CN2552281Y - 使用无线扬声器的音响系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种使用无线扬声器的音响系统，包括：一主机，产生一声音数据；一扩大机，用以接收该声音数据，并对该声音数据作一信号处理动作进而产生一载有该声音数据的电磁波；以及一无线扬声器组合，包含多个无线扬声器，每一该无线扬声器包括一声音数据接收天线，一声音数据接收器，与一扬声器，其中该声音数据接收天线接收该电磁波，该声音数据接收器用以将该电磁波所载的该声音数据还原而产生一模拟式声音数据而传送至该扬声器，进而推动该扬声器发声。

Description

使用无线扬声器的音响系统

技术领域

本实用新型涉及音响系统，特别涉及一种使用无线扬声器的音响系统。

背景技术

随着科技的发展与进步，人们对于生活品质的要求也相对的越来越高，听音乐渐渐地成为一般民众喜好的兴趣与活动之一。为了便于能够随时聆听到自己喜好的音乐，因此，音响系统几乎成了每个家庭必备的电器用品。由于人们对于音乐的品质与音乐的便利性要求越来越高，声音数据的存取方式由早期的唱盘、录音带，慢慢的演进到目前最普遍的激光唱盘。此外，音响系统中的扬声器经过长期的发展与改善，亦变得越来越复杂，当然，其所发出的声音品质也有长足的进步。

请参照图1，其所绘示为一种常见基本音响结构。该基本音响结构中，包括一主机100，该主机中包含了一收音机(Radio)105、一播放器(Player)110、一收音机天线(Radio Antenna)115与扬声器(Speaker)120。其中，收音机105利用收音机天线115将在空间中传送调频(FM)或调幅(AM)的电磁波接收进收音机105，再经过特别的调变技术将其转换为声音数据，并传送至扬声器120发出声音。或者，播放器110将存放于录音带或唱盘的声音数据，传送至扬声器120，亦可发出声音。

随着科技的进步与生活品质的提升，一般民众对于音响系统的声音品质要求也越来越高，如图1所示常见基本音响系统的声音品质已经不能满足一般民众的需求，为了改善常见音响系统的声音品质，扬声器的设计更趋复杂，所使用扬声器的数量与各个扬声器位置的摆设亦越来越受重视。因此，如图1所示常见基本音响系统慢慢的演进至如图2与图3所示的使用有线扬声器的音响系统。

请参照图2，该使用有线扬声器的音响系统包括一主机200、一扬声器(Speaker)组合220与声音信号传输线(Signal Line)225，该主机200内包含一播放器(Player)210、一收音机(Radio)205、一收音机天线(RadioAntenna)215与一扩大器(Amplifying unit)230，该扬声器组合220包含数个扬声器。收音机205利用收音机天线215将在空间中传送调频(FM)或调幅(AM)的电磁波接收进收音机205，再经过特别的调变技术将其转换为声音数据传送至扩大器230。或者，播放器210将存放于录音带或唱盘的声音数据传送至扩大器230。声音数据于扩大器230内再经过特殊信号处理的程序，加强声音数据的品质，再将处理过的声音数据通过声音信号传输线225传送至该扬声器组合220并发出声音。

请参照图3，该使用有线扬声器的音响系统包括一主机300、一扩大机(Amplifier)330、一扬声器(Speaker)组合320与声音信号传输线(SignalLine)325，该主机300内包含一播放器(Player)310、一收音机(Radio)305与一收音机天线(Radio Antenna)315，该扬声器组合220包含数个扬声器。收音机305利用收音机天线315将在空间中传送调频(FM)或调幅(AM)的电磁波接收进收音机305，再经过特别的调变技术将其转换为声音数据传送至扩大机330。再者，播放器310将存放于录音带或唱盘的声音数据传送至扩大机330。声音数据于扩大机330内再经过特殊信号处理的程序，加强声音数据的品质，再将处理过的声音数据通过声音信号传输线325传送至该扬声器组合320并发出声音。

为了改善声音数据的品质，使声音数据更富变化，如图2与图3所示使用有线扬声器的音响系统分别增加了可以对声音数据进行特殊信号处理程序的扩大器与扩大机。此外，为了提升音响系统的声音品质，扬声器组合中所使用扬声器的数量与各个扬声器的摆设位置也必须加以考虑。因此，为了将各个扬声器摆放于特定的位置，处理过的声音数据必须通过声音信号传输线，将处理过的声音数据由扩大器或扩大机传送至各个扬声器，势必会使用到多条冗长的声音信号传输线，也因此会造成使用有线扬声器的音响系统在搬运上、组装上与架设上的种种问题与不便，其所使用的多条声音信号传输线亦会造成许多困扰与不雅观。

发明内容

鉴于上述的发明背景中，使用有线扬声器的音响系统将面对搬运上、组装上与架设上的种种问题与不便，其所使用的多条声音信号传输线亦会造成许多困扰与不雅观。

本实用新型目的在于提供一种使用无线扬声器的音响系统，可以有效地避免使用多条冗长的声音信号传输线于扩大机与扬声器之间，并有效解决使用有线扬声器的音响系统在搬运上、组装上与架设上常遇到的种种问题，与其所使用多条冗长的声音信号传输线所造成的许多困扰与不雅观。

综上所述，本实用新型公开一种使用无线扬声器的音响系统，包括：该主机用以提供声音数据，该主机至少包括收音机或者播放器；扩大机用以接收声音数据，并作信号处理动作，用以产生处理过的声音数据，其中扩大机还包括声音数据发射器与声音数据发射天线，声音数据发射器将处理过的声音数据混频为射频信号并由声音数据发射天线发射射频信号成为电磁波；以及无线扬声器组合，包括多个无线扬声器，每一个无线扬声器包括声音数据接收天线，声音数据接收器，与扬声器，其中声音数据接收天线接收电磁波，声音数据接收器用以将电磁波还原成射频信号并产生模拟式声音数据用以传送至该扬声器。

本实用新型还公开一种使用无线扬声器的音响系统，包括：一主机，产生一声音数据；一扩大机，用以接收该声音数据，并对该声音数据作一信号处理动作进而产生一载有该声音数据的电磁波；以及一无线扬声器组合，包含多个无线扬声器，每一该无线扬声器包括一声音数据接收天线，一声音数据接收器，与一扬声器，其中该声音数据接收天线接收该电磁波，该声音数据接收器用以将该电磁波所载的该声音数据还原而产生一模拟式声音数据而传送至该扬声器，进而推动该扬声器发声。

根据上述构想，本实用新型所述的使用无线扬声器的音响系统，其中该扩大机包含一声音数据发射器与一声音数据发射天线，该声音数据发射器将该声音数据混频为一射频信号并由该声音数据发射天线发射该射频信号成为该载有该声音数据的电磁波。

根据上述构想，本实用新型所述的使用无线扬声器的音响系统，其中，该声音数据发射器包括：一本地震荡器，用以产生一谐波信号；一九十度移相器，用以将该谐波信号相移九十度；一第一混频器，用以混频一第一基频信号与该谐波信号；一第二混频器，用以混频一第二基频信号与该相移九十度的谐波信号；一加法器，用以将该第一混频器与该第二混频器的输出相加；以及一功率放大器，用以放大该加法器的输出。

根据上述构想，本实用新型所述的使用无线扬声器的音响系统，其中，该声音数据接收器包括：一低频噪声放大器，用以将由该声音数据发射天线所接收的该射频信号放大；一本地震荡器，用以产生一谐波信号；一九十度移相器，用以将该谐波信号相移九十度；一第一混频器，用以混频该射频信号与该谐波信号；以及一第二混频器，用以混频该射频信号与该相移九十度的谐波信号。

根据上述构想，本实用新型所述的使用无线扬声器的音响系统，其中该主机至少包含一收音机与一播放器其中之一。

附图说明

本实用新型的较佳实施例将于往后的说明文字中辅以下列图形做更详细的阐述：

图1为常见基本音响系统结构图；

图2为一种使用有线扬声器的音响系统结构图；

图3为另一种使用有线扬声器的音响系统结构图；

图4为一种使用无线扬声器的音响系统结构图；

图5为四元相位移键(Quadrature Phase Shift Keying，简称为QPSK)的星布图(Constellation)；

图6为一种声音数据传送器的射频电路结构图；以及，

图7为一种声音数据接收器的射频电路结构图。

图号说明：

100主机               105收音机

110播放器             115收音机天线

120扬声器             200主机

205收音机             210播放器

215收音机天线         220扬声器组合

225声音信号传输线     230扩大器

300主机               305收音机

310播放器             315收音机天线

320  扬声器组合       325声音信号传输线

330扩大机             400主机

405收音机             410播放器

415收音机天线         420无线扬声器组合

425扬声器

430扩大机                 435声音数据发射器

440声音数据发射天线       445声音数据接收器

450声音数据接收天线       605混频器

610加法电路               615功率放大器

620声音数据发射天线       625本地振荡器

630九十度移相器           705混频器

715低噪声放大器           720声音数据接收天线

725本地振荡器             730九十度移相器

具体实施方式

由于使用有线扬声器的音响系统将需用到多条冗长的声音数据传输线，将遭遇到搬运上、组装上与架设上的种种问题与不便，其所使用的多条声音信号传输线亦会造成许多困扰与不雅观。因此，本实用新型针对上述需求，提供一种使用无线扬声器的音响系统。

如图4所示为此发明的一实施例，请参照图4，该使用无线扬声器的音响系统包括一主机400、一扩大机(Amplifier)430与一无线扬声器(Speaker)组合420，该主机内包含一播放器(Player)410、一收音机(Radio)405与一收音机天线(Radio Antenna)415，该扩大机更包含一声音数据发射器(Transmitter)435与一声音数据发射天线(Transmit Antenna)440，该无线扬声器组合420包含数个无线扬声器，各个无线扬声器中还包含一扬声器425、一声音数据接收器(Receiver)445与一声音数据接收天线(ReceiveAntenna)450。

收音机405利用收音机天线415将在空间中传送调频(FM)或调幅(AM)的电磁波接收进收音机405，再经过特别的调变技术将其转换为声音数据传送至扩大机430。或者，播放410将存放于录音带或唱盘的声音数据传送至扩大机430。声音数据于扩大机430内再经过特殊信号处理的程序，加强声音数据的品质，处理过的声音数据再通过声音数据发射器435，将声音数据调变(Modulation)升频为射频(Radio Frequency)信号。

在本实施例中，扩大机430处理过的声音数据为数字信号，故在声音数据发射器435内的升频调变技术选择四元相位移键(Quadrature Phase ShiftKeying，简称为QPSK)数字调变(Digital Modulation)，该调变技术系利用射频信号的相位(Phase)来传递每个字节(bite)，如图5所示，当相位为四十五度时代表“00”，当相位为一百三十五度时代表“01”，当相位为两百二十五度时代表“11”，当相位为三百一十五度时代表“10”。

声音数据发射器的射频电路架构如图6所示，选择较简单的直接转换(Direct-Conversion)架构，此种架构可直接将基频(Base Band)信号只经过一次混频(mix)即可升频调变为射频信号。请参照图6，图6中的本地振荡器(Local Oscillator，简称为L0。)625发射出频率为射频的谐波信号(Sinusoidal Signal)，分别将两个用来传递相位的基频I信号与基频Q信号利用混频器(mixer)605与本地振荡器发出的谐波信号混频，而其中一个谐波信号在进入混频器前，必须经由九十度移相器(90 Degrees Phase Shifter)630将相位调整九十度。接着，将两个被升频调变的信号利用加法电路(adder)610相加为一个射频信号，该射频信号必须再通过一功率放大器(PowerAmplifier，简称为PA。)615增加信号的强度。最后，再由声音数据传送天线620将该射频信号发射至空间中成为电磁波。

请参照图4，于另一方面，该无线扬声器组合420中的各个无线扬声器的声音数据接收天线450瞬间地将声音数据发射天线440发射出的电磁波接收进声音数据接收器(Receiver)445成为射频信号。该声音数据接收器射频电路架构如图7所示，亦选择较简单的直接转换架构，此种架构可直接将射频信号只经过一次混频(mix)即可解调(Demodulation)降频为基频信号。请参照图7，由于声音数据接收天线720接收到的射频信号非常微弱，故必须先经过一低噪声放大器(Low Noise Amplifier，简称为LNA。)715将射频信号放大，然后，将放大后的射频信号平分为两个信号分别进入混频器705。本地振荡器725发射出频率为射频的谐波信号(Sinusoidal Signal)，分别将两个放大后的射频信号利用混频器(mixer)725与本地振荡器725发出的谐波信号混频，而其中一个谐波信号在进入混频器前，必须经由九十度移相器(90 Degrees PhaseShifter)将相位调整九十度，射频信号与谐波信号在进入混频器时必须同相位(In Phase)，如此一来，才能将射频信号中的谐波信号成份完全移除而分别得到基频I信号与基频Q信号。

请参照图4，通过声音数据接收器445得到原来的声音数据后，还必须将该数字(Digital)形式的声音数据转换为可推动扬声器425的模拟(Analog)形式的声音数据，并传送至扬声器425发出声音。

利用本实用新型将可以有效地避免使用多条冗长的声音信号传输线于扩大机与扬声器之间，并有效解决使用有线扬声器的音响系统在搬运上、组装上与架设上常遇到的种种问题，与其所使用多条冗长的声音信号传输线所造成的许多困扰与不雅观。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型的申请专利范围，凡其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种使用无线扬声器的音响系统，其特征在于，包括：

一主机，产生一声音数据；

一扩大机，接收该声音数据，并对该声音数据作一信号处理动作，产生一载有该声音数据的电磁波；以及

一无线扬声器组合，包含多个无线扬声器，每一该无线扬声器包括一声音数据接收天线，一声音数据接收器，与一扬声器，其中该声音数据接收天线接收该电磁波，该声音数据接收器将该电磁波所载的该声音数据还原而产生一模拟式声音数据而传送至该扬声器，推动该扬声器发声。

2.如权利要求1所述的使用无线扬声器的音响系统，其特征在于，该扩大机包含一声音数据发射器与一声音数据发射天线，该声音数据发射器将该声音数据混频为一射频信号并由该声音数据发射天线发射该射频信号成为该载有该声音数据的电磁波。

3.如权利要求1或2所述的使用无线扬声器的音响系统，其特征在于，该主机至少包含一收音机与一播放器其中之一。

4.如权利要求3所述的使用无线扬声器的音响系统，其特征在于，该处理过的声音数据为一数字信号。

5.如权利要求4所述的使用无线扬声器的音响系统，其特征在于，该数字信号为利用一四元相位移键(QPSK)数字调变产生的射频信号。

6.如权利要求1或2所述的使用无线扬声器的音响系统，其特征在于，该声音数据发射器包括：

一本地震荡器，产生一谐波信号；

一九十度移相器，将该谐波信号相移九十度；

一第一混频器，混频一第一基频信号与该谐波信号；

一第二混频器，混频一第二基频信号与该相移九十度的谐波信号；

一加法器，将该第一混频器与该第二混频器的输出相加；以及

一功率放大器，放大该加法器的输出。

7.如权利要求3所述的使用无线扬声器的音响系统，其特征在于，该声音数据发射器包括：

一本地震荡器，产生一谐波信号；

一九十度移相器，将该谐波信号相移九十度；

一第一混频器，混频一第一基频信号与该谐波信号；

一第二混频器，混频一第二基频信号与该相移九十度的谐波信号；

一加法器，将该第一混频器与该第二混频器的输出相加；以及

一功率放大器，放大该加法器的输出。

8.如权利要求1或2所述的使用无线扬声器的音响系统，其特征在于，该声音数据接收器包括：

一低频噪声放大器，将由该声音数据发射天线所接收的该射频信号放大；

一本地震荡器，产生一谐波信号；

一九十度移相器，将该谐波信号相移九十度；

一第一混频器，混频该射频信号与该谐波信号；以及

一第二混频器，混频该射频信号与该相移九十度的谐波信号。

9.如权利要求3所述的使用无线扬声器的音响系统，其特征在于，该声音数据接收器包括：

一低频噪声放大器，将由该声音数据发射天线所接收的该射频信号放大；

一本地震荡器，产生一谐波信号；

一九十度移相器，将该谐波信号相移九十度；

一第一混频器，混频该射频信号与该谐波信号；以及

一第二混频器，混频该射频信号与该相移九十度的谐波信号。

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