CN211352430U - 音频功率放大模组及汽车音响系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种音频功率放大模组及汽车音响系统，该音频功率放大模组包括：温度检测组件，用于周期测量第一功率放大器和第二功率放大器周围环境的温度数值，并将温度数值输出至数字信号处理器DSP；数字信号处理器DSP，用于从车载多媒体娱乐主机接收多媒体音频信号，并根据接收到的温度数值分别调节第一功率放大器的输出功率和第二功率放大器的输出功率；第一功率放大器和第二功率放大器，用于对接收到的多媒体音频信号进行功率放大后经车载扬声器组件输出。本实用新型可以在音频功率放大模组的总体输出功率大体保持不变的前提下，降低音频功率放大模组的发热，从而降低温度，延长器件使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及车载娱乐系统技术领域，特别是涉及一种音频功率放大模组及汽车音响系统。
背景技术
车载音频功率放大模组一般会包括功率放大器，其可以用来驱动无源声学元件(如扬声器和耳机等)发声以重现声音，其主要作用就是对比较小的音频信号进行放大，使其功率增加，然后输出，因而车载音频功率放大模组的输出功率较高，发热量也比较大。但在高温环境下或者高功率输出时，容易导致音频功率放大器发热严重，影响其使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是要提供一种音频功率放大模组。
本实用新型一个进一步的目的是要基于温度检测组件检测到的温度数值动态调节第一功率放大器和第二功率放大器的输出功率。
本实用新型另一个进一步的目的是要利用D类功放效率较高，发热不多的优势，减小AB类功放的输出功率，增加D类功放的输出功率，以在音频功率放大模组的总体输出功率大体保持不变的前提下，降低音频功率放大模组的温度。
特别地，本实用新型提供了一种音频功率放大模组，设置于车辆的车载多媒体娱乐主机和车载扬声器组件之间，其中，音频功率放大模组包括：数字信号处理器DSP、温度检测组件、第一功率放大器和第二功率放大器；其中，
温度检测组件，其设置于第一功率放大器和第二功率放大器的周围，且与数字信号处理器DSP连接，用于周期测量第一功率放大器和第二功率放大器周围环境的温度数值，并将温度数值输出至数字信号处理器DSP；
数字信号处理器DSP，分别与车载多媒体娱乐主机、第一功率放大器和第二功率放大器连接，用于从车载多媒体娱乐主机接收多媒体音频信号，并根据接收到的温度数值分别调节第一功率放大器的输出功率和第二功率放大器的输出功率；
第一功率放大器和第二功率放大器，分别与车载扬声器组件连接，对接收到的多媒体音频信号进行功率放大后经车载扬声器组件输出。
可选地，第一功率放大器为AB类功率放大器，第二功率放大器为D类功率放大器。
可选地，数字信号处理器DSP，具体用于在温度检测组件测量的温度数值升高至超过预设阈值时，减小AB类功率放大器的输出功率，并增加D类功率放大器的输出功率。
可选地，多媒体音频信号包括以下至少之一：媒体音乐的声音信号、导航的声音信号、蓝牙通话的声音信号、行车警告音信号。
可选地，温度检测组件设置于第一功率放大器和第二功率放大器之间的位置。
可选地，车载扬声器组件包括第一车载扬声器、第二车载扬声器，且
第一功率放大器与第一车载扬声器相连接，第二功率放大器与第二车载扬声器相连接。
依据本实用新型的另一个方面，还提供了一种汽车音响系统，包括车载多媒体娱乐主机、车载扬声器组件以及上述之任一的音频功率放大模组。
本实用新型提供了一种音频功率放大模组及汽车音响系统，本实用新型的音频功率放大模组设置于车辆的车载多媒体娱乐主机和车载扬声器组件之间，包括数字信号处理器DSP、温度检测组件、第一功率放大器和第二功率放大器。基于本实用新型的方案，温度检测组件能够测量第一功率放大器和第二功率放大器周围环境的温度数值，并将温度数值输出至数字信号处理器DSP，进而数字信号处理器DSP可以根据接收到的温度数值调节第一功率放大器和第二功率放大器的输出功率，而且本实用新型的温度检测组件可以周期检测环境温度，获得一系列不同的温度数值，使得数字信号处理器DSP可以根据环境温度的变化动态调节第一功率放大器130和第二功率放大器140的输出功率，使音频功率放大模组的温度更好的适应环境温度。
进一步地，本实用新型的第一功率放大器为AB类功率放大器，第二功率放大器为D类功率放大器，由此可利用D类功率放大器的效率较高，发热不多的优势，在高温环境下适当降低发热较大的AB类功率放大器的输出功率，并适当增加D类功率放大器的输出功率，从而确保在音频功率放大模组总体输出功率大体保持不变的前提下，降低音频功率放大模组的发热，从而降低温度，延长第一功率放大器、第二功率放大器以及车载扬声器的使用寿命。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本实用新型一个实施例的音频功率放大模组的结构框图；
图2是根据本实用新型另一个实施例的音频功率放大模组的结构框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要说明的是，在不冲突的前提下本实用新型实施例及可选实施例中的技术特征可以相互结合。
图1是根据本实用新型一个实施例的音频功率放大模组100的结构框图。参见图1可知，音频功率放大模组100设置于车辆的车载多媒体娱乐主机200和车载扬声器组件300之间，其中音频功率放大模组100可以包括：数字信号处理器DSP 110、温度检测组件120、第一功率放大器130和第二功率放大器140。
在该实施例中，温度检测组件120设置于第一功率放大器130和第二功率放大器140的周围，且与数字信号处理器DSP 110连接，用于周期测量第一功率放大器130和第二功率放大器140周围环境的温度数值，并将温度数值输出至数字信号处理器DSP 110；数字信号处理器DSP 110分别与车载多媒体娱乐主机200、第一功率放大器130和第二功率放大器140连接，用于从车载多媒体娱乐主机200接收多媒体音频信号，并根据接收到的温度数值分别调节第一功率放大器130的输出功率和第二功率放大器140的输出功率；第一功率放大器130和第二功率放大器140，分别与车载扬声器组件300连接，用于对接收到的媒体音频信号进行功率放大后经车载扬声器组件300输出。
基于本实施例提供的方案，温度检测组件120能够测量第一功率放大器130和第二功率放大器140周围环境的温度数值，并将温度数值输出至数字信号处理器DSP 110，进而数字信号处理器DSP 110可以根据接收到的温度数值调节第一功率放大器130和第二功率放大器140的输出功率，而且本实用新型的温度检测组件可以周期检测环境温度，获得一系列不同的温度数值，使得数字信号处理器DSP 110可以根据环境温度的变化动态调节第一功率放大器130和第二功率放大器140的输出功率，使音频功率放大模组100的温度更好的适应环境温度。
其中，数字信号处理器DSP 110在根据接收到的温度数值调节第一功率放大器130的输出功率和第二功率放大器140的输出功率时，可以有多种实现方式，以第一功率放大器130为例，数字信号处理器DSP可以通过调节对输入至第一功率放大器130的输入电压或输入电流的方式调节实现对第一功率放大器130的输出功率的调节。
可选地，数字信号处理器DSP 110在从车载多媒体娱乐主机200接收到多媒体音频信号后，还可以对接收到的多媒体音频信号进行信号处理，并将处理后的多媒体音频信号传输至第一功率放大器130和第二功率放大器140，以由第一功率放大器130和第二功率放大器140驱动与第一功率放大器130和第二功率放大器140连接的车载扬声器组件300工作，以得到特定的音效。
为了满足用户对不同音效的需求，数字信号处理器DSP 110还可以响应于用户的操作指令调节接收到的多媒体音频信号。例如，有的用户喜欢听古典乐，有的用户喜欢听流行乐，或者有的用户想要摇滚乐等音效效果，这时就需要数字信号处理器DSP 110响应于用户的操作指令对多媒体音频信号进行适应性调节，比如通过对音频信号的频率的响度的调整，以达到加强高音或者低音的效果，或者通过对某些音频信号通道增加延时，以达到声音迟滞的效果等。在本实施例中，通过数字信号处理器DSP 110可以响应于用户的操作适应性调节多媒体音频信号，从而实现特定的音效，例如剧场、古典乐、流行乐、爵士乐等等，满足用户对不同音效的需求，提升了用户体验。
上文提及的周围指第一功率放大器130和第二功率放大器140的四周空间或附近区域，由于第一功率放大器130和第二功率放大器140在工作时均会散发热量至其周围空间或附近区域，使得第一功率放大器130和第二功率放大器140附近的环境温度升高，因而周围环境的温度数值与第一功率放大器130和第二功率放大器140散发的热量有正比关系，散发的热量越高，第一功率放大器130和第二功率放大器140周围的温度数值就越大，在实际应用中，可以用第一功率放大器130和第二功率放大器140周围环境的温度表征第一功率放大器130和第二放大器的温度。可选地，温度检测组件120设置于第一功率放大器130和第二功率放大器140之间的位置。
扬声器是一种十分常用的电声换能器件，汽车音响系统中扬声器(车载扬声器)作为一个还原设备对声音进行还原，音质的好坏直接由车载扬声器来表现，也就是说整个汽车音响系统再复杂，最终我们听到的还是车载扬声器的声音，对车辆而言，其一般会存在多个车载扬声器。可选的，如图2所示，车载扬声器组件300可以包括第一车载扬声器310、第二车载扬声器320，且第一功率放大器130与第一车载扬声器310相连接，第二功率放大器140与第二车载扬声器320相连接。
在本实用新型一个实施例中，第一功率放大器130为AB类功率放大器，第二功率放大器140为D类功率放大器。
AB类功率放大器的优点是音质较好，缺点是效率没有那么高，只有50％左右，发热会较多，而D类功率放大器的优点是效率很高，可高达90％以上，所以发热较低，缺点是音质不如AB类功率放大器完美，因而可以利用D类功率放大器效率较高，发热不多的优势，来降低音频功率放大模组的发热。在一个优选实施例中，数字信号处理器DSP 110还可以在温度检测组件120测量的温度数值升高至超过预设阈值后，减小AB类功率放大器的输出功率，并增加D类功率放大器的输出功率。
举例来讲，假设温度检测组件120测量的温度数值已升高至超过预设阈值以后，此时可以设定具体的调节方案，如温度每升高X度(比如10度)，数字信号处理器DSP 110将AB类功率放大器的输出功率减小Y％(比如10％)，从而可以在音频功率放大模组的输出功率大体保持不变的前提下，降低整体音频功率放大模组100的发热，从而降低音频功率放大模组100的温度，延长第一功率放大器130、第二功率放大器140以及车载扬声器组件300的使用寿命。
可选地，多媒体音频信号可以包括以下至少之一：媒体音乐的声音信号、导航的声音信号、蓝牙通话的声音信号、行车警告音信号等等。
在实际应用中，多媒体音频信号可能会存在噪声或干扰，数字信号处理器DSP 110获取到多媒体音频信号可能较弱，不利于后续处理。可选地，数字信号处理器DSP 110还可以对获取到的多媒体音频信号进行预处理。预处理可以是滤波处理，即滤除混杂的噪声和干扰，也可以是放大处理，即放大所接收到的多媒体音频信号。当然，也可以是如信号调制和解调、信号失真畸变时的均衡等其它处理，本实用新型不限于此。
在一个实施例中，还提供了一种音频功率放大模组100温度的调节方法，该方法的执行主体为数字信号处理器DSP 110，可以包括以下步骤：
步骤一，接收来自车载多媒体娱乐主机200的多媒体音频信号；
该步骤中，数字信号处理器DSP 110上电开启后，接收来自车载多媒体娱乐主机200的多媒体音频信号。其中多媒体音频信号可以包括媒体音乐的声音信号，导航的声音信号，蓝牙通话声音信号，和/或行车警告音信号等等。
步骤二，对接收到的多媒体音频信号进行预处理。
该步骤中，预处理可以是滤波处理，也可以是放大处理，还可以信号调制和解调、信号失真畸变时的均衡等其它处理，本实用新型不限于此。
步骤三，响应于用户的操作指令调节预处理后的多媒体音频信号，并将调节过的多媒体音频信号传输至AB类功率放大器和D类功率放大器，以达到用户想要的音效。
步骤四，获取AB类功率放大器和D类功率放大器周围环境的温度数值；
该步骤中，可以通过温度检测组件120获取AB类功率放大器和D类功率放大器周围环境的温度数值。
步骤五，判断该温度数值是否超过预设阈值，若是，则执行步骤六；若否，则执行步骤四；
步骤六，减小AB类功率放大器的输出功率，并增加D类功率放大器的输出功率；
步骤七，在AB类功率放大器以减小后的输出功率、D类功率放大器以增加后的输出功率工作一段时间后，继续执行步骤四。
基于相同的构思，本实用新型一个实施例还提供了一种汽车音响系统，其可以包括车载多媒体娱乐主机200、车载扬声器组件300以及上述任一个实施例中的音频功率放大模组100。
本实用新型提供了一种音频功率放大模组100及汽车音响系统，本实用新型的方案能够周期获取第一功率放大器130和第二功率放大器140周围环境的温度数值，并可以基于周期获取的温度数值的变化动态调节第一功率放大器130和第二功率放大器140的输出功率，使音频功率放大模组的温度更好的适应环境温度。
进一步地，本实用新型的第一功率放大器130为AB类功率放大器，第二功率放大器140为D类功率放大器，由此可利用D类功率放大器的效率较高，发热不多的优势，在高温环境下适当降低发热较大的AB类功率放大器的输出功率，并适当增加D类功率放大器的输出功率，从而确保在音频功率放大模组总体输出功率大体保持不变的前提下，降低音频功率放大模组100的发热，从而降低温度，延长第一功率放大器130、第二功率放大器140以及车载扬声器组件300的使用寿命。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (7)
1.一种音频功率放大模组，设置于车辆的车载多媒体娱乐主机和车载扬声器组件之间，其特征在于，所述音频功率放大模组包括：数字信号处理器DSP、温度检测组件、第一功率放大器和第二功率放大器；其中，
所述温度检测组件，设置于所述第一功率放大器和所述第二功率放大器的周围，且与所述数字信号处理器DSP连接，用于周期测量所述第一功率放大器和所述第二功率放大器周围环境的温度数值，并将所述温度数值输出至所述数字信号处理器DSP；
所述数字信号处理器DSP，分别与所述车载多媒体娱乐主机、所述第一功率放大器和所述第二功率放大器连接，用于从所述车载多媒体娱乐主机接收多媒体音频信号，并根据接收到的所述温度数值分别调节所述第一功率放大器的输出功率和所述第二功率放大器的输出功率；
所述第一功率放大器和所述第二功率放大器，分别与所述车载扬声器组件连接，对接收到的所述多媒体音频信号进行功率放大后经所述车载扬声器组件输出。
2.根据权利要求1所述的音频功率放大模组，其特征在于，
所述第一功率放大器为AB类功率放大器，所述第二功率放大器为D类功率放大器。
3.根据权利要求2所述的音频功率放大模组，其特征在于，
所述数字信号处理器DSP，具体用于在所述温度检测组件测量的所述温度数值升高至超过预设阈值时，减小所述AB类功率放大器的输出功率，并增加所述D类功率放大器的输出功率。
4.根据权利要求1所述的音频功率放大模组，其特征在于，所述多媒体音频信号包括以下至少之一：媒体音乐的声音信号、导航的声音信号、蓝牙通话的声音信号、行车警告音信号。
5.根据权利要求1所述的音频功率放大模组，其特征在于，所述温度检测组件设置于所述第一功率放大器和所述第二功率放大器之间的位置。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的音频功率放大模组，其特征在于，
所述车载扬声器组件包括第一车载扬声器、第二车载扬声器，且
所述第一功率放大器与所述第一车载扬声器相连接，所述第二功率放大器与所述第二车载扬声器相连接。
7.一种汽车音响系统，其特征在于，包括车载多媒体娱乐主机、车载扬声器组件以及权利要求1-6中任一项所述的音频功率放大模组。
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| CN202020076899.6U CN211352430U (zh) | 2020-01-14 | 2020-01-14 | 音频功率放大模组及汽车音响系统 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113721753A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-30 | 深圳市锐尔觅移动通信有限公司 | 功率放大器控制方法及装置、存储介质和电子设备 |
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2020
- 2020-01-14 CN CN202020076899.6U patent/CN211352430U/zh active Active
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