CN214154817U - 一种一体化功放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化功放装置，包括主控MCU，其特征是：还包括与主控MCU连接的功放模块，HDMI接口模块、电源模块、外接输入模块、光纤输入模块、按键模块、遥控接收模块以及指示灯驱动模块。该一体式功放装置的输入接口包括传统音频接口即耳机接口模块、HDMI接口、光纤接口、USB接口模块，该功放装置集成了多种输入接口，且控制方式多样，一体化程度高，功能丰富、使用灵活，可以很好地满足用户在各种场景下的使用需求。

Description

一种一体化功放装置

技术领域

本实用新型涉及一种功放装置，更具体地说，它涉及一种一体化功放装置。

背景技术

音响是一个简化后的日常词语，是音响系统的简称，即代指一整套可以还原播放音频信号的设备，随着社会的进步，人们向往生活更多姿多彩，歌舞作为一种流传数千年的娱乐形式，深入各族人民的生活，但是随着科技的发展和进步，人们对于歌舞的表演形式和场地要求越来越多、越来越高，音响系统随着人们的需求不断改进和完善，大到满足上万人演唱会现场扩声需求，小到满足个人家庭弹奏乐器、 K歌的需要。

功放装置作为音响系统的重要组成设备，其作用是将输入的音频信号放大，并将放大后的音频信号传输至音箱。现有的功放装置，一体化程度较低，其输入接口比较单一，即音频输入的方式比较单一，且其控制方式也比较单一，限制了用户的灵活使用，有待改进。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种功放装置，其一体化程度高，可以更灵活使用。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种一体化功放装置，包括主控MCU，还包括与主控MCU连接的功放模块，HDMI接口模块、电源模块、外接输入模块、光纤输入模块、按键模块、遥控接收模块以及指示灯驱动模块。

作为优选方案：所述主控MCU采用型号为CHAA1389B的芯片U1，蓝牙天线BT_ANT通过电感L3与U1的22号引脚连接，U1的22号引脚通过电感L4接地，电感L5与蓝牙天线BT_ANT并联，蓝牙天线 BT_ANT接地，U1的21号引脚和23号引脚接地，U1的24号引脚通过电容C25接地，U1的12号引脚通过电感L2连接U1的24号引脚，晶振X1的两端分别与U1的25号引脚和26号引脚连接，电容C10和电容C11构成串联电路，该串联电路与晶振X1并联。

作为优选方案：功放模块采用型号为PAM8105的芯片U2，电容 C3与电阻R5串联，电容C3与U1的42号引脚连接，电容C62与电阻R43串联，电容C62与电阻R5连接，电阻R43与U2的6号引脚连接，电容C5与电阻R5并联，电阻R11的一端与电容C5连接，电阻 R11的另一端接地；电容C4与电阻R6串联，电容C4与U1的41号引脚连接，电容C54与电阻R42串联，电容C54与电阻R6连接，电阻R42与U2的3号引脚连接，电容C6与电阻R6并联，电阻R12的一端与电容C6连接，电阻R12的另一端接地；U2的4号引脚通过电阻R4连接电源，三极管Q1的集电极与U2的4号引脚连接，Q1的基极通过电阻R40连接U1的7号引脚，Q1的发射极通过电容C54连接 U2的5号引脚，Q1的基极与发射极之间连接有电容C92，Q1的发射极接地，U2的11号引脚与12号引脚之间连接有电容C47，电感L17 与电容C70串联，电感L17的另一端与U2的11号引脚连接，电容 C70的另一端接地，U2的13号引脚与14号引脚之间连接有电容C75，电感L18与电容C71串联，电感L18的另一端与U2的14号引脚连接，电容C71的另一端接地，电感L17与电容C71之间用于连接扬声器的负极，电感L18与电容C71之间用于连接扬声器的正极；U2的29号引脚与30号引脚之间连接有电容C72，电感L15与电容C68串联，电感L15的另一端与U2的30号引脚连接，电容C68的另一端接地， U2的27号引脚与28号引脚之间连接有电容C73，电感L16与电容 C69串联，电感L16的另一端与U2的27号引脚连接，电容C69的另一端接地，电感L15与电容C68之间用于连接扬声器的负极，电感 L16与电容C69之间用于连接扬声器的正极，三极管Q2的基极通过电阻R46连接SD针脚，Q2的集电极与U2的23号引脚连接，三极管 Q2的集电极通过电阻R45连接DC13V电源，Q2的发射极与集电极之间连接有电容C60，Q2的发射极接地。

作为优选方案：所述HDMI接口模块采用型号为HDMI-3518的芯片U3，U3的13号引脚通过电阻R8与U1的48号引脚连接，U3的14 号引脚通过电容C23与U1的2号引脚连接，U3的15号引脚通过电阻R7与U1的33号引脚连接，U3的16号引脚通过电阻R9与U1的 32号引脚连接，U3的18号引脚通过电容C27接地，HDMI接口模块包括三极管Q3，Q3的基极通过电阻R18与U3的19号引脚连接，Q3 的发射极接地，Q3的基极与发射极之间连接有电阻R20，Q3的集电极通过电阻R21与U1的3号引脚连接，Q3的集电极通过电阻R17连接电源VDDIO。

作为优选方案：所述电源模块包括型号为6209的稳压芯片U4，U4的2号引脚通过电阻R23连接电源插头JACK1，电容C30的一端与电源插头连接，C30的另一端接地，电容C31与电容C30并联，U4的 2号引脚通过电容C19接地，U4的1号引脚接地，U4的1号引脚和3 号引脚之间连接有电容C36，电容C9与电容C36并联。

作为优选方案：所述遥控接收模块包括红外接收头IR，IR的1 号引脚通过电阻R27与U1的1号引脚连接，IR的2号引脚与其3号引脚之间连接有电容C7,IR的3号引脚通过电阻R28连接4.3V电源。

作为优选方案：所述光纤输入模块包括光纤接头J2，J2的1号引脚通过电容C14与U1的36号引脚连接，J2的2号引脚接地，J2 的3号引脚通过电容C13接地，J2的1号引脚和2号引脚之间连接有电容C15，J2的3号引脚通过电感L1连接电源VDDIO。

作为优选方案：所述外接输入模块包括耳机接口模块和USB接口模块。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：该一体式功放装置的输入接口包括传统音频接口即耳机接口模块、HDMI接口、光纤接口、 USB接口模块，用户可以通过将耳机接口模块与手机、电脑的音频输出接口连接，获取音频信号；也可以将HDMI接口与电视机或电脑的 HDMI输出接口连接，通过HDMI_ARC和HDMI_CEC针脚分别向功放装置传输音频信号和控制信号；还可以将该功放装置连接光纤，实现功放装置的联网，通过以太网向功放装置传输数字音频信号，无需外接其他音频输出设备，将功放装置作为网络音频播放器使用；且用户可以通过插入硬盘或SD卡的方式，实现本地曲目的播放。该功放装置集成了多种输入接口，且控制方式多样，一体化程度高，功能丰富、使用灵活，可以很好地满足用户在各种场景下的使用需求。

附图说明

图1为功放装置的电路框图。

图2为主控MCU的电路原理图；

图3为功放模块的电路原理图；

图4为HDMI接口模块以及电源模块的电路原理图；

图5为遥控模块、指示灯接口模块以及按键模块的电路原理图；

图6为光纤输入模块、耳机接口模块以及USB接口模块的电路原理图。

具体实施方式

参照图1，一种一体化功放装置，包括主控MCU，还包括与主控 MCU连接的功放模块，HDMI接口模块、电源模块、外接输入模块、光纤输入模块、按键模块、遥控接收模块以及指示灯驱动模块。

参照图2，主控MCU采用型号为CHAA1389B的芯片U1，其集成有蓝牙模块，蓝牙天线BT_ANT通过电感L3与U1的22号引脚连接，U1 的22号引脚通过电感L4接地，电感L5与蓝牙天线BT_ANT并联，蓝牙天线BT_ANT接地，U1的21号引脚和23号引脚接地，U1的24号引脚通过电容C25接地。用户通过外部蓝牙设备与U1建立蓝牙连接，通过外部蓝牙设备向主控MCU发送操作指令。

晶振X1的两端分别与U1的25号引脚和26号引脚连接，电容 C10和电容C11构成串联电路，该串联电路与晶振X1并联。U1的18 号引脚通过电阻R1连接电源VDDIO，电阻R1起到ESD(即释放静电) 作用。U1的13号引脚接地，U1的14号引脚通过电容C24接地。

U1的8号引脚通过电容C16接地，U1的10号引脚通过电容C17 接地，U1的11号引脚通过电容C18接地，U1的11号引脚通过二极管D5连接USB5V电源，U1的12号引脚通过电感L2连接U1的24号引脚。

U1的43号引脚通过电容C2接地，U1的44号引脚通过电容C1 接地，U1的45号引脚和46号引脚接地。

U1的1号引脚通过电阻R22连接电源VDDIO，U1的33号引脚通过电阻R10连接电源VDDIO，U1的32号引脚通过电阻R16连接电源 VDDIO。

参照图3，功放模块采用型号为PAM8105的芯片U2，电容C3与电阻R5串联，电容C3与U1的42号引脚连接，电容C62与电阻R43 串联，电容C62与电阻R5连接，电阻R43与U2的6号引脚连接，电容C5与电阻R5并联，电阻R11的一端与电容C5连接，电阻R11的另一端接地；电容C4与电阻R6串联，电容C4与U1的41号引脚连接，电容C54与电阻R42串联，电容C54与电阻R6连接，电阻R42 与U2的3号引脚连接，电容C6与电阻R6并联，电阻R12的一端与电容C6连接，电阻R12的另一端接地。

电容C55和电阻R41串联，电阻R41的另一端与U2的2号引脚连接，电容C55的另一端接地。U2的4号引脚通过电阻R4连接USB5V 电源，三极管Q1的集电极与U2的4号引脚连接，Q1的基极通过电阻R40连接U1的7号引脚(即静音控制端MUTE)，Q1的发射极通过电容C54连接U2的5号引脚，Q1的基极与发射极之间连接有电容C92， Q1的发射极接地，电容C63与电阻R44串联，电容C63的另一端接地，电阻R44的另一端连接U2的7号引脚。

U2的10号引脚连接DC13V电源,电容C65的一端连接DC13V电源，电容C65的另一端与U2的9号引脚连接，电容C77与电容C65 并联，U2的9号引脚接地，U2的11号引脚与12号引脚之间连接有电容C47，电感L17与电容C70串联，电感L17的另一端与U2的11 号引脚连接，电容C70的另一端接地，U2的13号引脚与14号引脚之间连接有电容C75，电感L18与电容C71串联，电感L18的另一端与U2的14号引脚连接，电容C71的另一端接地，电感L17与电容 C71之间用于连接扬声器的负极，电感L18与电容C71之间用于连接扬声器的正极。

U2的15号引脚连接DC13V电源，U2的15号引脚通过电容C93 接地，U2的16号引脚接地。

U2的31号引脚连接DC13V电源,电容C57的一端连接DC13V电源，电容C57的另一端与U2的32号引脚连接，电容C56与电容C57 并联，U2的32号引脚接地，U2的29号引脚与30号引脚之间连接有电容C72，电感L15与电容C68串联，电感L15的另一端与U2的30 号引脚连接，电容C68的另一端接地，U2的27号引脚与28号引脚之间连接有电容C73，电感L16与电容C69串联，电感L16的另一端与U2的27号引脚连接，电容C69的另一端接地，电感L15与电容C68之间用于连接扬声器的负极，电感L16与电容C69之间用于连接扬声器的正极。

U2的15号引脚连接DC13V电源，U2的15号引脚通过电容C93 接地，U2的16号引脚接地。

U2的26号引脚连接DC13V电源，U2的25号引脚接地，U2的25 号引脚和26号引脚之间连接有电容C76,电容C58与电容C76并联。

三极管Q2的基极通过电阻R46连接SD(即shutdown)针脚，Q2 的集电极与U2的23号引脚连接，三极管Q2的集电极通过电阻R45 连接DC13V电源，Q2的发射极与集电极之间连接有电容C60，Q2的发射极接地，U2的22号引脚通过电阻R47连接DC13V电源，U2的 22号引脚通过电容C79接地，电容C78与电容C79并联，U2的21号引脚通过电容C59接地，U2的20号引脚接地，U2的19号引脚通过电容C67接地，电阻R26与电阻R48串联，电阻R26的另一端与U2 的18号引脚连接,电阻R48的另一端与U2的17号引脚连接，U2的 17号引脚通过电阻R49接地，U2的18号引脚通过电阻R19接地。

参照图4，HDMI接口模块采用型号为HDMI-3518的芯片U3，U3 的2号引脚、5号引脚、8号引脚、11号引脚、17号引脚、20号引脚、21号引脚、22号引脚以及23号引脚接地，U3的13号引脚通过电阻R8与U1的48号引脚连接，U3的14号引脚通过电容C23与U1 的2号引脚连接，U3的15号引脚通过电阻R7与U1的33号引脚连接，U3的16号引脚通过电阻R9与U1的32号引脚连接，U3的18号引脚通过电容C27接地。

HDMI接口模块包括三极管Q3，Q3的基极通过电阻R18与U3的 19号引脚连接，Q3的发射极接地，Q3的基极与发射极之间连接有电阻R20，Q3的集电极通过电阻R21与U1的3号引脚连接，Q3的集电极通过电阻R17连接电源VDDIO。

如图4所示，电源模块包括型号为6209的稳压芯片U4，U4的2 号引脚通过电阻R23连接电源插头JACK1，电容C30的一端与电源插头连接，C30的另一端接地，电容C31与电容C30并联，U4的2号引脚通过电容C19接地，U4的1号引脚接地，U4的1号引脚和3号引脚之间连接有电容C36，电容C9与电容C36并联。

参照图5，遥控接收模块包括红外接收头IR，IR的1号引脚通过电阻R27与U1的1号引脚连接，IR的2号引脚与其3号引脚之间连接有电容C7,IR的3号引脚通过电阻R28连接4.3V电源。

指示灯接口模块和按键模块的电路详见图5，这里不再赘述！

参照图6，光纤输入模块包括光纤接头J2，J2的1号引脚通过电容C14与U1的36号引脚连接，J2的2号引脚接地，J2的3号引脚通过电容C13接地，J2的1号引脚和2号引脚之间连接有电容C15， J2的3号引脚通过电感L1连接电源VDDIO。

本实施例中的外接输入模块包括耳机接口模块和USB接口模块，耳机接口模块和USB接口模块的电路详见图6，不再赘述！

该一体化功放装置的工作原理为：用户可以通过按压机身上的操作按键向主控MCU输入控制指令，进而实现对功放装置的播放、音量调节、切换曲目、暂停、静音等控制。也可以通过遥控器向该功放装置发送遥控信号，实现上述功能控制。另外，用户也可以通过手机、电脑等带有蓝牙功能的外部设备与该功放装置建立蓝牙配对连接，通过蓝牙网络传输音频数据以及发送控制指令。该一体式功放装置的输入接口包括传统音频接口即耳机接口模块、HDMI接口、光纤接口、 USB接口模块，用户可以通过将耳机接口模块与手机、电脑的音频输出接口连接，获取音频信号；也可以将HDMI接口与电视机或电脑的 HDMI输出接口连接，通过HDMI_ARC和HDMI_CEC针脚分别向功放装置传输音频信号和控制信号；还可以将该功放装置连接光纤，实现功放装置的联网，通过以太网向功放装置传输数字音频信号，无需外接其他音频输出设备，将功放装置作为网络音频播放器使用；且用户可以通过插入硬盘或SD卡的方式，实现本地曲目的播放。该功放装置集成了多种输入接口，且控制方式多样，一体化程度高，功能丰富、使用灵活，可以很好地满足用户在各种场景下的使用需求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种一体化功放装置，包括主控MCU，其特征是：还包括与主控MCU连接的功放模块，HDMI接口模块、电源模块、外接输入模块、光纤输入模块、按键模块、遥控接收模块以及指示灯驱动模块。

2.根据权利要求1所述的一体化功放装置，其特征是：所述主控MCU采用型号为CHAA1389B的芯片U1，蓝牙天线BT_ANT通过电感L3与U1的22号引脚连接，U1的22号引脚通过电感L4接地，电感L5与蓝牙天线BT_ANT并联，蓝牙天线BT_ANT接地，U1的21号引脚和23号引脚接地，U1的24号引脚通过电容C25接地，U1的12号引脚通过电感L2连接U1的24号引脚，晶振X1的两端分别与U1的25号引脚和26号引脚连接，电容C10和电容C11构成串联电路，该串联电路与晶振X1并联。

3.根据权利要求2所述的一体化功放装置，其特征是：功放模块采用型号为PAM8105的芯片U2，电容C3与电阻R5串联，电容C3与U1的42号引脚连接，电容C62与电阻R43串联，电容C62与电阻R5连接，电阻R43与U2的6号引脚连接，电容C5与电阻R5并联，电阻R11的一端与电容C5连接，电阻R11的另一端接地；电容C4与电阻R6串联，电容C4与U1的41号引脚连接，电容C54与电阻R42串联，电容C54与电阻R6连接，电阻R42与U2的3号引脚连接，电容C6与电阻R6并联，电阻R12的一端与电容C6连接，电阻R12的另一端接地；U2的4号引脚通过电阻R4连接电源，三极管Q1的集电极与U2的4号引脚连接，Q1的基极通过电阻R40连接U1的7号引脚，Q1的发射极通过电容C54连接U2的5号引脚，Q1的基极与发射极之间连接有电容C92，Q1的发射极接地，U2的11号引脚与12号引脚之间连接有电容C47，电感L17与电容C70串联，电感L17的另一端与U2的11号引脚连接，电容C70的另一端接地，U2的13号引脚与14号引脚之间连接有电容C75，电感L18与电容C71串联，电感L18的另一端与U2的14号引脚连接，电容C71的另一端接地，电感L17与电容C71之间用于连接扬声器的负极，电感L18与电容C71之间用于连接扬声器的正极；U2的29号引脚与30号引脚之间连接有电容C72，电感L15与电容C68串联，电感L15的另一端与U2的30号引脚连接，电容C68的另一端接地，U2的27号引脚与28号引脚之间连接有电容C73，电感L16与电容C69串联，电感L16的另一端与U2的27号引脚连接，电容C69的另一端接地，电感L15与电容C68之间用于连接扬声器的负极，电感L16与电容C69之间用于连接扬声器的正极，三极管Q2的基极通过电阻R46连接SD针脚，Q2的集电极与U2的23号引脚连接，三极管Q2的集电极通过电阻R45连接DC13V电源，Q2的发射极与集电极之间连接有电容C60，Q2的发射极接地。

4.根据权利要求2所述的一体化功放装置，其特征是：所述HDMI接口模块采用型号为HDMI-3518的芯片U3，U3的13号引脚通过电阻R8与U1的48号引脚连接，U3的14号引脚通过电容C23与U1的2号引脚连接，U3的15号引脚通过电阻R7与U1的33号引脚连接，U3的16号引脚通过电阻R9与U1的32号引脚连接，U3的18号引脚通过电容C27接地，HDMI接口模块包括三极管Q3，Q3的基极通过电阻R18与U3的19号引脚连接，Q3的发射极接地，Q3的基极与发射极之间连接有电阻R20，Q3的集电极通过电阻R21与U1的3号引脚连接，Q3的集电极通过电阻R17连接电源VDDIO。

5.根据权利要求2所述的一体化功放装置，其特征是：所述电源模块包括型号为6209的稳压芯片U4，U4的2号引脚通过电阻R23连接电源插头JACK1，电容C30的一端与电源插头连接，C30的另一端接地，电容C31与电容C30并联，U4的2号引脚通过电容C19接地，U4的1号引脚接地，U4的1号引脚和3号引脚之间连接有电容C36，电容C9与电容C36并联。

6.根据权利要求2所述的一体化功放装置，其特征是：所述遥控接收模块包括红外接收头IR，IR的1号引脚通过电阻R27与U1的1号引脚连接，IR的2号引脚与其3号引脚之间连接有电容C7,IR的3号引脚通过电阻R28连接4.3V电源。

7.根据权利要求2所述的一体化功放装置，其特征是：所述光纤输入模块包括光纤接头J2，J2的1号引脚通过电容C14与U1的36号引脚连接，J2的2号引脚接地，J2的3号引脚通过电容C13接地，J2的1号引脚和2号引脚之间连接有电容C15，J2的3号引脚通过电感L1连接电源VDDIO。

8.根据权利要求2所述的一体化功放装置，其特征是：所述外接输入模块包括耳机接口模块和USB接口模块。

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