增益控制模块、所述输出模式控制模块耦合，所述放大增益控制模块与所述功率放大模块耦合，所述输出模式控制模块与所述输出模块耦合，所述中央处理模块还与所述负载类型检测模块耦合；所述中央处理模块，用于根据所述负载设备的类型控制所述放大增益控制模块改变所述功率放大模块的信号放大增益，以及根据所述负载设备的类型向所述输出模式控制模块输出对应的控制指令；所述输出模式控制模块，用于根据所述控制指令调节所述输出模块的输出模式，以将所述输出模块输出的音频信号输出为与所述负载设备类型匹配的模式。

在本实用新型较佳的实施例中，所述放大增益控制模块包括第一切换电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第一电容，所述第一切换电路包括第一开关、第二开关、第三开关及第四开关，所述第一切换电路与所述中央处理模块耦合，所述第一开关的一端与所述第一电阻的一端耦合，所述第二开关的一端与所述第二电阻的一端耦合，所述第三开关的一端与所述第三电阻的一端耦合，所述第四开关的一端与所述第四电阻的一端耦合，所述第一电阻的另一端、所述第二电阻的另一端、所述第三电阻的另一端、所述第四电阻的另一端均与所述第五电阻的一端耦合，所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的一端耦合，所述第一开关的另一端、所述第二开关的另一端、所述第三开关的另一端、所述第四开关的另一端均与所述第六电阻的另一端耦合，所述第一电容的一端分别与所述第五电阻的另一端、所述第六电阻的一端耦合，所述第一电容的另一端接地。

在本实用新型较佳的实施例中，所述输出模式控制模块包括第二切换电路及第三切换电路，所述第二切换电路包括第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五开关、第六开关、第七开关及第八开关，所述第三切换电路包括第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第九开关、第十开关、第十一开关及第十二开关，所述输出模式控制模块还包括第五电感、第六电感、第七电感、第六电容及第七电容，所述第二切换电路和所述第三切换电路均与所述中央处理模块耦合，所述第五开关的一端与所述第一电感的一端耦合，所述第六开关的一端与所述第二电感的一端耦合，所述第七开关的一端与所述第三电感的一端耦合，所述第八开关的一端与所述第四电感的一端耦合，所述第一电感的另一端、所述第二电感的另一端、所述第三电感的另一端、所述第四电感的另一端均与所述第五电感的一端耦合，所述第五电感的一端与所述第六电感的一端耦合，所述第五开关的另一端、所述第六开关的另一端、所述第七开关的另一端与所述第八开关的另一端均与所述第六电感的另一端耦合，且均与所述第七电感的一端耦合，所述第七电感的另一端分别与所述第九开关的一端、所述第十开关的一端、所述第十一开关的一端、所述第十二开关的一端耦合，所述第九开关的另一端与所述第二电容的一端耦合，所述第十开关的另一端与所述第三电容的一端耦合，所述第十一开关的另一端与所述第四电容的一端耦合，所述第十二开关的另一端与所述第五电容的一端耦合，所述第二电容的另一端，所述第三电容的另一端、所述第四电容的另一端与所述第五电容的另一端均接地，所述第六电容的一端与所述第五电感的另一端耦合，所述第六电容的另一端接地，所述第七电容的一端与所述第六电感的另一端耦合，所述第七电容的另一端接地。

在本实用新型较佳的实施例中，所述负载类型检测模块包括信号加载电路、电流检测电路、放大电路以及模数转换电路，所述信号加载电路与所述电流检测电路均与所述控制模块耦合，所述信号加载电路和所述电流检测电路均与所述输出模块耦合，所述电流检测电路与所述放大电路耦合，所述放大电路与所述模数转换电路耦合，所述模数转换电路与所述控制模块耦合。

在本实用新型较佳的实施例中，所述信号加载电路包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第八电容、第九电容、第一继电器、第一二极管、第一三极管以及标准信号源，所述第七电阻的一端与控制模块耦合，所述第七电阻的另一端分别与所述第八电阻的一端、所述第八电容的一端耦合，所述第八电容的另一端与所述第八电阻的另一端均接地，所述第七电阻的另一端还与所述第一三极管的基极耦合，所述第一三极管的集电极与所述第一二极管的阳极所述第一继电器、所述第九电容的一端耦合，所述第一三极管的发射极接地，所述第一二极管的阴极与所述第九电阻的一端耦合，所述第九电阻的另一端与所述第一继电器耦合，所述第九电容的另一端接地，所述第一继电器还与所述第十电阻的一端耦合，所述第十电阻的另一端分别与所述第十一电阻的一端、所述标准信号源耦合，所述第十一电阻的另一端接地。

在本实用新型较佳的实施例中，所述电流检测电路包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第二继电器、第二三极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管及电流检测器，所述第十二电阻的一端与所述控制模块耦合，所述第十二电阻的另一端分别与所述第十三电阻的一端、所述第十电容的一端、所述第二三极管的基极耦合，所述第十电容的另一端、所述第十三电阻的另一端、所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极分别与所述第二二极管的阳极、所述第二继电器、所述第十一电容的一端耦合，所述第十一电容的另一端接地，所述第二二极管的阴极与所述第十四电阻的一端耦合，所述第十四电阻的另一端与所述第二继电器耦合，所述第十一电容的一端还与所述第二继电器耦合，所述第二继电器与所述输出模块耦合，所述第二继电器还与所述第三二极管的阳极耦合，所述第三二极管的阴极与所述第四二极管的阴极耦合，所述第四二极管的阳极接地，所述第三二极管的阳极还与所述电流检测器耦合，所述电流检测器、所述第十二电容、所述第十三电容之间并联。

在本实用新型较佳的实施例中，所述放大电路包括第十四电容、第十五电容、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻及放大器，所述模数转换电路包括第十六电容、第十七电容、第二十电阻及模数转换芯片，所述第十四电容的一端与所述电流检测模块耦合，所述第十四电容的另一端与所述第十五电阻的一端、所述放大器的正向输入端耦合，所述第十五电阻的另一端接地，所述放大器的反向输入端与所述第十六电阻的一端耦合，所述第十六电阻的另一端接地，所述第十六电阻的一端还与所述第十七电阻的一端耦合，所述第十七电阻的另一端与所述放大器的输出端耦合，所述放大器的输出端还与所述第十八电阻的一端耦合，所述第十八电阻的另一端与所述第十五电容的一端、所述第十九电阻的一端耦合，所述十五电容的另一端与所述第十九电阻的另一端均接地，所述第十九电阻的一端与所述模数转换芯片耦合，所述第十六电容的一端与所述模数转换芯片耦合，所述第十六电容的另一端接地，所述模数转换芯片还与第二十电阻的一端、所述第十七电容的一端耦合，所述第二十电阻的另一端、所述第十七电容的另一端均接地，所述模数转换芯片还与所述控制模块耦合。

一种定阻定压功放机，所述定阻定压功放机包括负载设备和定阻定压输出装置，所述定阻定压输出装置与所述负载设备耦合。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例提供一种定阻定压输出装置及定阻定压功放机，通过音频信号输入模块接收音频信号，信号处理模块将输入的音频信号进行幅度和相位调节以及将调节后的音频信号进行放大滤波处理，然后通过负载类型检测模块根据控制模块输出的控制指令检测所述负载设备的类型，控制模块再根据所述负载设备的类型控制所述输出模块将所述音频信号输出为与所述负载设备类型匹配的模式，本实施例中将定阻和定压集成到同一电路进行选择输出，可以有效降低该定阻定压输出装置的设计成本，并且可以根据负载设备的类型选择相应的定阻或定压模式输出，提高了设计的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种定阻定压输出装置的结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种定阻定压输出装置的结构框图；

图3为本实用新型实施例提供的一种放大增益控制模块的电路原理图；

图4为本实用新型实施例提供的一种输出模式控制模块的电路原理图；

图5为本实用新型实施例提供的一种负载类型检测模块的电路原理图；

图6为本实用新型实施例提供的一种定阻定压功放机的结构框图。

图标：200-定阻定压功放机；210-负载设备；100-定阻定压输出装置；110-音频信号输入模块；120-信号处理模块；122-滤波模块；124-信号调节模块；126-功率放大模块；130-控制模块；132-中央处理模块；134-放大增益控制模块；136-输出模式控制模块；140-负载类型检测模块；142-信号加载电路；144-电流检测电路；1441-电流检测器；146-放大电路；148-模数转换电路；150-输出模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“耦合”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

请参照图1，图1为本实用新型实施例提供的一种定阻定压输出装置100的结构框图，所述定阻定压输出装置100包括音频信号输入模块110、信号处理模块120、控制模块130、负载类型检测模块140以及输出模块150，所述音频信号输入模块110与所述信号处理模块120耦合，所述信号处理模块120与所述控制模块130耦合，所述信号处理模块120还与所述输出模块150耦合，所述控制模块130与所述负载类型检测模块140耦合，所述负载类型检测模块140与所述输出模块150耦合，所述控制模块130还与所述输出模块150耦合，所述输出模块150用于与负载设备(图未示出)耦合。

所述音频信号输入模块110用于接收音频信号输入。作为一种方式，该音频信号输入模块110可以采用接口电路进行设计。

所述信号处理模块120，用于将输入的所述音频信号进行幅度和相位调节以及将调节后的音频信号进行放大滤波处理。

所述负载类型检测模块140，用于根据所述控制模块130输出的控制指令检测所述负载设备的类型，其中，所述负载设备的类型为定阻或定压类型。

所述控制模块130，用于根据所述负载设备的类型控制所述输出模块150将所述音频信号输出为与所述负载设备类型匹配的模式，即定阻模式或定压模式。

请参照图2，图2为本实用新型实施例提供的另一种定阻定压输出装置100的结构框图，作为一种方式，所述信号处理模块120包括滤波模块122、信号调节模块124以及功率放大模块126，所述滤波模块122与所述音频信号输入模块110耦合，所述滤波模块122与所述信号调节模块124耦合，所述信号调节模块124与所述功率放大模块126耦合，所述功率放大模块126分别与所述控制模块130、所述输出模块150耦合。

所述滤波模块122，用于对接收到的所述音频信号进行滤波处理，当然，为了实现输出阻抗与负载设备阻抗匹配，还需对输入阻抗进行匹配。另外，若输入的音频信号的频率过高或过低，则无法满足负载设备的需求，所述还可通过该滤波模块122滤除掉频率过高或过低的音频信号，以获取预设音频范围内的音频信号，例如，音频信号频率一般为20-20KHZ，通过所述信号调节模块124的调节，可以滤除所需频段以外的无效频率。作为一种方式，所述滤波模块122可以采用滤波电容或者滤波电阻进行设计。

所述信号调节模块124用于对滤波后的所述音频信号进行幅度和相位调节。作为一种方式，所述信号调节模块124可以采用所述功率放大模块126，用于将调节后的所述音频信号进行放大处理，调节后的音频信号有的可能幅度较低，所以还需将这些低幅度的音频信号通过该功率放大模块126进行放大后输出，作为一种方式，该功率放大模块126包括放大芯片、大功率功放管及相关的辅助电路，低幅度信号通过放大芯片、大功率功放管及相关辅助电路的综合控制后，放大成高幅度大功率信号。

作为一种方式，所述控制模块130包括中央处理模块132、放大增益控制模块134以及输出模式控制模块136，所述中央处理模块132分别与所述放大增益控制模块134、所述输出模式控制模块136耦合，所述放大增益控制模块134与所述功率放大模块126耦合，所述输出模式控制模块136与所述输出模块150耦合，所述中央处理模块132还与所述负载类型检测模块140耦合。

所述中央处理模块132，用于根据所述负载设备的类型控制所述放大增益控制模块134改变所述功率放大模块126的信号放大增益，以及根据所述负载设备的类型向所述输出模式控制模块136输出对应的控制指令。

所述放大增益控制模块134接收中央处理模块132发送的相关控制指令，并根据该控制指令执行相应切换动作，改变功率放大模块126的信号放大增益，从而改变输出音频信号的有效幅度。

所述输出模式控制模块136，用于根据所述控制指令调节所述输出模块150的输出模式，以将所述输出模块150输出的音频信号输出为与所述负载设备类型匹配的模式，也就是根据中央处理模块132发送的控制指令执行相应的切换动作，调节输出模块150的滤波参数及有效输出阻抗，进行将输出的音频信号调节到负载设备需求的模式，即定阻模式或定压模式。

所述输出模块150还用于滤除音频信号中的载波和其他无用信号，并进行输出阻抗调节，使输出音频信号在特定阻抗条件下达到特定的输出功率并输出。

其中，中央处理模块132一般采用单片机或带有ARM内核的ARM芯片，如STM32FXX系列，该中央处理模块132可以通过网络管理接口与外部终端设备或同等设备进行网络通讯，并且还获取用户对负载设备的参数设置。

中央处理模块132还通过SPI与负载类型检测模块140通讯，读取来自负载类型检测模块140的反馈信息，即负载设备的类型。

中央处理模块132通过IO口对放大增益控制模块134、输出模式控制模块136和负载类型检测模块140进行控制。

控制模块130的工作原理如下：

中央处理模块132可以通过网络接口，以web管理网页形式获取用户对负载设备的参数配置信息，包括有负载设备的输出功率、声音音量、调频输入等，然后将这些参数信息进行保存，在负载设备启动的初始化时间段内，发出负载类型检测指令，负载类型检测模块140接收到该指令后进行电路功能切换，转换到负载类型检测的模式，此时，负载类型检测模块140反馈负载设备的相关特性数据，例如负载阻抗、电压大小及电流大小等，中央处理模块132根据这些数据来判断出负载设备的类型，例如，若检测到电压在2.5V-3.3V，则判断负载设备类型为定阻，若小于2.5V则判断负载设备类型为定压；且该中央处理模块132将判定的结果与用户对负载设备的配置参数进行比较，在比较一致的情况下，即若用户对负载的配置参数表示该负载设备为定压类型，且判定该负载设备也为定压类型，则启动相应模式下增益控制及输出模式控制信号，放大增益控制模块134与输出模式控制模块136在接收到相应指令后，进行相应的切换动作，从而将音频信号进行相应模式的输出。

请参照图3，图3为本实用新型实施例提供的一种放大增益控制模块134的电路原理图，所述放大增益控制模块134包括第一切换电路、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6及第一电容C1，所述第一切换电路包括第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3及第四开关K4，所述第一切换电路与所述中央处理模块132耦合，所述第一开关K1的一端与所述第一电阻R1的一端耦合，所述第二开关K2的一端与所述第二电阻R2的一端耦合，所述第三开关K3的一端与所述第三电阻R3的一端耦合，所述第四开关K4的一端与所述第四电阻R4的一端耦合，所述第一电阻R1的另一端、所述第二电阻R2的另一端、所述第三电阻R3的另一端、所述第四电阻R4的另一端均与所述第五电阻R5的一端耦合，所述第五电阻R5的另一端与所述第六电阻R6的一端耦合，所述第一开关K1的另一端、所述第二开关K2的另一端、所述第三开关K3的另一端、所述第四开关K4的另一端均与所述第六电阻R6的另一端耦合，所述第一电容C1的一端分别与所述第五电阻R5的另一端、所述第六电阻R6的一端耦合，所述第一电容C1的另一端接地。

其中，第一切换电路的SEL_A_1及SEL_A_2端口与中央处理模块132耦合，第五电阻R5的一端、第六电阻R6的另一端还与该放大增益控制模块134中的其他辅助电路相连。当中央处理模块132判断出当前需要采用的工作模式后，即定阻或定压模式，然后通过SEL_A_1/2发送指令，第一切换电路根据指令类容，进行相应的切换操作，当第一切换电路使用第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4的不同阻值时，整个功放的放大倍数就发生变化，从而使输出电压发生相应变化，因为不论是定阻还是定压，在输出表现形式上，除了输出阻抗不一致就是输出电压不一致，增益控制实际上就是用于调节输出电压。

请参照图4，图4为本实用新型实施例提供的一种输出模式控制模块136的电路原理图，所述输出模式控制模块136包括第二切换电路及第三切换电路，所述第二切换电路包括第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第五开关K5、第六开关K6、第七开关K7及第八开关K8，所述第三切换电路包括第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第九开关K9、第十开关K10、第十一开关K11及第十二开关K12，所述输出模式控制模块136还包括第五电感L5、第六电感L6、第七电感L7、第六电容C6及第七电容C7，所述第二切换电路和所述第三切换电路均与所述中央处理模块132耦合，所述第五开关K5的一端与所述第一电感L1的一端耦合，所述第六开关K6的一端与所述第二电感L2的一端耦合，所述第七开关K7的一端与所述第三电感L3的一端耦合，所述第八开关K8的一端与所述第四电感L4的一端耦合，所述第一电感L1的另一端、所述第二电感L2的另一端、所述第三电感L3的另一端、所述第四电感L4的另一端均与所述第五电感L5的一端耦合，所述第五电感L5的另一端与所述第六电感L6的一端耦合，所述第五开关K5的另一端、所述第六开关K6的另一端、所述第七开关K7的另一端与所述第八开关K8的另一端均与所述第六电感L6的另一端耦合，且均与所述第七电感L7的一端耦合，所述第七电感L7的另一端分别与所述第九开关K9的一端、所述第十开关K10的一端、所述第十一开关K11的一端、所述第十二开关K12的一端耦合，所述第九开关K9的另一端与所述第二电容C2的一端耦合，所述第十开关K10的另一端与所述第三电容C3的一端耦合，所述第十一开关K11的另一端与所述第四电容C4的一端耦合，所述第十二开关K12的另一端与所述第五电容C5的一端耦合，所述第二电容C2的另一端，所述第三电容C3的另一端、所述第四电容C4的另一端与所述第五电容C5的另一端均接地，所述第六电容C6的一端与所述第五电感L5的另一端耦合，所述第六电容C6的另一端接地，所述第七电容C7的一端与所述第六电感L6的另一端耦合，所述第七电容C7的另一端接地。

其中，第二切换电路的SEL_A_1及SEL_A_2端口与中央处理模块132耦合，第三切换电路的SEL_A_1及SEL_A_2端口与中央处理模块132耦合，当然，第五电感L5的另一端、第七电感L7的另一端还与该输出模式控制模块136中的其他辅助电路相连。当中央处理模块132判断出当前需要采用的工作模式后，即定阻或定压模式，然后通过SEL_A_1/2发送指令，第二切换电路及第三切换电路根据指令，进行相应的切换操作，当第二切换电路使用第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4的不同值及第三切换电路使用第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5的不同值时，功放输出回路的滤波特性及输出阻抗均发生变化，从而与负载设备类型相匹配，达到切换输出模式控制的功能。

请参照图5，图5为本实用新型实施例提供的一种负载类型检测模块140的电路原理图，所述负载类型检测模块140包括信号加载电路142、电流检测电路144、放大电路146以及模数转换电路148，所述信号加载电路142与所述电流检测电路144均与所述控制模块130耦合，所述信号加载电路142和所述电流检测电路144均与所述输出模块150耦合，所述电流检测电路144与所述放大电路146耦合，所述放大电路146与所述模数转换电路148耦合，所述模数转换电路148与所述控制模块130耦合。

所述信号加载电路142包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第八电容C8、第九电容C9、第一继电器JZX1、第一二极管D1、第一三极管Q1以及标准信号源AC，所述第七电阻R7的一端通过IOA端口与控制模块130耦合，所述第七电阻R7的另一端分别与所述第八电阻R8的一端、所述第八电容C8的一端耦合，所述第八电容C8的另一端与所述第八电阻R8的另一端均接地，所述第七电阻R7的另一端还与所述第一三极管Q1的基极耦合，所述第一三极管Q1的集电极与所述第一二极管D1的阳极所述第一继电器JZX1、所述第九电容C9的一端耦合，所述第一三极管Q1的发射极接地，所述第一二极管D1的阴极与所述第九电阻R9的一端耦合，所述第九电阻R9的另一端与所述第一继电器JZX1耦合，所述第九电容C9的另一端接地，所述第一继电器JZX1还与所述第十电阻R10的一端耦合，所述第十电阻R10的另一端分别与所述第十一电阻R11的一端、所述标准信号源AC耦合，所述第十一电阻R11的另一端接地。

所述电流检测电路144包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第二继电器JZX2、第二三极管Q2、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4及电流检测器1441，所述第十二电阻R12的一端与所述控制模块130耦合，所述第十二电阻R12的另一端分别与所述第十三电阻R13的一端、所述第十电容C10的一端、所述第二三极管Q2的基极耦合，所述第十电容C10的另一端、所述第十三电阻R13的另一端、所述第二三极管Q2的发射极接地，所述第二三极管Q2的集电极分别与所述第二二极管D2的阳极、所述第二继电器JZX2、所述第十一电容C11的一端耦合，所述第十一电容C11的另一端接地，所述第二二极管D2的阴极与所述第十四电阻R14的一端耦合，所述第十四电阻R14的另一端与所述第二继电器JZX2耦合，所述第十一电容C11的一端还与所述第二继电器JZX2耦合，所述第二继电器JZX2与所述输出模块150耦合，所述第二继电器JZX2还与所述第三二极管D3的阳极耦合，所述第三二极管D3的阴极与所述第四二极管D4的阴极耦合，所述第四二极管D4的阳极接地，所述第三二极管D3的阳极还与所述电流检测器1441耦合，所述电流检测器1441、所述第十二电容C12、所述第十三电容C13之间并联。

所述放大电路146包括第十四电容C14、第十五电容C15、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19及放大器F1，所述模数转换电路148包括第十六电容C16、第十七电容C17、第二十电阻R20及模数转换芯片U1，所述第十四电容C14的一端与所述电流检测模块耦合，所述第十四电容C14的另一端与所述第十五电阻R15的一端、所述放大器F1的正向输入端耦合，所述第十五电阻R15的另一端接地，所述放大器F1的反向输入端与所述第十六电阻R16的一端耦合，所述第十六电阻R16的另一端接地，所述第十六电阻R16的一端还与所述第十七电阻R17的一端耦合，所述第十七电阻R17的另一端与所述放大器F1的输出端耦合，所述放大器F1的输出端还与所述第十八电阻R18的一端耦合，所述第十八电阻R18的另一端与所述第十五电容C15的一端、所述第十九电阻R19的一端耦合，所述十五电容的另一端与所述第十九电阻R19的另一端均接地，所述第十九电阻R19的一端与所述模数转换芯片U1耦合，所述第十六电容C16的一端与所述模数转换芯片U1耦合，所述第十六电容C16的另一端接地，所述模数转换芯片U1还与第二十电阻R20的一端、所述第十七电容C17的一端耦合，所述第二十电阻R20的另一端、所述第十七电容C17的另一端均接地，所述模数转换芯片U1还与所述控制模块130耦合。

如图所示，输出模块150包括功放输出插头，图中的P1为功放输出接头，P1后级连接负载设备，即定阻或者定压喇叭，当负载设备连接到P1端口上以后，就可以通过测试P1端口上的等效阻抗，从而判断出负载设备的类型，其检测原理如下：在负载设备的开机初始化阶段，中央处理模块132控制IOA及IOB端口进行切换，将电路模式切换到负载设备检测模式，此时标准信号源AC的信号加载到P1端口上，经过负载设备后返回到电流检测器1441上，不同的负载设备类型，在电流检测器1441上得到的波形的形态与幅度均不一样，而该信号经模数转换电路148进行模数转换后，反馈至中央处理模块132，中央处理模块132经过对数据的分析处理后，与不同负载设备的固有数据进行比对，即可分析出当前负载设备的类型，当负载设备初始化完成后中央处理模块132发出正常工作指令，IOA及IOB端口再次切换，使电路进入正常信号输出的模式状态。

本实用新型实施例中，定阻定压输出装置100还可包括报警模块，在检测到负载设备类型与用户对负载设备的配置参数不匹配时通过报警模块进行报警，从而避免了因接线错误或使用不当损坏负载设备。

另外，定阻定压输出装置100去掉了定阻定压转换变压器，而保留了具有原有变压器的全部功能，尤其是在大功率功放上，极大的降低了生产、材料、运输、安装等各项成本，同时可以缩小机器尺寸，降低连线及结构设计复杂程度。

并且，本实施例中可以将定阻定压接线柱统一至一个接线柱输出，接线及使用简单，且同一时间该定阻定压输出装置100只可能输出一种与负载设备类型匹配的音频信号，有效降低了电路设计的复杂性。

需要说明的是，定阻定压输出装置100的输出模式的控制，即到底输出定阻模式还是定压模式，或者定压模式中的哪一种模式，是由两个条件共同判断的，一是用户Web管理器中配置的输出模式，二是自动负载类型检测模块140检测出的负载类型所推算出来的模式，此二者完全一致时，定阻定压输出装置100启动后立即切断到相应的模式，当这两者不一致时，控制模块130会截止功放输出，发出报警信号，并释放出用户模式确认信号，如果用户确认当前使用方法，则输出模式以用户对负载设备配置的为准。

其中，定压模式一般有70V/100V/110V/120V/240V等几种定压模式。

请参照图6，图6为本实用新型实施例提供的一种定阻定压功放机200的结构框图，所述定阻定压功放机200包括负载设备210和上述的定阻定压输出装置100，负载设备210与定阻定压输出装置100耦合。

作为一种方式，负载设备210可以为喇叭、音响等。负载设备210可以有定阻或定压两种类型，定阻定压输出装置100可以根据负载设备210的类型来选择定压输出或者定阻输出，从而可以将定阻与定压输出合并至一个电路输出，有效避免了因负载设备210的接线错误而导致或者使用不当损坏负载设备210，提高了负载设备210的安全性。

综上所述，本实用新型实施例提供一种定阻定压输出装置及定阻定压功放机，通过音频信号输入模块接收音频信号，信号处理模块将输入的音频信号进行幅度和相位调节以及将调节后的音频信号进行放大滤波处理，然后通过负载类型检测模块根据控制模块输出的控制指令检测所述负载设备的类型，控制模块再根据所述负载设备的类型控制所述输出模块将所述音频信号输出为与所述负载设备类型匹配的模式，本实施例中将定阻和定压集成到同一电路进行选择输出，可以有效降低该定阻定压输出装置的设计成本，并且可以根据负载设备的类型选择相应的定阻或定压模式输出，提高了设计的灵活性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种定阻定压输出装置，其特征在于，所述定阻定压输出装置包括音频信号输入模块、信号处理模块、控制模块、负载类型检测模块以及输出模块，所述音频信号输入模块与所述信号处理模块耦合，所述信号处理模块与所述控制模块耦合，所述信号处理模块还与所述输出模块耦合，所述控制模块与所述负载类型检测模块耦合，所述负载类型检测模块与所述输出模块耦合，所述控制模块还与所述输出模块耦合，所述输出模块用于与负载设备耦合；

所述音频信号输入模块，用于接收音频信号；

所述信号处理模块，用于将输入的所述音频信号进行幅度和相位调节以及将调节后的音频信号进行放大滤波处理；

所述负载类型检测模块，用于根据所述控制模块输出的控制指令检测所述负载设备的类型，其中，所述负载设备的类型为定阻或定压类型；

所述控制模块，用于根据所述负载设备的类型控制所述输出模块将所述音频信号输出为与所述负载设备类型匹配的模式。

2.根据权利要求1所述的定阻定压输出装置，其特征在于，所述信号处理模块包括滤波模块、信号调节模块以及功率放大模块，所述滤波模块与所述音频信号输入模块耦合，所述滤波模块与所述信号调节模块耦合，所述信号调节模块与所述功率放大模块耦合，所述功率放大模块分别与所述控制模块、所述输出模块耦合；

所述滤波模块，用于对接收到的所述音频信号进行滤波处理；

所述信号调节模块，用于对滤波后的所述音频信号进行幅度和相位调节，以获取在预设音频范围内的音频信号；

所功率放大模块，用于将调节后的所述音频信号进行放大处理。

3.根据权利要求2所述的定阻定压输出装置，其特征在于，所述控制模块包括中央处理模块、放大增益控制模块以及输出模式控制模块，所述中央处理模块分别与所述放大增益控制模块、所述输出模式控制模块耦合，所述放大增益控制模块与所述功率放大模块耦合，所述输出模式控制模块与所述输出模块耦合，所述中央处理模块还与所述负载类型检测模块耦合；

所述中央处理模块，用于根据所述负载设备的类型控制所述放大增益控制模块改变所述功率放大模块的信号放大增益，以及根据所述负载设备的类型向所述输出模式控制模块输出对应的控制指令；

所述输出模式控制模块，用于根据所述控制指令调节所述输出模块的输出模式，以将所述输出模块输出的音频信号输出为与所述负载设备类型匹配的模式。

4.根据权利要求3所述的定阻定压输出装置，其特征在于，所述放大增益控制模块包括第一切换电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第一电容，所述第一切换电路包括第一开关、第二开关、第三开关及第四开关，所述第一切换电路与所述中央处理模块耦合，所述第一开关的一端与所述第一电阻的一端耦合，所述第二开关的一端与所述第二电阻的一端耦合，所述第三开关的一端与所述第三电阻的一端耦合，所述第四开关的一端与所述第四电阻的一端耦合，所述第一电阻的另一端、所述第二电阻的另一端、所述第三电阻的另一端、所述第四电阻的另一端均与所述第五电阻的一端耦合，所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的一端耦合，所述第一开关的另一端、所述第二开关的另一端、所述第三开关的另一端、所述第四开关的另一端均与所述第六电阻的另一端耦合，所述第一电容的一端分别与所述第五电阻的另一端、所述第六电阻的一端耦合，所述第一电容的另一端接地。

5.根据权利要求3所述的定阻定压输出装置，其特征在于，所述输出模式控制模块包括第二切换电路及第三切换电路，所述第二切换电路包括第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五开关、第六开关、第七开关及第八开关，所述第三切换电路包括第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第九开关、第十开关、第十一开关及第十二开关，所述输出模式控制模块还包括第五电感、第六电感、第七电感、第六电容及第七电容，所述第二切换电路和所述第三切换电路均与所述中央处理模块耦合，所述第五开关的一端与所述第一电感的一端耦合，所述第六开关的一端与所述第二电感的一端耦合，所述第七开关的一端与所述第三电感的一端耦合，所述第八开关的一端与所述第四电感的一端耦合，所述第一电感的另一端、所述第二电感的另一端、所述第三电感的另一端、所述第四电感的另一端均与所述第五电感的一端耦合，所述第五电感的一端与所述第六电感的一端耦合，所述第五开关的另一端、所述第六开关的另一端、所述第七开关的另一端与所述第八开关的另一端均与所述第六电感的另一端耦合，且均与所述第七电感的一端耦合，所述第七电感的另一端分别与所述第九开关的一端、所述第十开关的一端、所述第十一开关的一端、所述第十二开关的一端耦合，所述第九开关的另一端与所述第二电容的一端耦合，所述第十开关的另一端与所述第三电容的一端耦合，所述第十一开关的另一端与所述第四电容的一端耦合，所述第十二开关的另一端与所述第五电容的一端耦合，所述第二电容的另一端，所述第三电容的另一端、所述第四电容的另一端与所述第五电容的另一端均接地，所述第六电容的一端与所述第五电感的另一端耦合，所述第六电容的另一端接地，所述第七电容的一端与所述第六电感的另一端耦合，所述第七电容的另一端接地。

6.根据权利要求1所述的定阻定压输出装置，其特征在于，所述负载类型检测模块包括信号加载电路、电流检测电路、放大电路以及模数转换电路，所述信号加载电路与所述电流检测电路均与所述控制模块耦合，所述信号加载电路和所述电流检测电路均与所述输出模块耦合，所述电流检测电路与所述放大电路耦合，所述放大电路与所述模数转换电路耦合，所述模数转换电路与所述控制模块耦合。

7.根据权利要求6所述的定阻定压输出装置，其特征在于，所述信号加载电路包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第八电容、第九电容、第一继电器、第一二极管、第一三极管以及标准信号源，所述第七电阻的一端与控制模块耦合，所述第七电阻的另一端分别与所述第八电阻的一端、所述第八电容的一端耦合，所述第八电容的另一端与所述第八电阻的另一端均接地，所述第七电阻的另一端还与所述第一三极管的基极耦合，所述第一三极管的集电极与所述第一二极管的阳极所述第一继电器、所述第九电容的一端耦合，所述第一三极管的发射极接地，所述第一二极管的阴极与所述第九电阻的一端耦合，所述第九电阻的另一端与所述第一继电器耦合，所述第九电容的另一端接地，所述第一继电器还与所述第十电阻的一端耦合，所述第十电阻的另一端分别与所述第十一电阻的一端、所述标准信号源耦合，所述第十一电阻的另一端接地。

8.根据权利要求7所述的定阻定压输出装置，其特征在于，所述电流检测电路包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第二继电器、第二三极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管及电流检测器，所述第十二电阻的一端与所述控制模块耦合，所述第十二电阻的另一端分别与所述第十三电阻的一端、所述第十电容的一端、所述第二三极管的基极耦合，所述第十电容的另一端、所述第十三电阻的另一端、所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极分别与所述第二二极管的阳极、所述第二继电器、所述第十一电容的一端耦合，所述第十一电容的另一端接地，所述第二二极管的阴极与所述第十四电阻的一端耦合，所述第十四电阻的另一端与所述第二继电器耦合，所述第十一电容的一端还与所述第二继电器耦合，所述第二继电器与所述输出模块耦合，所述第二继电器还与所述第三二极管的阳极耦合，所述第三二极管的阴极与所述第四二极管的阴极耦合，所述第四二极管的阳极接地，所述第三二极管的阳极还与所述电流检测器耦合，所述电流检测器、所述第十二电容、所述第十三电容之间并联。

9.根据权利要求8所述的定阻定压输出装置，其特征在于，所述放大电路包括第十四电容、第十五电容、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻及放大器，所述模数转换电路包括第十六电容、第十七电容、第二十电阻及模数转换芯片，所述第十四电容的一端与所述电流检测模块耦合，所述第十四电容的另一端与所述第十五电阻的一端、所述放大器的正向输入端耦合，所述第十五电阻的另一端接地，所述放大器的反向输入端与所述第十六电阻的一端耦合，所述第十六电阻的另一端接地，所述第十六电阻的一端还与所述第十七电阻的一端耦合，所述第十七电阻的另一端与所述放大器的输出端耦合，所述放大器的输出端还与所述第十八电阻的一端耦合，所述第十八电阻的另一端与所述第十五电容的一端、所述第十九电阻的一端耦合，所述十五电容的另一端与所述第十九电阻的另一端均接地，所述第十九电阻的一端与所述模数转换芯片耦合，所述第十六电容的一端与所述模数转换芯片耦合，所述第十六电容的另一端接地，所述模数转换芯片还与第二十电阻的一端、所述第十七电容的一端耦合，所述第二十电阻的另一端、所述第十七电容的另一端均接地，所述模数转换芯片还与所述控制模块耦合。

10.一种定阻定压功放机，其特征在于，所述定阻定压功放机包括负载设备和权利要求1-9任一所述的定阻定压输出装置，所述定阻定压输出装置与所述负载设备耦合。