CN217011173U - 音频定压功放电路、功放设备和电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了音频定压功放电路、功放设备和电器，包括：依次相连的数字功放电路、滤波电路、保护电路和升压电路；数字功放电路，用于将接收到的音频信号转化为脉冲信号后，放大输出至滤波电路；滤波电路，用于对放大后的脉冲信号进行高频滤波处理后输出至保护电路；保护电路，用于将滤波电路输出的电压信号降压至安全电压后输出至升压电路；升压电路，用于将降压后的电压信号转换为指定电压后输出。上述音频定压功放电路、功放设备和电器，通过在音频变压器前增加保护电路的方式，防止因直流电流输出过载，而造成的音频变压器饱和过电流的问题发生，从而实现对所述装置的过载保护，保证音频信号的传输，提高用户体验。

Description

音频定压功放电路、功放设备和电器

技术领域

本实用新型涉及功放领域，尤其是涉及音频定压功放电路、功放设备和电器。

背景技术

近年来，定压音频功率放大器已广泛应用于学校、商场、餐厅、机场等场合，用于播放背景音乐和广播。传统的定压音频功率放大器是通过模拟功放电路将音频信号放大后，送到变压器升压，获得定压输出信号后，将定压输出信号经过电缆传输到音响端，通过音频变压器降低电压为扬声器供电。在工作过程中因为音频变压器直流阻抗低，会导致低频工作时易发生过载的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供音频定压功放电路、功放设备和电器，通过在音频变压器前增加保护电路的方式，预防变压饱和，从而实现对所述装置的过载保护，保证音频信号的传输，提高用户体验。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种音频定压功放电路，包括数字功放电路、滤波电路、保护电路和升压电路，所述数字功放电路、所述滤波电路、所述保护电路和所述升压电路依次相连；

所述数字功放电路，用于将接收到的音频信号转化为脉冲信号后，放大输出至所述滤波电路；

所述滤波电路，用于对放大后的所述脉冲信号进行高频滤波处理后输出至所述保护电路；

所述保护电路，用于将所述滤波电路输出的电压信号降压至安全电压后输出至所述升压电路；

所述升压电路，用于将降压后的所述电压信号转换为指定电压后输出。

进一步的，所述保护电路包括：第一电解电容、第二电解电容、第一电阻和第二电阻；

所述第一电解电容的一端与所述滤波电路的第一输出端相连，所述第一电解电容的另一端分别与所述第一电阻的一端和所述升压电路的第一输入端相连；

所述第二电解电容的一端与所述滤波电路的第二输出端相连，所述第二电解电容的另一端分别与所述第二电阻的一端和所述升压电路的第二输入端相连；

所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端均接地。

进一步的，所述数字功放电路包括数字功放芯片、第一放大电路和第二放大电路；其中，所述第一放大电路与所述第二放大电路互为反向电路；

所述第一放大电路的输出端与所述滤波电路的第一输入端相连；

所述第二放大电路的输出端与所述滤波电路的第二输入端相连。

进一步的，所述滤波电路包括：第一电感、第二电感、第三电容和第四电容；

所述第一电感的一端与所述数字功放电路的第一输出端相连，所述第一电感的另一端分别与所述第三电容的一端和所述保护电路的第一输入端相连；

所述第二电感的一端与所述数字功放电路的第二输出端相连，所述第二电感的另一端分别与所述第四电容的一端和所述保护电路的第二输入端相连；

所述第三电容的另一端和所述第四电容的另一端分别接地。

进一步的，所述升压电路包括：音频变压器；所述音频变压器与所述保护电路的输出端相连。

进一步的，所述音频变压器工作频率为50Hz-16kHz。

进一步的，所述升压电路还用于接收滤除高频部分的所述脉冲信号并输出至扬声设备。

进一步的，所述指定电压为100V。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种功放设备，包括设备本体，还包括上述任意所述的音频定压功放电路；所述音频定压功放电路设置在所述设备本体内。

第三方面，一种电器，包括电器本体和扬声器，还包括上述功放设备，所述功放设备的输出端与所述扬声器的输入端相连；所述功放设备与所述扬声器设置在所述电器本体内。

本实用新型实施例提供了音频定压功放电路、功放设备和电器，包括：数字功放电路、滤波电路、保护电路和升压电路，数字功放电路、滤波电路、保护电路和升压电路依次相连；数字功放电路，用于将接收到的音频信号转化为脉冲信号后，放大输出至滤波电路；滤波电路，用于对放大后的脉冲信号进行高频滤波处理后输出至保护电路；保护电路，用于将滤波电路输出的电压信号降压至安全电压后输出至升压电路；升压电路，用于将降压后的电压信号转换为指定电压后输出。上述音频定压功放电路、功放设备和电器，通过在音频变压器前增加保护电路的方式，防止因直流电流输出过载，而造成的音频变压器饱和过电流的问题发生，从而实现对所述装置的过载保护，保证音频信号的传输，提高用户体验。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的音频定压功放电路示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的另一音频定压功放电路示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的音频定压功放电路结构示意图；

图4为本实用新型实施例三提供的包含数字功放芯片音频定压功放电路结构示意图；

图5为本实用新型实施例三提供的另一包含数字功放芯片音频定压功放电路结构示意图。

图标：1-数字功放电路；2-滤波电路；3-保护电路；4-升压电路；C1-第一电解电容；C2-第二电解电容；R1-第一电阻；R2-第二电阻；T1-音频变压器；L1-第一电感；L2-第二电感；C3-第三电容；C4-第四电容；C5-第五电容；C6-第六电容；C7-第七电容；C15-第十五电容；C20-第二十电容；C13-第十三电容；C16-第十六电容。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为便于对本实施例进行理解，下面对本实用新型实施例进行详细介绍。

考虑到现有的定压功率放大器在工作过程中，因为音频变压器直流阻抗低，存在低频工作时易发生过载从而导致音频变压器饱和等问题，本实用新型实施例提供了一种音频定压功放电路、功放设备和电器。为了方便对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种音频定压功放电路进行详细介绍。

实施例一：

图1为本实用新型实施例一提供的音频定压功放电路示意图。

参照图1，音频定压功放电路包括数字功放电路1、滤波电路2、保护电路3和升压电路4，数字功放电路1、滤波电路2、保护电路3和升压电路4依次相连；

数字功放电路1，用于将接收到的音频信号转化为脉冲信号后，放大输出至滤波电路2；

滤波电路2，用于对放大后的脉冲信号进行高频滤波处理后输出至保护电路3；

保护电路3，用于将滤波电路2输出的电压信号降压至安全电压后输出至升压电路4；

升压电路4，用于将降压后的电压信号转换为指定电压后输出。

这里，数字功放电路用于将接收到的音频信号转换为PWM信号(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)并放大输出。

滤波电路用于将数字功放电路输出的PWM信号滤除高频部分，并将数字功放电路输出的电压进行整压，降低电磁干扰。

升压电路用于将电压后的电压信号转换为100V的指定电压后输出。

图2为本实用新型实施例一提供的另一音频定压功放电路示意图。

参照图2，数字功放电路包括互为反向电路的两个放大电路。

滤波电路包括互为反向电路的两个滤波电路。

保护电路包括第一电解电容C1、第二电解电容C2、第一电阻R1和第二电阻R2；第一电解电容C1的一端与第一电阻R1的一端相连；第二电解电容C2的一端与第二电阻R2的一端相连；第一电阻R1的另一端和第二电阻R2的另一端均接地。

在其中一种实施方式中，该升压电路还包括音频变压器T1。

这里，数字功放电路中包括数字功放芯片，使用数字功放芯片放大信号，可以实现70％以上的转换效率，达到节能和节约材料的效果，降低了音频定压功放电路的成本、体积和重量。

保护电路中将第一电解电容C1和第二电解电容C2串联，可以降低数字功放电路中输出的直流电压，防止因直流变压器直流阻抗低，而导致的在低频工作或输出过载时，产生的直流变压器饱和与过电流等问题。

保护电路中，第一电阻R1和第二电阻R2将线路电平偏置为电源负极即接地，保持第一电解电容C1和第二电解电容C2正向偏置，防止第一电解电容C1和第二电解电容C2因电压反向而损坏。

升压电路中的音频变压器工作频率为50Hz-16kHz，音频变压器将接收到的低电压转换为100V的高电压后输出。

本实用新型实施例提供了音频定压功放电路，包括：数字功放电路、滤波电路、保护电路和升压电路，数字功放电路、滤波电路、保护电路和升压电路依次相连；数字功放电路，用于将接收到的音频信号转化为脉冲信号后，放大输出至滤波电路；滤波电路，用于对放大后的脉冲信号进行高频滤波处理后输出至保护电路；保护电路，用于将滤波电路输出的电压信号降压至安全电压后输出至升压电路；升压电路，用于将降压后的电压信号转换为指定电压后输出。上述音频定压功放电路，通过在音频变压器前增加保护电路的方式，防止因直流电流输出过载，而造成的音频变压器饱和过电流的问题发生，从而实现对所述装置的过载保护。

实施例二：

图3为本实用新型实施例二提供的音频定压功放电路结构示意图。

参照图3，音频定压功放电路中，电路结构包括：

数字功放电路包括数字功放芯片、第一放大电路和第二放大电路；其中，第一放大电路与第二放大电路互为反向电路；

第一放大电路的输出端与滤波电路的第一输入端相连；

第二放大电路的输出端与滤波电路的第二输入端相连。

滤波电路包括：第一电感L1、第二电感L2、第三电容C3和第四电容C4；

第一电感L1的一端与数字功放电路的第一输出端相连，第一电感L1的另一端分别与第三电容C3的一端和保护电路的第一输入端相连；

第二电感L2的一端与数字功放电路的第二输出端相连，第二电感L2的另一端分别与第四电容C4的一端和保护电路的第二输入端相连；

第三电容C3的另一端和第四电容C4的另一端分别接地。

保护电路包括：第一电解电容C1、第二电解电容C2、第一电阻R1和第二电阻R2；

第一电解电容C1的一端与滤波电路的第一输出端相连，第一电解电容C1的另一端分别与第一电阻R1的一端和升压电路的第一输入端相连；

第二电解电容C2的一端与滤波电路的第二输出端相连，第二电解电容C2的另一端分别与第二电阻R2的一端和升压电路的第二输入端相连；

第一电阻R1的另一端和第二电阻R2的另一端均接地。

升压电路包括：音频变压器T1；音频变压器T1与保护电路的输出端相连。

具体地，图4为本实用新型实施例三提供的包含数字功放芯片音频定压功放电路结构示意图。

参照图4，数字功放电路包括数字功放芯片CS8673、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第十五电容C15和第二十电容C20。

数字功放芯片的7脚与第七电容C7的一端相连，第七电容C7的另一端为音频输入端。

数字功放芯片的5脚和6脚分别与第五电容C5的一端和第六电容C6的一端相连，第五电容C5的另一端和第六电容C6的另一端分别接地。

数字功放芯片的9脚和11脚相连，10脚与第二十电容C20的一端相连，第二十电容C20的另一端与9脚和11脚的连接线相连。

数字功放芯片的14脚和16脚相连，15脚与第十五电容C15的一端相连，第十五电容C15的另一端与14脚和16脚的连接线相连。

数字功放芯片的14脚与第一电感L1的一端相连，15脚连接在14脚与第一电感L1的连接线上。

数字功放芯片的12脚与第二电感L2的一端相连，10脚连接在12脚与第二电感L2的连接线上。

数字功放芯片的1脚和8脚分别连接电源正极，3脚和4脚相连且接地。

第一电感L1的另一端分别与第三电容C3的一端和第一电解电容C1相连，第三电容C3的另一端接地。

第二电感L2的另一端分别与第四电容C4的一端和第二电解电容C2相连，第四电容C4的另一端接地。

第一电解电容C1的另一端分别与第一电阻R1的一端和音频变压器T1相连，第一电阻R1的另一端接地。

第二电解电容C2的另一端分别与第二电阻R2的一端和音频变压器T1相连，第二电阻R2的另一端接地。

图5为本实用新型实施例三提供的另一包含数字功放芯片音频定压功放电路结构示意图。

参照图5，数字功放电路包括数字功放芯片CS8623、第五电容C5、第六电容C6、第十三电容C13、第十五电容C15和第十六电容C16。

数字功放芯片的8脚与第十六电容C16的一端相连，第十六电容C16的另一端为音频输入端。

数字功放电路的16脚与第五电容C5的一端相连，第五电容的另一端与数字功放电路的15脚和13脚共同连接第一电感L1的一端相连。

数字功放电路的10脚和12脚相连，11脚与第二电感L2的一端相连，数字功放电路的11脚和12脚由第六电容C6连接。

数字功放电路的4脚和9脚连接电源正极，2脚和3脚相连且接地，4脚、5脚和14脚分别接地。

第一电感L1的另一端分别与第三电容C3的一端和第一电解电容C1相连，第三电容C3的另一端接地。

第二电感L2的另一端分别与第四电容C4的一端和第二电解电容C2相连，第四电容C4的另一端接地。

第一电解电容C1的另一端分别与第一电阻R1的一端和音频变压器T1相连，第一电阻R1的另一端接地。

第二电解电容C2的另一端分别与第二电阻R2的一端和音频变压器T1相连，第二电阻R2的另一端接地。

本实用新型实施例提供了音频定压功放电路，包括：数字功放电路、滤波电路、保护电路和升压电路，数字功放电路、滤波电路、保护电路和升压电路依次相连；数字功放电路，用于将接收到的音频信号转化为脉冲信号后，放大输出至滤波电路；滤波电路，用于对放大后的脉冲信号进行高频滤波处理后输出至保护电路；保护电路，用于将滤波电路输出的电压信号降压至安全电压后输出至升压电路；升压电路，用于将降压后的电压信号转换为指定电压后输出。上述音频定压功放电路，通过数字功放芯片构成反向电路的方式，提升转换效率，达到了节能和节约材料的目的。

本实用新型实施例还提供一种功放设备，包括设备本体，还包括上述音频定压功放电路；音频定压功放电路设置在设备本体内。

该功放设备能够预防变压饱和，从而实现在低频工作时对装置的过载保护，还可以提高转换效率达到节能和节约的效果。

本实用新型实施例还提供一种电器，包括电器本体和扬声器，还包括上述功放设备，功放设备的输出端与扬声器的输入端相连；功放设备与扬声器设置在电器本体内。

该电器可以实现70％以上的转换效率，达到节能和节约材料的效果，同时成本低、体积轻和重量小，可以提供更好的用户体验。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种音频定压功放电路，其特征在于，包括数字功放电路、滤波电路、保护电路和升压电路，所述数字功放电路、所述滤波电路、所述保护电路和所述升压电路依次相连；

所述数字功放电路，用于将接收到的音频信号转化为脉冲信号后，放大输出至所述滤波电路；

所述滤波电路，用于对放大后的所述脉冲信号进行高频滤波处理后输出至所述保护电路；

所述保护电路，用于将所述滤波电路输出的电压信号降压至安全电压后输出至所述升压电路；

所述升压电路，用于将降压后的所述电压信号转换为指定电压后输出。

2.根据权利要求1所述的音频定压功放电路，其特征在于，所述保护电路包括：第一电解电容、第二电解电容、第一电阻和第二电阻；

所述第一电解电容的一端与所述滤波电路的第一输出端相连，所述第一电解电容的另一端分别与所述第一电阻的一端和所述升压电路的第一输入端相连；

所述第二电解电容的一端与所述滤波电路的第二输出端相连，所述第二电解电容的另一端分别与所述第二电阻的一端和所述升压电路的第二输入端相连；

所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端均接地。

3.根据权利要求1所述的音频定压功放电路，其特征在于，所述数字功放电路包括数字功放芯片、第一放大电路和第二放大电路；其中，所述第一放大电路与所述第二放大电路互为反向电路；

所述第一放大电路的输出端与所述滤波电路的第一输入端相连；

所述第二放大电路的输出端与所述滤波电路的第二输入端相连。

4.根据权利要求1所述的音频定压功放电路，其特征在于，所述滤波电路包括：第一电感、第二电感、第三电容和第四电容；

所述第一电感的一端与所述数字功放电路的第一输出端相连，所述第一电感的另一端分别与所述第三电容的一端和所述保护电路的第一输入端相连；

所述第二电感的一端与所述数字功放电路的第二输出端相连，所述第二电感的另一端分别与所述第四电容的一端和所述保护电路的第二输入端相连；

所述第三电容的另一端和所述第四电容的另一端分别接地。

5.根据权利要求1所述的音频定压功放电路，其特征在于，所述升压电路包括：音频变压器；所述音频变压器与所述保护电路的输出端相连。

6.根据权利要求5所述的音频定压功放电路，其特征在于，所述音频变压器工作频率为50Hz-16kHz。

7.根据权利要求1所述的音频定压功放电路，其特征在于，所述升压电路还用于接收滤除高频部分的所述脉冲信号并输出至扬声设备。

8.根据权利要求1所述的音频定压功放电路，其特征在于，所述指定电压为100V。

9.一种功放设备，其特征在于，包括设备本体，还包括权利要求1-8任意所述的音频定压功放电路；所述音频定压功放电路设置在所述设备本体内。

10.一种电器，其特征在于，包括电器本体和扬声器，还包括权利要求9所述的功放设备，所述功放设备的输出端与所述扬声器的输入端相连；所述功放设备与所述扬声器设置在所述电器本体内。

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