CN213906902U - 一种音频功放滤波装置及系统、音频功放滤波线及转接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型设计滤波领域，具体涉及一种音频功放滤波装及系统、音频功放滤波线及转接器。所述音频功放滤波装置包括设置在音频输入端和喇叭之间的BDL滤波模块，所述BDL滤波模块包括串联在音频输入端的左声道和喇叭的左声道之间的第一BDL滤波器，以及串联在音频输入端的右声道和喇叭的右声道之间的第二BDL滤波器。本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种音频功放滤波装置，在不影响音频信号完整性的前提下，能有效抑制无用的电磁干扰，解决EMC测试问题，克服音频功放上传统滤波技术手段的弊端，减少滤波电路对有用信号的功率损耗，滤波带宽达从150Khz‑2.5Ghz。

Description

一种音频功放滤波装置及系统、音频功放滤波线及转接器

技术领域

本实用新型设计滤波领域，具体涉及一种音频功放滤波装及系统、音频功放滤波线及转接器。

背景技术

由于D类功放(D类功放指的是D类音频功率放大器(有时也称为数字功放)。通过控制开关单元的ON/OFF，驱动扬声器的放大器称D类放大器) 具有省电、输出功率大、音质佳、讯号稳定等特点，因此应用范围非常广，现在越来越多的便携式电子产品、家庭影音系统、汽车音响系统采用D类放大器。

但是，D类功放也具有缺点，当D类功放的输出信号为大电流且高速度的脉宽调制开关信号，开关信号藉由喇叭线传递至喇叭时，间接的造成电磁波辐射而产生电磁干扰(EMI)。此EMI干扰含有宽广的频谱，不同的频段干扰不同的接收器，甚至干扰非接收器的电子产品。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种音频功放滤波装置及系统、音频功放滤波线及转接器，解决音频功放上传统滤波技术手段的弊端的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种音频功放滤波系统的音频功放滤波装置，音频功放滤波系统包括音频输入端和喇叭，所述音频功放滤波装置包括设置在音频输入端和喇叭之间的BDL滤波模块，所述BDL 滤波模块包括串联在音频输入端的左声道和喇叭的左声道之间的第一BDL滤波器，以及串联在音频输入端的右声道和喇叭的右声道之间的第二BDL滤波器；其中，

所述第一BDL滤波器和第二BDL滤波器均包括作为连接端的第一电容电极和第二电容电极，以及包围且分离第一电容电极和第二电容电极的法拉第屏蔽笼，所述法拉第屏蔽笼设有两个并联的第一参考电极和第二参考电极，所述第一参考电极和第二参考电极均接地。

其中，较佳方案是：所述音频功放滤波装置还包括共模电感，所述音频输入端和第一BDL滤波器分别与共模电感的一组绕线连接，所述音频输入端和第二BDL滤波器分别与共模电感的另一组绕线连接。

其中，较佳方案是：所述音频功放滤波装置还包括第一滤波模块和第二滤波模块，所述第一滤波模块并联至音频输入端的左声道和共模电感之间的节点，所述第二滤波模块并联至音频输入端的右声道和共模电感之间的节点；其中，所述第一滤波模块和第二滤波模块均包括相互串联设置的电阻和第一电容，所述电阻接入节点，所述第一电容接地。

其中，较佳方案是：所音频功放滤波装置还包括差模噪声抑制/滤除电路，所述差模噪声抑制/滤除电路包括设置在音频输入端和共模电感之间的第二电容和第一TVS管，以及设置在共模电感和BDL滤波模块之间的第二TVS管，以及设置在BDL滤波模块和喇叭之间的第三电容；其中，

所述第二电容并联至音频输入端的左声道和右声道之间；

所述第三电容并联至喇叭的左声道和右声道之间；

所述第一TVS管并联至音频输入端的左声道和右声道之间；

所述第二TVS管并联至第一BDL滤波器和第二BDL滤波器之间。

其中，较佳方案是：所述第三电容为陶瓷贴片电容，其滤除频率为 30k-1mhz的噪声信号，容值为5uf-10uf。

其中，较佳方案是：所述音频功放滤波装置为标准封装结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种音频功放滤波系统，包括音频输入端、喇叭和音频功放滤波装置。

其中，较佳方案是：所述音频输入端的噪声信号的输入信号带宽范围为 150Khz-2.5Ghz。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种音频功放滤波线，所述音频功放滤波线包括线本体，以及设置在线本体上的电路板，所述电路板上设有所述的音频功放滤波装置；其中，所述线本体的输入端作为音频输入端，其输出端与喇叭的输入端连接。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种音频功放滤波转接器，所述音频功放滤波转接器内设置有所述的音频功放滤波装置；其中，

所述音频功放滤波转接器的输入端作为音频输入端，其输出端直接或通过音频线与喇叭连接；或者，

所述音频功放滤波转接器的输出端与喇叭连接，其输出端直接作为音频输入端或与音频线连接。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种音频功放滤波装置及系统、音频功放滤波线及转接器，在不影响音频信号完整性的前提下，能有效抑制无用的电磁干扰，解决EMC测试问题，克服音频功放上传统滤波技术手段的弊端，减少滤波电路对有用信号的功率损耗，滤波带宽达从150Khz-2.5Ghz。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型音频功放滤波系统的示意图；

图2是本实用新型音频功放滤波装置的电路示意图；

图3是本实用新型音频功放滤波装置的具体电路结构示意图；

图4是本实用新型音频功放滤波线的结构示意图；

图5是本实用新型音频功放滤波转接器实施例一的结构示意图；

图6是本实用新型音频功放滤波转接器实施例二的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1和2所述，本实用新型涉及一种音频功放滤波装置200的优选实施例。

一种音频功放滤波系统的音频功放滤波装置200，音频功放滤波系统包括音频输入端100和喇叭300，所述音频功放滤波装置200包括设置在音频输入端100和喇叭300之间的BDL滤波模块，所述BDL滤波模块包括串联在音频输入端100的左声道和喇叭300的左声道之间的第一BDL滤波器C1，以及串联在音频输入端100的右声道和喇叭300的右声道之间的第二BDL滤波器C2；其中，所述第一BDL滤波器C1和第二BDL滤波器均包括作为连接端的第一电容电极和第二电容C5电极，以及包围且分离第一电容电极和第二电容C5电极的法拉第屏蔽笼，所述法拉第屏蔽笼设有两个并联的第一参考电极和第二参考电极，所述第一参考电极和第二参考电极均接地。

具体地，音频输入端100通过左声道和右声道将音频信号传输至喇叭300 中，通过喇叭300实现音频播放，为了解决传输过程中由于电磁波辐射而产生电磁干扰，在左声道和右声道的传输线(导线或电路板420引线)上分别串联第一BDL滤波器C1和第二BDL滤波器，即经过左声道传输的音频信号(左声道信号)经过第一BDL滤波器C1进行滤波，后再传输至喇叭300中，同理，经过右声道传输的音频信号(右声道信号)经过第二BDL滤波器C2进行滤波，后再传输至喇叭300中，提高音频信号的质量与完整性，有效抑制无用的电磁干扰，解决EMC测试问题。

BDL滤波器(即Balanced Dual-Line EMI Filter)有极好的差模/共模噪声抑制效果，降低系统噪声转换情况，抗干扰能力，增设两个并联的参考电极 (第一参考电极和第二参考电极)，设置在包围且分离第一电容电极和第二电容C5电极的法拉第屏蔽笼上，或构成同轴线结构方式。

在本实施例中，所述音频功放滤波装置200还包括共模电感L1，所述音频输入端100和第一BDL滤波器C1分别与共模电感L1的一组绕线连接，所述音频输入端100和第二BDL滤波器C2分别与共模电感L1的另一组绕线连接。

共模电感L1(Common mode Choke)，也叫共模扼流圈，常用于电脑的开关电源中过滤共模的电磁干扰信号，起EMI滤波的作用，用于抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射，对左声道和右声道将音频信号进行处理。其中，共模电感L1的磁芯材料是镍锌，滤除频率范围是30-300mhz的共模噪声。

在本实施例中，所述音频功放滤波装置200为标准封装结构。

在本实施例中，所述音频输入端的噪声信号的带宽范围为 150Khz-2.5Ghz。

在本实施例中，提供一种音频功放滤波系统，包括音频输入端100、喇叭300和音频功放滤波装置200，构成音频功放滤波系统，实现外部音频信号输入、处理及播放，可适用于各种音频播放系统中，只需在音频输入端100和喇叭300之间设置对应参数的音频功放滤波装置200，即可批量生产或改进音频播放系统。其中，所述音频输入端100的噪声信号输入的带宽范围为 150Khz-2.5Ghz。

优选地，音频输入端100、喇叭300和音频功放滤波装置200集成设置在音响中，通过外部的音频线获取对应的音频信号，并依次经过音频输入端100、音频功放滤波装置200和喇叭300，在喇叭300上播放。当然，可以将音频输入端100和音频功放滤波装置200集成设置，音频功放滤波装置200与喇叭 300通过音频线连接，根据具体情况需求，设置对应的结构。

如图3所示，本实用新型提供音频功放滤波装置200的较佳实施例。

所述音频功放滤波装置200还包括第一滤波模块201和第二滤波模块 202，所述第一滤波模块201并联至音频输入端100的左声道和共模电感L1 之间的节点，所述第二滤波模块202并联至音频输入端100的右声道和共模电感L1之间的节点；其中，所述第一滤波模块201和第二滤波模块202均包括相互串联设置的电阻(R1、R2)和第一电容(C3、C4)，所述电阻(R1、R2) 接入节点，所述第一电容(C3、C4)接地。其中，主要作用是滤除300mhz-800mhz的共模噪声，串接电阻(R1、R2)可以有效保护有用的音频信号，不至于把有用信号滤除。

以及，所音频功放滤波装置200还包括差模噪声抑制/滤除电路，所述差模噪声抑制/滤除电路包括设置在音频输入端100和共模电感L1之间的第二电容C5和第一TVS管D1，以及设置在共模电感L1和BDL滤波模块之间的第二 TVS管D2，以及设置在BDL滤波模块和喇叭300之间的第三电容C6；其中，所述第二电容C5并联至音频输入端100的左声道和右声道之间，所述第三电容C6并联至喇叭300的左声道和右声道之间，所述第一TVS管D1并联至音频输入端100的左声道和右声道之间，所述第二TVS管D2并联至第一BDL滤波器C1和第二BDL滤波器C2之间。

优选地，所述第三电容C6为陶瓷贴片电容，其滤除频率为30k-1mhz，容值为5uf-10uf。其中，第二电容C5主要滤除功放ic端的差模噪声。

其中，第一TVS管D1和第二TVS管D2，主要作用是抑制电压值高的差模噪声。

如图4所示，本实用新型提供一种音频功放滤波线的优选实施例。

所述音频功放滤波线包括线本体410，以及设置在线本体410上的电路板 420，所述电路板420上设有所述的音频功放滤波装置200；其中，所述线本体410的输入端作为音频输入端100，其输出端与喇叭300的输入端连接。

具体的，音频信号经过线本体410传输至喇叭300中，并且在线本体410 上设置一电路板420，所传输的音频信号经过电路板420中的音频功放滤波装置200进行处理，抑制电磁干扰，实现紧凑型设置，且不需要改变设备电路结构，是需要采用本实用新型的音频功放滤波线，即可完成对应的音频信号处理。

如图5和图6所示，本实用新型提供一种音频功放滤波转接器的优选实施例。

所述音频功放滤波转接器500内设置有所述的音频功放滤波装置200；其中，所述音频功放滤波转接器500的输入端作为音频输入端100，其输出端直接或通过音频线600与喇叭300连接；或者，所述音频功放滤波转接器500 的输出端与喇叭300连接，其输入端直接与音频输入端100连接或通过音频线 600与音频输入端100连接。

设置一单独结构，其上设有接口，可用于与设备或音频线600连接，用于在音频信号传输过程中进行信号处理。例如，设置在音频输入设备和音频线 600之间，或者设置在音频线600和音响之间。

以上所述者，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。

Claims (10)

1.一种音频功放滤波装置，用于音频功放滤波系统，所述音频功放滤波系统包括音频输入端和喇叭，其特征在于：所述音频功放滤波装置包括设置在音频输入端和喇叭之间的BDL滤波模块，所述BDL滤波模块包括串联在音频输入端的左声道和喇叭的左声道之间的第一BDL滤波器，以及串联在音频输入端的右声道和喇叭的右声道之间的第二BDL滤波器；其中，

所述第一BDL滤波器和第二BDL滤波器均包括作为连接端的第一电容电极和第二电容电极，以及包围且分离第一电容电极和第二电容电极的法拉第屏蔽笼，所述法拉第屏蔽笼设有两个并联的第一参考电极和第二参考电极，所述第一参考电极和第二参考电极均接地。

2.根据权利要求1所述的音频功放滤波装置，其特征在于：所述音频功放滤波装置还包括共模电感，所述音频输入端和第一BDL滤波器分别与共模电感的一组绕线连接，所述音频输入端和第二BDL滤波器分别与共模电感的另一组绕线连接。

3.根据权利要求1或2所述的音频功放滤波装置，其特征在于：所述音频功放滤波装置还包括第一滤波模块和第二滤波模块，所述第一滤波模块并联至音频输入端的左声道和共模电感之间的节点，所述第二滤波模块并联至音频输入端的右声道和共模电感之间的节点；其中，所述第一滤波模块和第二滤波模块均包括相互串联设置的电阻和第一电容，通过电阻接入对应的节点中，且第一电容接地。

4.根据权利要求1或2所述的音频功放滤波装置，其特征在于：所音频功放滤波装置还包括差模噪声抑制/滤除电路，所述差模噪声抑制/滤除电路包括设置在音频输入端和共模电感之间的第二电容和第一TVS管，以及设置在共模电感和BDL滤波模块之间的第二TVS管，以及设置在BDL滤波模块和喇叭之间的第三电容；其中，

所述第二电容并联至音频输入端的左声道和右声道之间；

所述第三电容并联至喇叭的左声道和右声道之间；

所述第一TVS管并联至音频输入端的左声道和右声道之间；

所述第二TVS管并联至第一BDL滤波器和第二BDL滤波器之间。

5.根据权利要求4所述的音频功放滤波装置，其特征在于：所述第三电容为陶瓷贴片电容，其滤除频率为30k-1mhz的噪声信号，容值为5uf-10uf。

6.根据权利要求1所述的音频功放滤波装置，其特征在于：所述音频功放滤波装置为标准封装结构。

7.一种音频功放滤波系统，其特征在于：包括音频输入端、喇叭和如权利要求1-6任一所述的音频功放滤波装置。

8.根据权利要求7所述的音频功放滤波系统，其特征在于：所述音频输入端的噪声信号的带宽范围为150Khz-2.5Ghz。

9.一种音频功放滤波线，其特征在于：所述音频功放滤波线包括线本体，以及设置在线本体上的电路板，所述电路板上设有如权利要求1-6任一所述的音频功放滤波装置；其中，所述线本体的输入端作为音频输入端，其输出端与喇叭的输入端连接。

10.一种音频功放滤波转接器，其特征在于：所述音频功放滤波转接器内设置有如权利要求1-6任一所述的音频功放滤波装置；其中，

所述音频功放滤波转接器的输入端作为音频输入端，其输出端直接或通过音频线与喇叭连接；或者，

所述音频功放滤波转接器的输出端与喇叭连接，其输出端直接作为音频输入端或与音频线连接。

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