CN207978124U - 一种阻抗检测电路和多媒体设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阻抗检测电路和多媒体设备，其中，阻抗检测电路包括主控模块、音频处理模块、功放模块和电流检测模块；主控模块输出数字音频数据，音频处理模块将数字音频数据转换为模拟音频数据发送至功放模块，功放模块对模拟音频数据进行放大得到音频信号，发送至扬声器；功放模块获取自身的输出电压，并将输出电压发送至主控模块；电流检测模块检测功放模块的输出电流，并将输出电流发送至主控模块；主控模块根据输出电压和输出电流得到扬声器的阻抗。本实用新型采用较低的硬件成本即可实现扬声器的阻抗检测，对于在研发过程中对产品及产线的问题分析、定位有较大帮助，可大幅度提高故障分析效率。

Description

一种阻抗检测电路和多媒体设备

技术领域

本实用新型属于音响技术领域，尤其涉及一种阻抗检测电路和多媒体设备。

背景技术

用户在使用带有音频输出的电子设备时，比如手机、平板电脑等，常会遇到的扬声器无声、破音等问题。通常无法确定是扬声器没有连接好，还是结构方面的原因造成扬声器无声、破音，只能拆机后，借助第三方工具判断。

所以，现有技术中在判断扬声器的故障原因时，存在检测方法费时费力、用户体验感差的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种阻抗检测电路和多媒体设备，以解决现有技术中在判断扬声器的故障原因时，存在的检测方法费时费力、用户体验感差的问题。

本实用新型实施例的第一方面提供了一种阻抗检测电路，应用于扬声器，所述阻抗检测电路包括主控模块、音频处理模块、功放模块和电流检测模块。

主控模块分别与音频处理模块、功放模块和电流检测模块连接，音频处理模块与功放模块连接，电流检测模块连接在功放模块和扬声器之间。

主控模块输出数字音频数据至音频处理模块；音频处理模块将数字音频数据转换为模拟音频数据，并将模拟音频数据发送至功放模块；功放模块对模拟音频数据进行放大得到音频信号，并将音频信号发送至扬声器。

功放模块获取自身的输出电压，并将输出电压发送至主控模块；电流检测模块检测功放模块的输出电流，并将输出电流发送至主控模块；主控模块根据输出电压和输出电流得到扬声器的阻抗。

在一个实施例中，主控模块的音频输出端接音频处理模块的输入端，音频处理模块的输出端接功放模块的输入端。

在一个实施例中，功放模块的受控端接主控模块的增益信号输出端。

主控模块输出增益信号至功放模块，功放模块根据增益信号对模拟音频数据放大相应的倍数。

在一个实施例中，功放模块的正向输出端接扬声器的正向输入端，功放模块的负向输出端接电流检测模块的第一端，电流检测模块的第二端接扬声器的负向输入端，电流检测模块的输出端接主控模块的电流信号输入端。

在一个实施例中，电流检测模块包括电阻分压单元和差分放大单元。

差分放大单元的第一输入端与电阻分压单元的第一端共接形成电流检测模块的第一端，差分放大单元的第二输入端与电阻分压单元的第二端共接形成电流检测模块的第二端，差分放大单元的输出端为电流检测模块的输出端。

在一个实施例中，电阻分压单元包括分压电阻。

在一个实施例中，差分放大单元包括差分放大器，差分放大器的正向输入端、负向输入端和输出端与差分放大单元的第一输入端、第二输入端和输出端一一对应。

在一个实施例中，音频处理模块包括音频编解码器。

在一个实施例中，功放模块包括功率放大器。

本实用新型实施例的第二方面提供了一种多媒体设备，包括扬声器和与扬声器连接的如上所述的阻抗检测电路。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过功放模块获取自身的输出电压，并将输出电压发送至主控模块；电流检测模块检测功放模块的输出电流，并将输出电流发送至主控模块；然后，主控模块根据输出电压和输出电流得到扬声器的阻抗。本实用新型实施例采用较低的硬件成本即可实现扬声器的阻抗检测，对于在研发过程中对产品及产线的问题分析、定位有较大帮助，可大幅度提高故障分析效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一个实施例所提供的阻抗检测电路的结构示意图；

图2是本实用新型的另一个实施例所提供的阻抗检测电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本方案方案，下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本方案一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例，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，都应当属于本方案保护的范围。

本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含，并不仅限于文中列举的示例。此外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述。

图1示出了本实用新型实施例1所提供的一种应用于扬声器200的阻抗检测电路100的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，本实用新型实施例所提供的一种阻抗检测电路100，包括主控模块110、音频处理模块120、功放模块130和电流检测模块140。

主控模块110分别与音频处理模块120、功放模块130和电流检测模块140连接，音频处理模块120与功放模块130连接，电流检测模块140连接在功放模块130和扬声器200之间。

主控模块110输出数字音频数据至音频处理模块120。音频处理模块120将数字音频数据转换为模拟音频数据，并将模拟音频数据发送至功放模块130。功放模块130对模拟音频数据进行放大得到音频信号，并将音频信号发送至扬声器200。

功放模块130获取自身的输出电压，并将输出电压发送至主控模块110。电流检测模块140检测功放模块130的输出电流，并将输出电流发送至主控模块110。主控模块110根据输出电压和输出电流得到扬声器200的阻抗。

在一个实施例中，扬声器200为喇叭。

在一个实施例中，主控模块110将输出电压除以输出电流后再减去电流检测模块140的内阻便可得到扬声器200的阻抗。

在一个实施例中，主控模块110实时监测扬声器200的阻抗，得到随时间变化的扬声器200的阻抗特性曲线，将阻抗特性曲线与期望曲线进行比较，判断扬声器200是否工作正常，并判断放置扬声器200的音腔是否有损坏。

当阻抗特性曲线与期望曲线的偏差超过预设阈值时，判定放置扬声器200的音腔有损坏。

本实用新型实施例采用较低的硬件成本即可实现扬声器的阻抗检测，对于在研发过程中对产品及产线的问题分析、定位有较大帮助，可大幅度提高故障分析效率。

在本实用新型的一个实施例中，主控模块110的音频输出端接音频处理模块120的输入端，音频处理模块120的输出端接功放模块130的输入端。

本实施例中，主控模块110的音频输出端输出数字音频数据，音频处理模块120的输出端输出模拟音频数据至功放模块130的输入端。

在本实用新型的一个实施例中，功放模块130的受控端接主控模块110的增益信号输出端。

主控模块110输出增益信号至功放模块130，功放模块130根据增益信号对模拟音频数据放大相应的倍数。

本实施例中，主控模块110通过输出增益信号控制功放模块130的增益。

在本实用新型的一个实施例中，功放模块130的正向输出端接扬声器200的正向输入端，功放模块130的负向输出端接电流检测模块140的第一端，电流检测模块140的第二端接扬声器200的负向输入端，电流检测模块140的输出端接主控模块110的电流信号输入端。

本实施例中，功放模块130的正向输出端与负向输出端之间的电压为所述输出电压。电流检测模块140的输出端输出所述输出电流。

如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，电流检测模块140包括电阻分压单元141和差分放大单元142。

差分放大单元142的第一输入端与电阻分压单元141的第一端共接形成电流检测模块140的第一端，差分放大单元142的第二输入端与电阻分压单元141的第二端共接形成电流检测模块140的第二端，差分放大单元142的输出端为电流检测模块140的输出端。

本实施例中，电阻分压单元141对功放模块130的输出电压进行分压得到电阻分压单元141两端的电阻电压。

差分放大单元142对电阻电压进行放大，并将放大后的电阻电压输出至主控模块110。

在一个实施例中，主控模块110根据放大后的电阻电压、差分放大单元142的放大倍数和电阻分压单元141的电阻值，得到所述输出电流，具体采用算式：I＝Un/(A*R)。

其中，I为所述输出电流，Un为放大后的电阻电压，A为差分放大单元142的放大倍数，R为电阻分压单元141的电阻值。

在一个实施例中，主控模块110根据所述输出电压和所述输出电流，得到扬声器200的阻抗，具体采用算式：Zspk＝U/I-R。

其中，Zspk为扬声器200两端的阻抗，U为所述输出电压。

如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，电阻分压单元141包括分压电阻R1。

本实施例中，分压电阻R1为高精度电阻。分压电阻R1两端的电压即为电阻电压。分压电阻R1的电阻值即为电阻分压单元141的电阻值R。

如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，差分放大单元142包括差分放大器U1，差分放大器U1的正向输入端、负向输入端和输出端与差分放大单元142的第一输入端、第二输入端和输出端一一对应。

本实施例中，差分放大器U1的的放大倍数即为差分放大单元142的放大倍数A。

在本实用新型的一个实施例中，音频处理模块120包括音频编解码器。

在本实用新型的一个实施例中，功放模块130包括功率放大器。

本实用新型的实施例还提供了一种多媒体设备，包括扬声器200和与扬声器200连接的如上所述的阻抗检测电路100。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种阻抗检测电路，其特征在于，应用于扬声器，所述阻抗检测电路包括主控模块、音频处理模块、功放模块和电流检测模块；

所述主控模块分别与所述音频处理模块、所述功放模块和所述电流检测模块连接，所述音频处理模块与所述功放模块连接，所述电流检测模块连接在所述功放模块和所述扬声器之间；

所述主控模块输出数字音频数据至所述音频处理模块；所述音频处理模块将数字音频数据转换为模拟音频数据，并将所述模拟音频数据发送至所述功放模块；所述功放模块对所述模拟音频数据进行放大得到音频信号，并将所述音频信号发送至所述扬声器；

所述功放模块获取自身的输出电压，并将所述输出电压发送至所述主控模块；所述电流检测模块检测所述功放模块的输出电流，并将所述输出电流发送至所述主控模块；所述主控模块根据所述输出电压和所述输出电流得到所述扬声器的阻抗。

2.如权利要求1所述的阻抗检测电路，其特征在于，所述主控模块的音频输出端接所述音频处理模块的输入端，所述音频处理模块的输出端接所述功放模块的输入端。

3.如权利要求1所述的阻抗检测电路，其特征在于，所述功放模块的受控端接所述主控模块的增益信号输出端；

所述主控模块输出增益信号至所述功放模块，所述功放模块根据所述增益信号对所述模拟音频数据放大相应的倍数。

4.如权利要求1所述的阻抗检测电路，其特征在于，所述功放模块的正向输出端接所述扬声器的正向输入端，所述功放模块的负向输出端接所述电流检测模块的第一端，所述电流检测模块的第二端接所述扬声器的负向输入端，所述电流检测模块的输出端接所述主控模块的电流信号输入端。

5.如权利要求4所述的阻抗检测电路，其特征在于，所述电流检测模块包括电阻分压单元和差分放大单元；

所述差分放大单元的第一输入端与所述电阻分压单元的第一端共接形成所述电流检测模块的第一端，所述差分放大单元的第二输入端与所述电阻分压单元的第二端共接形成所述电流检测模块的第二端，所述差分放大单元的输出端为所述电流检测模块的输出端。

6.如权利要求5所述的阻抗检测电路，其特征在于，电阻分压单元包括分压电阻。

7.如权利要求5所述的阻抗检测电路，其特征在于，差分放大单元包括差分放大器，所述差分放大器的正向输入端、负向输入端和输出端与所述差分放大单元的第一输入端、第二输入端和输出端一一对应。

8.如权利要求1所述的阻抗检测电路，其特征在于，所述音频处理模块包括音频编解码器。

9.如权利要求1所述的阻抗检测电路，其特征在于，所述功放模块包括功率放大器。

10.一种多媒体设备，其特征在于，包括扬声器和与所述扬声器连接的如权利要求1至9任一项所述的阻抗检测电路。