CN215378873U - 一种立体声纯后级数字放大器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种立体声纯后级数字放大器，包括外壳、音频输入输出接口和电源，其特征在于：所述外壳内设有立体声数字放大电路，所述立体声数字放大电路包括前级输入模块、DSP模块、功率放大模块、单片机控制电路，其特征在于：所述前级输入模块与DSP模块相连、功率放大模块相连，将接收到的音频信号经DSP模块处理后传输到功率放大模块，所述单片机控制电路与前级输入模块、DSP模块、后级功率放大器相连，所述音频输入输出接口与前级输入模块和立体声数字放大电路相连，克服目前的数字放大器功耗大、能效低、缺乏立体声的不足。

Description

一种立体声纯后级数字放大器

技术领域

本实用新型涉及数字放大器领域，特别是一种立体声纯后级数字放大器。

背景技术

中国实用新型公告号CN 209488530 U公开了一种由本申请人早先申请的D类音频放大器内的双通道数字混音放大电路。该D类音频放大器内的双通道数字混音放大电路，其中，包括第一通道电路和第二通道电路；第一通道电路包括接口L1、接口R1、稳压器2501、电阻R581、稳压器2508、电阻R639、电容C577、放大器U500、电容C540、电容C542、电阻R545、第一输出接口AUX2-OUT；接口L1分别与稳压器2501的一端、电阻R581的一端连接，接口R1分别与稳压器2508的一端、电阻R639的一端连接，稳压器2501的另一端和稳压器2508的另一端连接且接地，电容C577的一端分别与电阻R581的另一端、电阻R639的另一端连接，电容C577的另一端与放大器U500的第3脚连接，放大器U500的第2脚与电容C540的一端连接，电容C540的另一端与放大器U500的第3脚连接，放大器U500的第1脚与电容C542的一端连接，电容C542的另一端与电阻R545的一端连接，电阻R545的另一端与第一输出接口AUX2-OUT连接；第二通道电路包括稳压器2500、电阻R587、稳压器2507、电阻R632、电容C572、电容C539、电容C532、电阻R579、第二输出接口AUX3-OUT连接；接口L2分别与稳压器2500的一端、电阻R587的一端连接，接口R2分别与稳压器2507的一端、电阻R632的一端连接，稳压器2500的另一端和稳压器2507的另一端连接且接地，电容C572的一端分别与电阻R632的另一端、电阻R587的另一端连接，电容C577的另一端与放大器U501的第5脚连接，放大器U501的第6脚与电容C539的一端连接，电容C539的另一端与放大器U501的第5脚连接，放大器U501的第7脚与电容C532的一端连接，电容C532的另一端与电阻R579的一端连接，电阻R579的另一端与第二输出接口AUX3-OUT连接；放大器U500第8脚分别与电阻R544的一端、电源连接，电阻R544分别与电阻R574的一端、电阻R573的一端连接，放大器U501第5脚与电阻R574的另一端连接，放大器U501的第6脚与电阻R573的另一端连接。

这种双通道数字混音放大电路中还具有一些模拟电路接口，这些模拟电路元件分散，控制电路过多过杂。性能难免有偏差不稳定，另外，线材连接过多，功耗大、能效低，不能满足用户对立体声纯数字电路的需要。

发明内容

本实用新型针对目前音频放大器还具有部分模拟电路，这些模拟电路元件分散，控制电路过多过杂。性能难免有偏差不稳定，另外，线材连接过多，功耗大、能效低，不能满足用户对纯数字电路的需要。提供一种立体声纯后级数字放大器。

本实用新型实现其技术目的技术方案是：一种立体声纯后级数字放大器，包括外壳、音频输入输出接口和电源，其特征在于：所述外壳内设有立体声数字放大电路，所述立体声数字放大电路包括前级输入模块、DSP模块、功率放大模块、单片机控制电路，其特征在于： 所述前级输入模块与DSP模块相连、功率放大模块相连，将接收到的经前级放大处理后的音频信号传输到功率放大模块，所述单片机控制电路与前级输入模块、DSP模块、后级功率放大器相连，所述音频输入输出接口与前级输入模块和立体声数字放大电路相连。

进一步的，所述前级输入模块包括PCM1865芯片的ADC转换电路。

进一步的，所述DSP模块包括ADAU1761芯片的DSP电路。

进一步的，所述功率放大模块包括TPA3116D芯片的功率放大电路。

进一步的，所述的单片机控制电路采用型号STM32F105单片机，所述单片机控制电路可控制后级功率放大器的输出模式为单声道耦合输出变压器100V输出模式（480W*1满功率）或双声道4欧姆输出模式（240W*2满功率）。

进一步的，所述放大器外壳材料为铝，外壳上设有散热孔。

本专利的有益效果，音频信号通过前级放大器进入DSP处理电路、DAC转换电路数字化以后，再由后级功率放大器放大输出，单片机控制电路对电路进行总的控制，数字化程度高，克服目前的数字放大器功耗大、能效低、缺乏立体声的不足。

附图说明

附图1为本实用新型立体声纯后级数字放大器结构示意图;

附图2是本实用新型立体声纯后级数字放大器结构剖面图；

附图3是本实用新型立体声纯后级数字放大器DSP电路框图;

附图4是本实用新型立体声纯后级数字放大器功率放大模块电路框图；附图5是本实用新型单片机控制电路框图

外壳-1、音频输入输出接口-2、立体声数字放大电路-3。

以下将结合附图，对本实用新型进行较为详细的说明。

具体实施方式

本实施例是一种立体声纯后级数字放大器如图1所示，包括外壳-1、音频输入输出接口-2和电源，其特征在于：所述外壳-1内设有立体声数字放大电路-3，所述立体声数字放大电路-3包括前级输入模块、DSP模块、功率放大模块、单片机控制电路，其特征在于： 所述前级输入模块与DSP模块相连、功率放大模块相连，将接收到的经前级放大处理后的音频信号传输到功率放大模块，所述单片机控制电路与前级输入模块、DSP模块、后级功率放大器相连，所述音频输入输出接口-2与前级输入模块和立体声数字放大电路-3相连。

所述前级输入模块包括PCM1865芯片的ADC转换电路。

所述DSP模块包括ADAU1761芯片的ADC转换电路。

所述功率放大模块包括TPA3116D芯片的功率放大电路。

所述的单片机控制电路采用型号STM32F105单片机，所述单片机控制电路可控制后级功率放大器的输出模式为单声道耦合输出变压器100V输出模式（480W*1满功率）或双声道4欧姆输出模式（240W*2满功率）。

所述放大器外壳-1材料为铝，外壳-1上设有散热孔。

本实施例中，电源：持续输出功率1/8W，最大输出满功率的开关电源。带PFC电路，可以满足AC90~263宽电源电压范围输入，满功率效率可达89%~90%，满功率输出时功率因子可达0.9以上。输出电压分为待机电压、前级电压、和主电压输出，有软启动的功能。

功率放大部分主要由驱动芯片加开关管等分列元器件构成，由STM32F105单片机检测指标开关设定来控制D模块的输出模式：单声道耦合输出变压器100V输出模式（480W*1满功率）和双声道4欧姆输出模式（240W*2满功率）。D模块可以自检输出是否有过热、过流保护来控制D模块进入保护模式和故障消失后复位。

信号经过前级放大器之后，进入PCM1865芯片来进行ADC转换，由PCM1681芯片输出数字化信号到ADAU1761 DSP芯片来进行总音质控制、通道优先控制、过滤控制、限幅控制、信号检测显示等等功能性处理之后再输出到PCM1681芯片进行DAC转换输出到后级功率放大后再到输出端。总的控制由STM32F105单片机来进行。

本实施例利用DSP数字化集成IC通过将模拟信号经过数字化控制处理之后再输出到后级。数字化控制处理包括音量控制、音质控制、通道优先控制、过滤控制、限幅控制、信号检测显示等等。总的控制芯片选择STM32F105系列的单片机来进行驱动。后级放大器为单声道D类功率放大器功放。可以设定为单声道耦合输出变压器100V输出模式（480W*1满功率）和双声道4欧姆输出模式（240W*2满功率）。

本实施例用于替代AB类传统功放的迷你型数字功放，要求高智能化、集成化、体积小、电气性能要做到与A类或AB类差不多一致。一改传统的线性变压器电源处理为开关电源供电处理。电源范围由低高压（115/230VAC）切换输入升级为宽电源电压输入（100V-240VAC）,整机效率比由之前AB类的40%以下提升至65%以上，具有双声道独立放大远程控制输出功能。

Claims (6)

1.一种立体声纯后级数字放大器，包括外壳、音频输入输出接口和电源，其特征在于：所述外壳内设有立体声数字放大电路，所述立体声数字放大电路包括前级输入模块、DSP模块、功率放大模块、单片机控制电路，其特征在于： 所述前级输入模块与DSP模块相连、功率放大模块相连，将接收到的音频信号经DSP模块处理后传输到功率放大模块，所述单片机控制电路与前级输入模块、DSP模块、后级功率放大器相连，所述音频输入输出接口与前级输入模块和立体声数字放大电路相连。

2.根据权利要求1所述的立体声纯后级数字放大器，其特征在于：所述前级输入模块包括PCM1865芯片的ADC转换电路。

3.根据权利要求1所述的数字混音放大器，其特征在于：所述DSP模块包括ADAU1761芯片的ADC转换电路。

4.根据权利要求1所述的数字混音放大器，其特征在于：所述功率放大模块包括TPA3116D芯片的功率放大电路。

5.根据权利要求1所述的立体声纯后级数字放大器，其特征在于：所述的单片机控制电路采用型号STM32F105单片机，所述单片机控制电路可控制后级功率放大器的输出模式为单声道耦合输出变压器100V输出模式（480W*1满功率）或双声道4欧姆输出模式（240W*2满功率）。

6.根据权利要求1所述的数字混音放大器，其特征在于：所述放大器外壳材料为铝，外壳上设有散热孔。

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