CN219761033U - 光信号接收电路与音频传输系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光信号接收电路与音频传输系统。光信号接收电路包括信号接收单元、第一放大单元、第二放大单元与反馈单元。信号接收单元与第一电源、第二电源、第一放大单元连接，第一放大单元与第二放大单元、反馈单元连接，第二放大单元与扬声器连接。信号接收单元接收光信号，并基于第一电源与第二电源之间的电压获得第一电压信号。第一放大单元将第一电压信号进行放大后输出第二电压信号。第二放大单元将第二电压信号放大以驱动扬声器。反馈单元基于第二电压信号输出反馈信号，调整放大单元放大第一电压信号的倍数，调整第二电压信号。本申请能够在光信号发送电路与光信号接收电路之间的距离改变时保持音频信号的稳定传输，实用性较强。

Description

光信号接收电路与音频传输系统

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，特别是涉及一种光信号接收电路与音频传输系统。

背景技术

与传统照明灯相比，LED灯作为全新的节能照明器件，不仅具有亮度强、功耗小、使用寿命较长、价格便宜、绿色无污染等特点，而且还具有响应灵敏度高、调制性能好等优点。利用LED灯的上述特性人们发现LED灯不仅可以实现照明功能，还可以通过LED灯传输各种信号，比如通过LED灯传输音频信号。

现有的基于LED灯实现音频信号传输的方案中通常包括发送模块与接收模块，具体实现过程为，发送模块将接收到的音频信号转化成光信号发射出去，接收模块远距离接收光信号，将其转换成电信号并进行处理后传入功率放大电路，以实现音频的播放。

然而，对于上述方案而言，发送模块与接收模块必须保持固定距离，才能够保证音频信号的正常传输，实用性较差。

实用新型内容

本申请旨在提供一种基于光信号的音频传输系统，本申请能够在光信号发送电路与光信号接收电路之间的距离改变时保持音频信号的稳定传输，实用性较强。

为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种光信号接收电路，包括：

信号接收单元、第一放大单元、第二放大单元与反馈单元；

其中，所述信号接收单元的第一端与第一电源连接，所述信号接收单元的第二端与第二电源连接，所述信号接收单元的第三端与所述第一放大单元的第一端连接，所述第一放大单元的第二端分别与所述反馈单元的第一端及所述第二放大单元的第一端连接，所述反馈单元的第二端与所述第一放大单元的第三端连接，所述第二放大单元的第二端用于与扬声器连接；

所述信号接收单元用于接收光信号，并基于所述第一电源与所述第二电源之间的电压获得与所述光信号对应的第一电压信号；

所述第一放大单元用于将所述第一电压信号进行放大后输出第二电压信号；

所述第二放大单元用于将所述第二电压信号放大，以驱动所述扬声器输出声音；

所述反馈单元用于基于所述第二电压信号输出反馈信号至所述第一放大单元，以调整所述第一放大单元放大所述第一电压信号的倍数，以调整所述第二电压信号。

在一种可选的方式中，所述信号接收单元包括光敏二极管与第一电阻；

所述光敏二极管的阳极与所述第一电源连接，所述光敏二极管的阴极分别与所述第一电阻的第一端及所述第一放大单元的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电源连接。

在一种可选的方式中，所述第一放大单元包括第一运算放大器，所述第二放大单元包括功率放大器；

所述第一运算放大器的第一输入端与所述信号接收单元的第三端连接，所述第一运算放大器的第二输入端与所述反馈单元的第二端连接，所述第一运算放大器的输出端分别与所述反馈单元的第一端及所述功率放大器的输入端连接，所述功率放大器的第一输出端与所述扬声器的第一端连接，所述功率放大器的第二输出端与所述扬声器的第二端连接。

在一种可选的方式中，所述反馈单元包括信号预处理支路、放大支路与反馈支路；

所述信号预处理支路的第一端分别与所述第一放大单元的第二端及所述反馈支路的第二端连接，所述信号预处理支路的第二端与所述放大支路的第一端连接，所述放大支路的第二端与所述反馈支路的第一端连接，所述反馈支路的第三端与所述第一放大单元的第三端连接；

所述信号预处理支路用于对所述第二电压信号依次进行分压、整流与滤波，并输出第四电压信号至所述放大支路；

所述放大支路用于对所述第四电压信号进行放大，并输出第五电压信号至所述反馈支路；

所述反馈支路用于基于所述第五电压信号输出所述反馈信号，并基于所述第五电压信号而调整所述反馈支路的电阻值，以调整所述反馈信号的大小。

在一种可选的方式中，所述信号预处理支路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一二极管、第一电容与第二电容；

所述第二电阻的第一端与所述第一放大单元的第二端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端及所述第一二极管的阴极连接，所述第一二极管的阳极分别与所述第四电阻的第一端、所述第五电阻的第一端及所述第一电容的第一端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第二电容的第一端及所述放大支路的第一端连接，所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第二端、所述第一电容的第二端及所述第二电容的第二端均接地。

在一种可选的方式中，所述放大支路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻与第二运算放大器；

所述第六电阻的第一端与所述信号预处理支路的第二端连接，所述第六电阻的第二端与所述第二运算放大器的第一输入端连接，所述第二运算放大器的第二输入端分别与所述第七电阻的第一端及所述第八电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端接地，所述第八电阻的第二端分别与所述第二运算放大器的输出端及所述反馈支路的第一端连接。

在一种可选的方式中，所述反馈支路包括第九电阻与第一开关管；

所述第九电阻的第一端与所述第一放大单元的第二端连接，所述第九电阻的第二端分别与所述第一放大单元的第三端及所述第一开关管的第三端连接，所述第一开关管的第一端与所述放大支路的第二端连接，所述第一开关管的第二端接地。

第二方面，本申请提供一种音频传输系统，包括光信号发送电路以及如上任意一项所述的光信号接收电路；

所述光信号发送电路用于输入音频信号，并将所述音频信号转化为所述光信号。

在一种可选的方式中，所述光信号发送电路包括电流调整支路与发光支路；

所述电流调整支路的第一端用于输入所述音频信号，所述电流调整支路的第二端与所述发光支路连接；

所述电流调整支路用于接收所述音频信号，并基于所述音频信号调整流经所述发光支路的电流；

所述发光支路用于基于所述电流发射所述光信号，且所述光信号的亮度与流经所述发光支路的电流呈现正相关关系。

在一种可选的方式中，所述电流调整支路包括第三运算放大器与第二开关管，所述发光支路包括LED灯；

所述第三运算放大器的第一输入端用于输入所述音频信号，所述第三运算放大器的第二输入端与所述第二开关管的第二端连接，所述第三运算放大器的输出端与所述第二开关管的第一端连接，所述第二开关管的第三端与所述LED灯的阴极连接，所述LED灯的阳极与第三电源连接。

本申请的有益效果是：本申请提供的光信号接收电路包括信号接收单元、第一放大单元、第二放大单元与反馈单元。当进行音频信号传输时，发送电路先接收音频信号，并将音频信号转换为对应的光信号。之后，信号接收单元接收光信号发送电路所发送的光信号，并基于第一电源与第二电源之间的电压获得与光信号对应的第一电压信号。第一放大单元将第一电压信号放大后输出第二电压信号，第二放大单元再将第二电压信号放大后用于驱动扬声器输出声音。其中，第二电压信号输入至反馈单元，以使反馈单元输出反馈信号至第一放大单元，以调整第一放大单元放大第一电压信号的倍数，从而调整第二电压信号，进而调整扬声器输出的声音。因此，在光信号发送电路与光信号接收电路之间的距离发生改变而导致光信号接收电路所接收到的光信号的强度发送改变时，与光信号对应的第一电压信号发生改变，第二电压信号也随着改变，反馈单元能够基于第二电压信号的改变输出对应的反馈信号至放大单元，进而对第二电压信号进行调整，以保持第二电压信号的稳定。而第二电压信号的稳定对应驱动扬声器输出声音的信号的稳定，所以扬声器输出声音保持稳定，可确定音频信号能够稳定传输。可见，通过上述方式，能够实现在光信号发送电路与光信号接收电路之间的距离改变时保持音频信号的稳定传输，实用性较强。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请一实施例提供的接收电路的结构示意图；

图2为本申请另一实施例提供的光信号接收电路的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的光信号接收电路的电路结构示意图；

图4为本申请实施例提供的音频传输系统的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的光信号发送电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参照图1，图1为本申请实施例提供的光信号发送电路的结构示意图。

如图1所示，光信号接收电路10包括信号接收单元12、第一放大单元14、第二放大单元18与反馈单元16。其中，信号接收单元12的第一端与第一电源V1连接，信号接收单元12的第二端与第二电源V2连接，信号接收单元12的第三端与第一放大单元14的第一端连接，第一放大单元14的第二端分别与反馈单元16的第一端及第二放大单元18的第一端连接，反馈单元16的第二端与第一放大单元14的第三端连接，第二放大单元18的第二端用于与扬声器2000连接。

其中，扬声器又称喇叭。扬声器是一种电声换能器件，即扬声器是把电信号转变为声信号的换能器件。

具体地，信号接收单元12用于接收光信号，并基于第一电源V1与第二电源V2之间的电压获得与光信号对应的第一电压信号。第一放大单元14用于将第一电压信号进行放大后输出第二电压信号。第二放大单元18用于将第二电压信号放大，以驱动扬声器输出声音。反馈单元16用于基于第二电压信号输出反馈信号至第一放大单元14，以调整第一放大单元14放大第一电压信号的倍数，以调整第二电压信号。

在实际应用中，在进行音频信号传输时，信号接收单元12能够接收光信号发送电路所发射的光信号(其中，该光信号为光信号发送电路通过音频信号所转化得到)，并基于第一电源V1与第二电源V2之间的电压获得与光信号对应的第一电压信号。接着，第一放大单元14先将第一电压信号放大后输出第二电压信号，第二放大单元18再将第二电压信号放大后用于驱动扬声器2000输出声音。同时，第二电压信号还被输入至反馈单元16，以使反馈单元16输出反馈信号至放大单元14，以调整第一放大单元14放大第一电压信号的倍数，从而达到调整第二电压信号的目的。而第二电压信号再次被第二放大单元18放大后用于驱动扬声器2000输出声音，最终实现了对扬声器输出的声音的调整。

在相关技术中，当发送模块(对应于本申请实施例中的光信号发送电路)与接收模块(对应于本申请实施例中的光信号接收电路10)之间的距离改变时，均会导致音频信号的传输出现异常。具体为，当发送模块与接收模块之间的距离增长时，会导致接收模块所接收到的光信号的强度减弱，并最终导致扬声器输出的声音过小；当发送模块与接收模块之间的距离减短时，会导致接收模块所接收到的光信号的强度增强，并最终导致扬声器输出的声音过大，甚至可能失真。

而对于本申请的实施例而言，在光信号发送电路与光信号接收电路之间的距离发生改变而导致光信号接收电路所接收到的光信号的强度发送改变时，与光信号对应的第一电压信号发生改变，第二电压信号也随着改变，反馈单元能够基于第二电压信号的改变输出对应的反馈信号至放大单元，进而对第二电压信号进行调整，以保持第二电压信号的稳定。而第二电压信号的稳定对应驱动扬声器2000输出声音的信号的稳定，所以扬声器2000输出声音保持稳定，可确定音频信号能够稳定传输。从而，能够实现在光信号发送电路与光信号接收电路之间的距离改变时保持音频信号的稳定传输。可见，相对于相关技术中发送模块与接收模块只能保持固定距离的方案而言，本申请的实施例能够适用于光信号发送电路与光信号接收电路处于不同距离的应用场景，具有更强的实用性。

在一实施例中，如图2所示，反馈单元16包括信号预处理支路162、放大支路164与反馈支路166。

其中，信号预处理支路162的第一端分别与第一放大单元14的第二端及反馈支路166的第二端连接，信号预处理支路162的第二端与放大支路164的第一端连接，放大支路164的第二端与反馈支路166的第一端连接，反馈支路166的第三端与第一放大单元14的第三端连接。

其中，信号预处理支路162的第一端为反馈单元16的第一端，反馈支路166的第三端为反馈单元16的第二端。

具体地，信号预处理支路162用于对第二电压信号依次进行分压、整流与滤波，并输出第四电压信号至放大支路164。放大支路164用于对第四电压信号进行放大，并输出第五电压信号至反馈支路166。反馈支路166用于基于第五电压信号输出反馈信号，并基于第五电压信号而调整反馈支路166的电阻值，以调整反馈信号的大小。

在该实施例中，通过对第二电压信号依次进行分压、整流与滤波，既可滤除第二电压信号中的干扰信号，又能够将第二电压信号转换为符合放大支路164的电压输入要求的第四电压信号。第四电压信号经过放大后为第五电压信号，第五电压信号输入至反馈支路166，能够控制反馈支路166的电阻值，即反馈支路166的电阻值随着第五电压信号的改变而改变。而反馈支路166的电阻值改变会进一步导致反馈信号的大小改变。综上，实现了使反馈信号随着第二电压信号的改变而改变，即反馈单元16能够基于第二电压信号输出对应的反馈信号至放大单元14。

当反馈信号输入至第一放大单元14后，可调整第一放大单元14的放大倍数，进而反过来调整第二电压信号。因此，在光信号发送电路20与光信号接收电路10之间的距离改变而导致光敏二极管D1的电流改变，以导致第一电压信号改变，并导致第二电压信号改变时，反馈单元16能够基于第二电压信号输出对应的反馈信号至第一放大单元14以调整第二电压信号，以保持第二电压信号的稳定。第二电压信号的稳定则意味着输入至功率放大器U2的电信号稳定，功率放大器U2也能够稳定的驱动扬声器2000，从而扬声器2000输出声音保持稳定，即在光信号发送电路20与光信号接收电路10之间的距离改变时实现了音频信号的稳定传输。

请参照图3，图3中示例性示出了光信号接收电路10的一种电路结构。

在一实施例中，如图4所示，信号接收单元12包括光敏二极管D1与第一电阻R1。

其中，光敏二极管D1的阳极与第一电源V1连接，光敏二极管D1的阴极分别与第一电阻R1的第一端及第一放大单元14的第一端连接，第一电阻R1的第二端与第二电源V2连接。其中，光敏二极管D1的阳极为信号接收单元12的第一端，第一电阻R1的第二端为信号接收单元12的第二端，光敏二极管D1的阴极为信号接收单元12的第三端。第一电压信号从光敏二极管D1的阴极输出。

在该实施例中，光敏二极管D1是将光信号变成电信号的半导体器件。具体为，光敏二极管D1在光强不同的时候会改变电学特性。因此，光敏二极管D1可以利用光信号的强弱来改变电路中的电流，也就是改变流经第一电阻R1上的电流，进而改变第一电压信号。从而，第一电压信号随着光信号强弱的改变而改变，亦即实现了将光信号转换为对应的第一电压信号。

在一些实施方式中，可将第一电源V1设置为正电源，并将第二电源V2设置为负电源，从而，通过调整第一电阻R1的电阻值，能够使光敏二极管D1的阴极的电压为负值。例如，假设第二电源V2为-5V，而通过调整第一电阻R1的电阻值以使第一电阻R1上的压降保持小于5V，则光敏二极管D1的阴极的电压为负值。如，第一电阻R1上的压降为4V，而第二电源V2为-5V，那么光敏二极管D1的阴极的电压-5+4＝-1V。

在一实施例中，第一放大单元14包括第一运算放大器U1，第二放大单元18包括功率放大器U2。

其中，第一运算放大器U1的第一输入端与信号接收单元12的第三端连接，第一运算放大器U1的第二输入端与反馈单元16的第二端连接，第一运算放大器U1的输出端分别与反馈单元16的第一端及功率放大器U2的输入端(即功率放大器U2的第4引脚)连接，功率放大器U2的第一输出端(即功率放大器U2的第5引脚)与扬声器2000的第一端连接，功率放大器U2的第二输出端(即功率放大器U2的第8引脚)与扬声器2000的第二端连接。在该实施中，以第一运算放大器U1的第一输入端为同相输入端，第二输入端为反相输入端为例。

其中，功率放大器U2能够把第一运算放大器U1输出的电信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器2000进行声音的重放。在一些实施方式中，功率放大器U2可以采用LM3886等功率放大器芯片。

在另一实施例中，第一放大单元14还包括第十电阻R10。第二放大单元18还包括第三电容C3、第四电容C4与第五电容C5。

其中，第十电阻R10的第一端与信号接收单元12的第三端连接，第十电阻R10的第二端与第一运算放大器U1的同相输入端连接，第三电容C3的第一端与第一运算放大器U1的输出端连接，第三电容C3的第二端与功率放大器U2的输入端连接，第四电容C4的第一端与功率放大器U2的参考端(即功率放大器U2的第2引脚)连接，第五电容C5的第一端分别与第一电源V1及功率放大器U2的电源引脚(即功率放大器U2的第6引脚)连接，第四电容C4的第二端与第五电容C5的第二端均接地GND。第十电阻R10的第一端为第一放大单元14的第一端，第一运算放大器U1的输出端为第一放大单元14的第二端，第一运算放大器U1的第二输入端为第一放大单元14的第三端，第三电容C3的第一端为第二放大单元14的第一端，功率放大器U2的第一输出端为第二放大单元14的第二端，功率放大器U2的第二输出端为放大单元14的第三端。

具体地，第十电阻R10用于限流。第三电容C3、第四电容C4与第五电容C5均用于滤波。第一运算放大器U1将光敏二极管D1的阴极上的第一电压信号放大后输出，第一运算放大器U1的输出端输出第二电压信号。第二电压信号被功率放大器U2放大后作用于扬声器2000，以驱动扬声器2000输出声音。

在一实施例中，信号预处理支路162包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一二极管D1、第一电容C1与第二电容C2。

其中，第二电阻R2的第一端与第一放大单元14的第二端连接，第二电阻R2的第二端分别与第三电阻R3的第一端及第一二极管D2的阴极连接，第一二极管D2的阳极分别与第四电阻R4的第一端、第五电阻R5的第一端及第一电容C1的第一端连接，第五电阻R5的第二端分别与第二电容C2的第一端及放大支路164的第一端连接，第三电阻R3的第二端、第四电阻R4的第二端、第一电容C1的第二端及第二电容C2的第二端均接地GND。

其中，第二电阻R2的第一端为信号预处理支路162的第一端，第五电阻R5的第二端为信号预处理支路162的第二端。

具体地，第二电阻R2与第三电阻R3用于进行分压。第一二极管D2用于整流。第一电容C1、第二电容C2与第五电阻R5组成π型滤波。

在一实施例中，放大支路164包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8与第二运算放大器U4。

其中，第六电阻R6的第一端与信号预处理支路162的第二端连接，第六电阻R6的第二端与第二运算放大器U4的第一输入端连接，第二运算放大器U4的第二输入端分别与第七电阻R7的第一端及第八电阻R8的第一端连接，第七电阻R7的第二端接地GND，第八电阻R8的第二端分别与第二运算放大器U4的输出端及反馈支路166的第一端连接。在该实施例中，以第二运算放大器U4的第一输入端为同相输入端，第二输入端为反相输入端为例。

其中，第六电阻R6的第一端为放大支路164的第一端，第二运算放大器U4的输出端为放大支路164的第二端。

具体地，第六电阻R6用于限流。第七电阻R7与第八电阻R8的电阻值决定第二运算放大器U4的放大倍数。

在一实施例中，反馈支路166包括第九电阻R9与第一开关管Q1。

其中，第九电阻R9的第一端与第一放大单元14的第二端连接，第九电阻R9的第二端分别与第一放大单元14的第三端及第一开关管Q1的第三端连接，第一开关管Q1的第一端与放大支路164的第二端连接，第一开关管Q1的第二端接地GND。

其中，第一开关管Q1的第一端为放大支路166的第一端，第九电阻R9的第一端为反馈支路166的第二端，第九电阻R9的第二端为放大支路166的第三端。

其中，在该实施例中，以第一开关管Q1为NMOS管为例。NMOS管的栅极为第一开关管Q1的第一端，NMOS管的源极为第一开关管Q1的第二端，NMOS管的漏极为第一开关管Q1的第三端。

除此之外，第一开关管Q1还可以是任何可控开关，比如，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、集成门极换流晶闸管(IGCT)器件、门极关断晶闸管(GTO)器件、可控硅整流器(SCR)器件、结栅场效应晶体管(JFET)器件、MOS控制晶闸管(MCT)器件等。

具体地，第一运算放大器U1的放大倍数为：(1+r9)/Rq1(1)，其中，r9为第九电阻R9的电阻值，Rq1为第一开关管Q1第二端与第三端之间的等效电阻的电阻值。在第九电阻R9已选型完成后，第九电阻R9的电阻值确定，则第一运算放大器U1的放大倍数主要由第一开关管Q1的等效电阻的电阻值Rq1决定。

以下对图3所示的光信号接收电路10的电路结构的原理进行说明。其中，以第一电源V1为正电源，第二电源V2为负电源，且第一电阻R1的第一端为负压为例。

在音频信号传输的过程时，若光信号发送电路与光信号接收电路10之间的距离缩短而导致光敏二极管D1的接收到的光信号增强，则流经光敏二极管D1的电流也增大。第一电阻R1上的压降增大，第一电阻R1第一端的负电压(即第一电压信号)增大。第一运算放大器U1同相输入端的负电压增大，第一运算放大器U1输出端的负电压(即第二电压信号)增大。继而，输入至第二运算放大器U4同相输入端的负电压(即第四电压信号)增大，第二运算放大器U4输出端输出的负电压(即第五电压信号)增大。第一开关管Q1第一端的负电压增大，第一开关管Q1的第二端与第三端之间的等效电阻的电阻值增大。由公式(1)可知，第一运算放大器U1的放大倍数减小。第一运算放大器U1输出端的负电压(即第二电压信号)减小。同时，第一电压信号与第一运算放大器U1的放大倍数之间的乘积决定了第二电压信号。综上，虽然由于光敏二极管D1的接收到的光信号增强而使第一电压信号增大，但是由于第一运算放大器U1的放大倍数减小，依然能够使第二电压信号保持稳定。

若光信号发送电路与光信号接收电路10之间的距离增长而导致光敏二极管D1的接收到的光信号减弱，则流经光敏二极管D1的电流也减小。第一电阻R1上的压降减小，第一电阻R1第一端的负电压(即第一电压信号)减小。第一运算放大器U1同相输入端的负电压减小，第一运算放大器U1输出端的负电压(即第二电压信号)减小。继而，输入至第二运算放大器U4同相输入端的负电压(即第四电压信号)减小，第二运算放大器U4输出端输出的负电压(即第五电压信号)减小。第一开关管Q1第一端的负电压减小，第一开关管Q1的第二端与第三端之间的等效电阻的电阻值减小。由公式(1)可知，第一运算放大器U1的放大倍数增大。第一运算放大器U1输出端的负电压(即第二电压信号)增大。同样地，虽然由于光敏二极管D1的接收到的光信号减弱而使第一电压信号减小，但是由于第一运算放大器U1的放大倍数增大，依然能够使第二电压信号保持稳定。

而第二电压信号的稳定则意味着输入至功率放大器U2的电信号稳定，功率放大器U2也能够稳定的驱动扬声器2000，从而扬声器2000输出声音保持稳定，即在光信号发送电路20与光信号接收电路10之间的距离改变时实现了音频信号的稳定传输。

本申请实施例还提供一种音频传输系统，如图4所示，该音频传输系统1000包括光信号发送电路20以及本申请任一实施例中的光信号接收电路10。

其中，光信号发送电路20用于输入音频信号，并将音频信号转化为光信号。光信号接收电路10用于接收光信号。

请参照图5，图5中示出了光信号发送电路20的一种结构。

在一实施例中，如图5所示，光信号发送电路20包括电流调整支路22与发光支路24。其中，电流调整支路22的第一端用于输入音频信号，电流调整支路22的第二端与发光支路24连接。

具体地，电流调整支路22用于接收音频信号，并基于音频信号调整流经发光支路24的电流。发光支路24用于基于流经发光支路24的电流发射光信号，且光信号的亮度与流经发光支路24的电流呈现正相关关系。

在实际应用中，音频信号通常为正弦波信号。当音频信号逐渐增大时，电流调整支路22能够调整流经发光支路24的电流逐渐增大，以使发光模块24的发光亮度逐渐增强；当音频信号逐渐减小时，电流调整支路22能够调整流经发光支路24的电流逐渐减小，以使发光模块24的发光亮度逐渐减弱。继而，流经发光模块24的电流与音频信号同步(即相同的频率与振幅)。从而，发光模块24的发光亮度与音频信号同步。也就实现了将接收到的音频信号转换为对应的光信号(即发光模块24的发光亮度)的过程。

在一实施例中，如图3所示，电流调整支路22包括第三运算放大器U3与第二开关管Q2。

其中，第三运算放大器U3的第一输入端通过接口J1的第一端输入音频信号，第三运算放大器U3的第二输入端与第二开关管Q2的第二端连接，第三运算放大器U3的输出端与第二开关管Q2的第一端连接，第二开关管Q2的第三端与发光支路24中LED灯LE1的阴极连接。同时，第三运算放大器U3的第一电源端与第三电源V3连接，第三运算放大器U3的第二电源端与第四电源V4连接。在该实施例中，以第三运算放大器U3的第一输入端为同相输入端，第二输入端为反相输入端为例。

其中，在该实施例中，以第二开关管Q2为NPN型三极管为例。NPN型三极管的基极为第二开关管Q2的第一端，NPN型三极管的发射极为第二开关管Q2的第二端，NPN型三极管的集电极为第二开关管Q2的第三端。

除此之外，第二开关管Q2可以是任何可控开关，比如，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、集成门极换流晶闸管(IGCT)器件、门极关断晶闸管(GTO)器件、可控硅整流器(SCR)器件、结栅场效应晶体管(JFET)器件、MOS控制晶闸管(MCT)器件等。

在另一实施例中，电流调整支路22还包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17与第七电容C7。

其中，第十一电阻R11的第一端通过接口J1的第一端输入音频信号，第十一电阻R11的第二端分别与第十二电阻R12的第一端及第七电容C7的第一端连接，第七电容C7的第二端分别与第十三电阻R13的第一端、第十四电阻R14的第一端及第三运算放大器U3的同相输入端连接，第十三电阻R13的第二端与第一电源V1连接，第十五电阻R15的第一端与第三运算放大器U3的输出端连接，第十五电阻R15的第二端与第二开关管Q2的第一端连接，第二开关管Q2的第二端分别与第十六电阻R16的第一端及第十七电阻R17的第一端连接，第十六电阻R16的第二端与第三运算放大器U3的反相输入端连接，第十二电阻R12的第二端、第十四电阻R14的第二端及第十七电阻R17的第二端均接地GND。

其中，第十一电阻R11的第一端为电流调整支路22的第一端，第二开关管Q2的第三端为电流调整支路22的第二端。

在该实施例中，第十一电阻R11与第十二电阻R12用于对输入的音频信号(音频信号为电信号)的电压进行分压，并将第十二电阻R12上的分压输入至第三运算放大器U3的同相输入端。第十三电阻R13与第十四电阻R14用于对第一电源V1的电压分压后，提供一输入至第三运算放大器U3的同相输入端的静态电压。第十五电阻R15与第十六电阻R16均用于进行限流。第十七电阻R17用于将流经发光支路24的电流转换为电压，并反馈至第三运算放大器U3的反相输入端。

在实际应用中，当音频信号增大时，第三运算放大器U3同相输入端的电压增大，第三运算放大器U3输出的电压也增大。第二开关管Q2的导通程度增大，第二开关管Q2对应的等效电阻减小，流经发光支路24与第二开关管Q2所在回路的电流增大。从而。发光支路24的亮度增强。

当音频信号减小时，第三运算放大器U3同相输入端的电压减小，第三运算放大器U3输出的电压也减小。第二开关管Q2的导通程度减小，第二开关管Q2对应的等效电阻增大，流经发光支路24与第二开关管Q2所在回路的电流减小。从而。发光支路24的亮度减弱。

在一实施例中，发光支路24包括LED灯LE1。

其中，LED灯LE1的阳极与第三电源V3连接，LED灯LE1的阴极与电压调整支路22的第二端连接，即LED灯LE1的阴极与第二开关管Q2的第三端连接。

在该实施例中，以一颗LED灯LE1为例，而在其他的实施例中，发光支路24也可以包括两颗或两颗以上的LED灯，本申请实施例不作具体限制。

在此实施例中，当第二开关管Q2导通时，第三电源V3、LED灯LE1、第二开关管Q2与第十七电阻R17形成回路，LED灯LE1得电而被点亮。同时，随着第二开关管Q2的等效电阻的改变，流经LED灯LE1的电流也随着改变，LED灯LE1的亮度也改变。具体为，当第二开关管Q2的等效电阻增大时，流经LED灯LE1的电流减小，LED灯LE1的亮度减弱；当第二开关管Q2的等效电阻减小时，流经LED灯LE1的电流增大，LED灯LE1的亮度增强。可理解，在上述实施例中，流经发光支路24的电流即为流经LED灯LE1的电流。

在另一实施例中，该发光支路24还包括第六电容C6。第六电容C6的第一端与第三电源V3连接，第六电容C6的第二端接地GND。

其中，第六电容C6用于进行滤波。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种光信号接收电路，其特征在于，包括：

信号接收单元、第一放大单元、第二放大单元与反馈单元；

其中，所述信号接收单元的第一端与第一电源连接，所述信号接收单元的第二端与第二电源连接，所述信号接收单元的第三端与所述第一放大单元的第一端连接，所述第一放大单元的第二端分别与所述反馈单元的第一端及所述第二放大单元的第一端连接，所述反馈单元的第二端与所述第一放大单元的第三端连接，所述第二放大单元的第二端用于与扬声器连接；

所述信号接收单元用于接收光信号，并基于所述第一电源与所述第二电源之间的电压获得与所述光信号对应的第一电压信号；

所述第一放大单元用于将所述第一电压信号进行放大后输出第二电压信号；

所述第二放大单元用于将所述第二电压信号放大，以驱动所述扬声器输出声音；

所述反馈单元用于基于所述第二电压信号输出反馈信号至所述第一放大单元，以调整所述第一放大单元放大所述第一电压信号的倍数，以调整所述第二电压信号。

2.根据权利要求1所述的光信号接收电路，其特征在于，所述信号接收单元包括光敏二极管与第一电阻；

所述光敏二极管的阳极与所述第一电源连接，所述光敏二极管的阴极分别与所述第一电阻的第一端及所述第一放大单元的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电源连接。

3.根据权利要求1所述的光信号接收电路，其特征在于，所述第一放大单元包括第一运算放大器，所述第二放大单元包括功率放大器；

所述第一运算放大器的第一输入端与所述信号接收单元的第三端连接，所述第一运算放大器的第二输入端与所述反馈单元的第二端连接，所述第一运算放大器的输出端分别与所述反馈单元的第一端及所述功率放大器的输入端连接，所述功率放大器的第一输出端与所述扬声器的第一端连接，所述功率放大器的第二输出端与所述扬声器的第二端连接。

4.根据权利要求1所述的光信号接收电路，其特征在于，所述反馈单元包括信号预处理支路、放大支路与反馈支路；

所述信号预处理支路的第一端分别与所述第一放大单元的第二端及所述反馈支路的第二端连接，所述信号预处理支路的第二端与所述放大支路的第一端连接，所述放大支路的第二端与所述反馈支路的第一端连接，所述反馈支路的第三端与所述第一放大单元的第三端连接；

所述信号预处理支路用于对所述第二电压信号依次进行分压、整流与滤波，并输出第四电压信号至所述放大支路；

所述放大支路用于对所述第四电压信号进行放大，并输出第五电压信号至所述反馈支路；

所述反馈支路用于基于所述第五电压信号输出所述反馈信号，并基于所述第五电压信号而调整所述反馈支路的电阻值，以调整所述反馈信号的大小。

5.根据权利要求4所述的光信号接收电路，其特征在于，所述信号预处理支路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一二极管、第一电容与第二电容；

所述第二电阻的第一端与所述第一放大单元的第二端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端及所述第一二极管的阴极连接，所述第一二极管的阳极分别与所述第四电阻的第一端、所述第五电阻的第一端及所述第一电容的第一端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第二电容的第一端及所述放大支路的第一端连接，所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第二端、所述第一电容的第二端及所述第二电容的第二端均接地。

6.根据权利要求4所述的光信号接收电路，其特征在于，所述放大支路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻与第二运算放大器；

所述第六电阻的第一端与所述信号预处理支路的第二端连接，所述第六电阻的第二端与所述第二运算放大器的第一输入端连接，所述第二运算放大器的第二输入端分别与所述第七电阻的第一端及所述第八电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端接地，所述第八电阻的第二端分别与所述第二运算放大器的输出端及所述反馈支路的第一端连接。

7.根据权利要求4所述的光信号接收电路，其特征在于，所述反馈支路包括第九电阻与第一开关管；

所述第九电阻的第一端与所述第一放大单元的第二端连接，所述第九电阻的第二端分别与所述第一放大单元的第三端及所述第一开关管的第三端连接，所述第一开关管的第一端与所述放大支路的第二端连接，所述第一开关管的第二端接地。

8.一种音频传输系统，其特征在于，包括光信号发送电路以及如权利要求1-7任意一项所述的光信号接收电路；

所述光信号发送电路用于输入音频信号，并将所述音频信号转化为所述光信号。

9.根据权利要求8所述的音频传输系统，其特征在于，所述光信号发送电路包括电流调整支路与发光支路；

所述电流调整支路的第一端用于输入所述音频信号，所述电流调整支路的第二端与所述发光支路连接；

所述电流调整支路用于接收所述音频信号，并基于所述音频信号调整流经所述发光支路的电流；

所述发光支路用于基于所述电流发射所述光信号，且所述光信号的亮度与流经所述发光支路的电流呈现正相关关系。

10.根据权利要求9所述的音频传输系统，其特征在于，所述电流调整支路包括第三运算放大器与第二开关管，所述发光支路包括LED灯；

所述第三运算放大器的第一输入端用于输入所述音频信号，所述第三运算放大器的第二输入端与所述第二开关管的第二端连接，所述第三运算放大器的输出端与所述第二开关管的第一端连接，所述第二开关管的第三端与所述LED灯的阴极连接，所述LED灯的阳极与第三电源连接。