CN211406266U - 一种功能手机的音频放大单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种功能手机的音频放大单元，包括音频功率放大器，所述音频功率放大器连接有供电电源电路、差分电路和输出喇叭电路，所述差分电路一端与音频功率放大器连接，另一端连接有低通滤波电路，所述音频功率放大器还设有接地引脚，音频功率放大器还连接有功率电源电路，在音频功率放大器上的电荷泵负端引脚和电荷泵正端引脚之间设有电容C21，电容C21的一端与电荷泵负端引脚连接，电容C21的另一端与电荷泵正端引脚连接，所述音频功率放大器连接有控制信号发送端口；通过滤除错误频率的音频信号并进行差分处理的方式，有效的保障音频信号正确有效的进入音频放大器并实现功能手机正常音频处理功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及功能手机音频播放领域，具体是一种功能手机的音频放大单元。
背景技术
音频放大是多媒体产品的重要功能之一，广泛应用于消费类电子领域。线性音频功放因失真小、音质好，在传统的音频放大器市场上一直占主导地位。近年来，随着PDA、手机、笔记本电脑等便携式多媒体设备的普及，线性功放的效率和体积已不能满足市场的要求，而D类功放以效率高、体积小等优点越来越受到人们的青睐。因此，高性能的D类功放具有十分重要的应用价值及市场前景。
功能手机也是必备音频放大单元的，在功能手机中不论是播放声音还是接听电话，音频放大单元都是必不可少的，为了保障音频播放的顺利，通常功能手机不仅会内置音频单元来处理声音信号，而且会采用音频放大器将接收到的音频信号进行放大，但是，在现有的功能手机音频放大的实际使用中，往往会出现放大了错误的音频信号的情况，而错误的音频信号夹杂在正确的信号内便会出现对音质造成极大的影响，这样不仅影响用户体验，也不利于功能手机正常功能的实现，所以，如何保障音频信号正确有效的进入音频放大器便成为功能手机音频播放领域亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术出现音频信号输入没有正确的进行筛查导致错误的音频信号被音频放大器放大而造成功能手机正常功能不能实现的不足，提供了一种功能手机的音频放大单元，通过滤除错误频率的音频信号并进行差分处理的方式，有效的保障音频信号正确有效的进入音频放大器并实现功能手机正常音频处理功能。
本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：
一种功能手机的音频放大单元，包括音频功率放大器，所述音频功率放大器连接有供电电源电路、差分电路和输出喇叭电路，所述差分电路一端与音频功率放大器连接，另一端连接有低通滤波电路，所述低通滤波电路相对连接差分电路端的另一端连接手机主芯片的HEAD-PR网络，所述音频功率放大器还设有接地引脚，并且音频功率放大器还连接有功率电源电路；所述音频放大单元还包括电容C21，在音频功率放大器上设有电荷泵正端引脚和电荷泵负端引脚，电容C21的一端与电荷泵负端引脚连接，其另一端与电荷泵正端引脚连接，所述音频功率放大器还连接有控制信号发送端口，所述音频放大单元还包括脉冲抑制电路，所述脉冲抑制电路与输出喇叭电路连接，其中，
低通滤波电路，接收手机主芯片的HEAD-PR网络的音频信号进行滤波后发送到差分电路；
差分电路，接收低通滤波电路输出的音频信号进行差分处理后发送到音频功率放大器；
控制信号发送端口，向音频功率放大器发送放大控制信号；
音频功率放大器，接收差分电路输出的音频信号和控制信号发送端口输入的放大控制信号，进行信号放大并将放大后的音频信号发送到输出喇叭电路；
输出喇叭电路，接收音频功率放大器发出的音频信号并在主芯片发送的控制信号的触发下将音频信号发送到脉冲抑制电路；
脉冲抑制电路，接收输出喇叭电路发出的音频信号并将脉冲信号消除后将音频信号发送到喇叭。
在本实用新型中，低通滤波电路主要通过低通滤波的方式筛选音频信号，低通滤波是一种过滤方式，规则为低频信号能正常通过，而超过设定临界值的高频信号则被阻隔、减弱，而差分电路的输入端是两个信号的输入，这两个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大，如果存在干扰信号，会对两个输入信号产生相同的干扰，通过二者之差，干扰信号的有效输入为零，这就达到了抗共模干扰的目的，这样输入音频功率放大器的音频信号会极大的减少受到的干扰，所述控制信号发送端口与主芯片连接，主要控制音频放大的倍数，输出喇叭电路将放大后的音频信号传输到脉冲抑制电路，并通过脉冲抑制电路连接喇叭，通过喇叭播放出相关音频，本实用新型中的接地引脚有多个，多个引脚接地能够有效的避免地环路的形成，为了进一步的防止音频功率放大器处理音频受到干扰，在音频功率放大器上还设有电荷泵正端引脚和电荷泵负端引脚，所述电荷泵负端引脚和电荷泵正端引脚之间设有电容C21，通过电容C21的作用将电路中的干扰降低，音频放大单元的电能由供电电源电路提供，而所述功率电源电路作为电源保护，有效避免电源电压不稳定对音频功率放大器造成的影响，通过音频功率放大器按照控制信号发送端口的控制信号对差分电路发送的音频信号的放大，有效的将低通滤波电路筛选的音频信号通过输出喇叭电路发送到喇叭完成功能手机基本功能稳定有效的实现。
进一步的，所述低通滤波电路包括电阻R13和电容C9，电阻R13的一端与差分电路输入端连接，电阻R13的另一端与手机主芯片的HEAD-PR网络连接，所述电容C9的一端连接在电阻R13和差分电路之间的线路上，其另一端接地。通过电容C9接地的分支电路，滤波电路是由电阻R13和电容C9共同实现的，并且电阻R13能够起到稳定信号并保护电路的目的，有效的将低频音频信号向差分电路输送。
进一步的，所述差分电路包括电容C90、电容C110、电容C111、电阻R33和电阻R48，所述电容C110与电阻R33串联连接，电容C110相对连接电阻R33端的另一端与低通滤波电路连接，电阻R33相对连接电容C110端的另一端与音频功率放大器连接，所述电阻R48的一端与音频功率放大器连接，电阻R48的另一端与电容C111连接，电容C111相对连接电阻R48端的另一端接地，所述电容C90的一端连接在音频功率放大器与电阻R33之间的线路上，电容C90的另一端连接在音频功率放大器与电阻R48之间的线路上。在所述差分电路中，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大，通过电容C110、电阻R33、电容C111和电阻R48的共同作用，并通过电容C90的连接，使得音频信号在进入音频功率放大器之前便完成音频信号的差分工作。
进一步的，所述供电电源电路包括电源和电容C20，所述电源与音频功率放大器连接，电容C20一端连接在电源与音频功率放大器之间的线路上，其另一端接地。通过电容C20，并将电容C20接地，使得电容C20通过充放电的方式有效的滤除电源信号的高频波动，有效的稳定了音频单元的电源。
进一步的，所述输出喇叭电路包括电阻R45、电阻R46、第一音频输出端口和第二音频输出端口，所述第一音频输出端口和第二音频输出端口均与所述音频功率放大器连接，所述电阻R46的一端连接在第一音频输出端口与所述音频功率放大器之间的线路上，电阻R46的另一端与手机主芯片连接，所述电阻R45的一端连接在第二音频输出端口与所述音频功率放大器之间的线路上，电阻R45的另一端与手机主芯片连接。本实用新型中的电阻R45和电阻R46位于音频功率放大器与主芯片之间，电阻R45和电阻R46既能够稳定音频信号的传输，也能够保护电路的稳定，而音频信号从音频功率放大器放大后直接传递到喇叭，将音频进行稳定有效的播放。
进一步的，所述脉冲抑制电路包括电容C78、电容C412、电容C413、电感L405、电感L406、瞬态电压抑制二极管T405、瞬态电压抑制二极管T406和喇叭J17，所述电感L405的一端与第一音频输出端口连接，其另一端与喇叭J17连接，所述电容C413的一端连接在电感L405与第一音频输出端口之间的线路上，其另一端接地，所述瞬态电压抑制二极管T405的一端连接在电感L405与第一音频输出端口之间的线路上，其另一端接地，所述电感L406的一端与第二音频输出端口连接，其另一端与喇叭J17连接，所述电容C412的一端连接在电感L406与第二音频输出端口之间的线路上，其另一端接地，所述瞬态电压抑制二极管T406的一端连接在电感L406与第二音频输出端口之间的线路上，其另一端接地，所述电容C78的一端连接在电感L405与第一音频输出端口之间的线路上，其另一端连接在电感L406与第二音频输出端口之间的线路上。本实用新型中通过电容C412和电容413的接地而对输出的音频信号进行滤波，避免其在传递过程中形成高频段的信号从而导致喇叭发出噪音，而瞬态电压抑制二极管T405和瞬态电压抑制二极管T406均为双向瞬变抑制二极管能够有效的保护线路中的元器件，避免元器件受到浪涌脉冲的损坏，而电容C78则有效的保护了输出音频信号的稳定，避免音频信号的剧烈波动。
进一步的，所述功率电源电路包括电容C70，电容C70的一端与音频功率放大器的电荷泵输出引脚连接，其另一端接地。在功率电源电路中，所述电容C70通过充放电的方式，有效的保护音频功率放大器不受到供电电源电路变化的影响。
进一步的，所述音频功率放大器的测试引脚还连接有保险电阻R3，所述保险电阻R3接地。所述保险电阻R3为保险电阻丝，功率放大器U10的FS引脚通过熔断保险电阻R3的方式保护音频功率放大器的安全。
综上所述，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
(1)通过电容C21的作用将电路中的干扰降低，音频放大单元的电能由供电电源电路提供，而所述功率电源电路作为电源保护，有效避免电源电压不稳定对音频功率放大器造成的影响，通过音频功率放大器按照控制信号发送端口的控制信号对差分电路发送的音频信号的放大，有效的将低通滤波电路筛选的音频信号通过输出喇叭电路发送到喇叭完成功能手机基本功能稳定有效的实现。
(2)通过电容C110、电阻R33、电容C111和电阻R48的共同作用，并通过电容C90的连接，使得音频信号在进入音频功率放大器之前便完成音频信号的差分工作。
(3)在功率电源电路中，所述电容C70通过充放电的方式，有效的保护音频功率放大器不受到供电电源电路变化的影响。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
图1为本实用新型电路原理图；
图2为本实用新型脉冲抑制电路的电路原理图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
实施例：
如图1～2所示，本实施例中，所述音频功率放大器的型号为IC-APA-AW8733TQR，所述HEAD-PR、SPK-N和SPK-P连接到功能手机的主芯片上，主芯片型号为ASIC-SC6531F-175-0.4。
本实施例所述的一种功能手机的音频放大单元，包括音频功率放大器，所述音频功率放大器连接有供电电源电路、差分电路和输出喇叭电路，所述差分电路一端与音频功率放大器连接，另一端连接有低通滤波电路，所述低通滤波电路相对连接差分电路端的另一端连接手机主芯片的HEAD-PR网络，所述音频功率放大器还设有接地引脚，并且音频功率放大器还连接有功率电源电路；所述音频放大单元还包括电容C21，在音频功率放大器上设有电荷泵正端引脚和电荷泵负端引脚，电容C21的一端与电荷泵负端引脚连接，其另一端与电荷泵正端引脚连接，所述音频功率放大器还连接有控制信号发送端口，所述音频放大单元还包括脉冲抑制电路，所述脉冲抑制电路与输出喇叭电路连接，其中，
低通滤波电路，接收手机主芯片的HEAD-PR网络的音频信号进行滤波后发送到差分电路；所述低通滤波电路包括电阻R13和电容C9，电阻R13的一端与差分电路输入端连接，电阻R13的另一端与手机主芯片的HEAD-PR网络连接，所述电容C9的一端连接在电阻R13和差分电路之间的线路上，其另一端接地；所述差分电路包括电容C90、电容C110、电容C111、电阻R33和电阻R48，所述电容C110与电阻R33串联连接，电容C110相对连接电阻R33端的另一端与低通滤波电路连接，电阻R33相对连接电容C110端的另一端与音频功率放大器连接，所述电阻R48的一端与音频功率放大器连接，电阻R48的另一端与电容C111连接，电容C111相对连接电阻R48端的另一端接地，所述电容C90的一端连接在音频功率放大器与电阻R33之间的线路上，电容C90的另一端连接在音频功率放大器与电阻R48之间的线路上。
差分电路，接收低通滤波电路输出的音频信号进行差分处理后发送到音频功率放大器；
控制信号发送端口，向音频功率放大器发送放大控制信号；
音频功率放大器，接收差分电路输出的音频信号和控制信号发送端口输入的放大控制信号，进行信号放大并将放大后的音频信号发送到输出喇叭电路；
输出喇叭电路，接收音频功率放大器发出的音频信号并在主芯片发送的控制信号的触发下将音频信号发送到脉冲抑制电路；所述输出喇叭电路包括电阻R45、电阻R46、第一音频输出端口和第二音频输出端口，所述第一音频输出端口和第二音频输出端口均与所述音频功率放大器连接，所述电阻R46的一端连接在第一音频输出端口与所述音频功率放大器之间的线路上，电阻R46的另一端与手机主芯片连接，所述电阻R45的一端连接在第二音频输出端口与所述音频功率放大器之间的线路上，电阻R45的另一端与手机主芯片连接。
脉冲抑制电路，接收输出喇叭电路发出的音频信号并将脉冲信号消除后将音频信号发送到喇叭；所述脉冲抑制电路包括电容C78、电容C412、电容C413、电感L405、电感L406、瞬态电压抑制二极管T405、瞬态电压抑制二极管T406和喇叭J17，所述电感L405的一端与第一音频输出端口连接，其另一端与喇叭J17连接，所述电容C413的一端连接在电感L405与第一音频输出端口之间的线路上，其另一端接地，所述瞬态电压抑制二极管T405的一端连接在电感L405与第一音频输出端口之间的线路上，其另一端接地，所述电感L406的一端与第二音频输出端口连接，其另一端与喇叭J17连接，所述电容C412的一端连接在电感L406与第二音频输出端口之间的线路上，其另一端接地，所述瞬态电压抑制二极管T406的一端连接在电感L406与第二音频输出端口之间的线路上，其另一端接地，所述电容C78的一端连接在电感L405与第一音频输出端口之间的线路上，其另一端连接在电感L406与第二音频输出端口之间的线路上。
作为优选的，所述供电电源电路包括电源和电容C20，所述电源与音频功率放大器连接，电容C20一端连接在电源与音频功率放大器之间的线路上，其另一端接地。
详细的来说，所述功率电源电路包括电容C70，电容C70的一端与音频功率放大器的电荷泵输出引脚连接，其另一端接地；所述音频功率放大器的测试引脚还连接有保险电阻R3，所述保险电阻R3接地。
在实际应用中，本实施例中的电源连接音频功率放大器的引脚为不同的两个引脚VDD，功率电源电路中电容C70分别与音频功率放大器的三个引脚连接，这三个引脚均为PVDD引脚，在所述差分电路中，电阻R33连接的引脚为引脚INN，R48连接引脚为引脚INP，所述第一音频输出端口为SPK-P1端口，并且SPK-P1端口连接音频功率放大器的VOP引脚，所述第二音频输出端口为SPK-N1端口，并且SPK-N1端口连接音频功率放大器的VON引脚，所述SPK-P1端口和SPK-N1端口连接到脉冲抑制电路，电阻R46连接的是手机主芯片的SPK-P端，电阻R45连接的是手机主芯片的SPK-N端，所述控制信号发送端口连接音频功率放大器的SHD引脚，保险电阻R3连接音频功率放大器的FS引脚。
本实施例的电路是以音频功率放大器为核心的音频放大单元。音频信号通过HEAD-PR网络先经过由R13和C9组成的低通滤波电路后再通过由C110、C111、R33、R48、C90组成的差分电路进入到音频功率放大器中进行放大，音频功率放大器的功率放大倍数控制是引脚SHDN连接的AUDIO-EN端通过软件来控制，最后通过音频功率放大器的输出脚VOP和VON通过输出喇叭电路和脉冲抑制电路驱动喇叭。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (8)
1.一种功能手机的音频放大单元，其特征在于，包括音频功率放大器，所述音频功率放大器连接有供电电源电路、差分电路和输出喇叭电路，所述差分电路一端与音频功率放大器连接，另一端连接有低通滤波电路，所述低通滤波电路相对连接差分电路端的另一端连接手机主芯片的HEAD-PR网络，所述音频功率放大器还设有接地引脚，并且音频功率放大器还连接有功率电源电路；所述音频放大单元还包括电容C21，在音频功率放大器上设有电荷泵正端引脚和电荷泵负端引脚，电容C21的一端与电荷泵负端引脚连接，其另一端与电荷泵正端引脚连接，所述音频功率放大器还连接有控制信号发送端口，所述音频放大单元还包括脉冲抑制电路，所述脉冲抑制电路与输出喇叭电路连接，其中，
低通滤波电路，接收手机主芯片的HEAD-PR网络的音频信号进行滤波后发送到差分电路；
差分电路，接收低通滤波电路输出的音频信号进行差分处理后发送到音频功率放大器；
控制信号发送端口，向音频功率放大器发送放大控制信号；
音频功率放大器，接收差分电路输出的音频信号和控制信号发送端口输入的放大控制信号，进行信号放大并将放大后的音频信号发送到输出喇叭电路；
输出喇叭电路，接收音频功率放大器发出的音频信号并在主芯片发送的控制信号的触发下将音频信号发送到脉冲抑制电路；
脉冲抑制电路，接收输出喇叭电路发出的音频信号并将脉冲信号消除后将音频信号发送到喇叭。
2.根据权利要求1所述的一种功能手机的音频放大单元，其特征在于，所述低通滤波电路包括电阻R13和电容C9，电阻R13的一端与差分电路输入端连接，电阻R13的另一端与手机主芯片的HEAD-PR网络连接，所述电容C9的一端连接在电阻R13和差分电路之间的线路上，其另一端接地。
3.根据权利要求1所述的一种功能手机的音频放大单元，其特征在于，所述差分电路包括电容C90、电容C110、电容C111、电阻R33和电阻R48，所述电容C110与电阻R33串联连接，电容C110相对连接电阻R33端的另一端与低通滤波电路连接，电阻R33相对连接电容C110端的另一端与音频功率放大器连接，所述电阻R48的一端与音频功率放大器连接，电阻R48的另一端与电容C111连接，电容C111相对连接电阻R48端的另一端接地，所述电容C90的一端连接在音频功率放大器与电阻R33之间的线路上，电容C90的另一端连接在音频功率放大器与电阻R48之间的线路上。
4.根据权利要求1所述的一种功能手机的音频放大单元，其特征在于，所述供电电源电路包括电源和电容C20，所述电源与音频功率放大器连接，电容C20一端连接在电源与音频功率放大器之间的线路上，其另一端接地。
5.根据权利要求1所述的一种功能手机的音频放大单元，其特征在于，所述输出喇叭电路包括电阻R45、电阻R46、第一音频输出端口和第二音频输出端口，所述第一音频输出端口和第二音频输出端口均与所述音频功率放大器连接，所述电阻R46的一端连接在第一音频输出端口与所述音频功率放大器之间的线路上，电阻R46的另一端与手机主芯片连接，所述电阻R45的一端连接在第二音频输出端口与所述音频功率放大器之间的线路上，电阻R45的另一端与手机主芯片连接。
6.根据权利要求5所述的一种功能手机的音频放大单元，其特征在于，所述脉冲抑制电路包括电容C78、电容C412、电容C413、电感L405、电感L406、瞬态电压抑制二极管T405、瞬态电压抑制二极管T406和喇叭J17，所述电感L405的一端与第一音频输出端口连接，其另一端与喇叭J17连接，所述电容C413的一端连接在电感L405与第一音频输出端口之间的线路上，其另一端接地，所述瞬态电压抑制二极管T405的一端连接在电感L405与第一音频输出端口之间的线路上，其另一端接地，所述电感L406的一端与第二音频输出端口连接，其另一端与喇叭J17连接，所述电容C412的一端连接在电感L406与第二音频输出端口之间的线路上，其另一端接地，所述瞬态电压抑制二极管T406的一端连接在电感L406与第二音频输出端口之间的线路上，其另一端接地，所述电容C78的一端连接在电感L405与第一音频输出端口之间的线路上，其另一端连接在电感L406与第二音频输出端口之间的线路上。
7.根据权利要求1所述的一种功能手机的音频放大单元，其特征在于，所述功率电源电路包括电容C70，电容C70的一端与音频功率放大器的电荷泵输出引脚连接，其另一端接地。
8.根据权利要求1所述的一种功能手机的音频放大单元，其特征在于，所述音频功率放大器的测试引脚还连接有保险电阻R3，所述保险电阻R3接地。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20200901 |