TWI599239B - 擴音裝置、便攜式電子裝置及音頻播放組件 - Google Patents

Description

擴音裝置、便攜式電子裝置及音頻播放組件

本發明涉及一種擴音裝置，尤其涉及一種應用於便攜式電子裝置的擴音裝置。

隨著無線通訊技術、資訊處理技術的迅速發展以及人們生活水平的日益提高，行動電話、個人數位助理(personal digital assistant，PDA)等便攜式電子裝置競相湧現，消費者對這些便攜式電子裝置的發音音量及音質要求越來越高。然而這些便攜式電子裝置內部自帶的揚聲器的音質音量並不能滿足消費者要求，因而通常在這些便攜式電子裝置外部插接一擴音裝置，以使消費者在距離便攜式電子裝置較遠的距離仍然可以清楚聽到聲音。習知的擴音裝置通常包括揚聲器、音訊放大電路及為音訊放大電路供電的電池電源，因而擴音裝置的品質較重、體積較大，不便於攜帶，且價格比較昂貴；另一種無需電源供電的擴音裝置則是利用物理性構造的擴音喇叭對便攜式裝置發音進行放大，這種擴音裝置擴音效果不佳，不利於用戶體驗。

鑒於以上情況，有必要提供一種無需外加電源且擴音效果較好的擴音裝置。

另，有必要提供一種應用該擴音裝置的便攜式電子裝置。

一種擴音裝置，其插接於一便攜式電子裝置，所述擴音裝置包括第一揚聲器、接頭，所述第一揚聲器包括第一正極接口及第一負極接口，所述接頭包括第一端子、第二端子、第三端子及第四端子，所述第一端子及第二端 子與第一正極接口及第一負極接口連接，所述第三端子通過一第一電阻接地，所述第四端子接地。

一種便攜式電子裝置，其用於供一擴音裝置插接，所述擴音裝置包括第一揚聲器、第一端子、第二端子、第三端子及第四端子，所述便攜式電子裝置包括主晶片、切換開關及第二揚聲器，所述主晶片與切換開關電性連接，所述切換開關用於與第一端子及第二端子連接，所述主晶片用於與第三端子及第四端子連接，所述主晶片用於偵測擴音裝置是否接入便攜式電子裝置，並依據偵測結果控制切換開關與第一揚聲器或第二揚聲器建立電性連接，當擴音裝置接入便攜式電子裝置，切換開關與第一揚聲器電性連接；當擴音裝置未接入便攜式電子裝置，切換開關與第二揚聲器電性連接。

一種音頻播放組件，其包括便攜式電子裝置及擴音裝置，所述便攜式電子用於供所述擴音裝置插接，所述擴音裝置包括第一揚聲器、第一端子、第二端子、第三端子及第四端子，其改良在於：所述便攜式電子裝置包括主晶片、切換開關及第二揚聲器，所述主晶片與切換開關電性連接，所述切換開關用於與第一端子及第二端子連接，所述主晶片用於與第三端子及第四端子連接，所述主晶片用於偵測擴音裝置是否接入便攜式電子裝置，並依據偵測結果控制切換開關與第一揚聲器或第二揚聲器建立電性連接，當擴音裝置接入便攜式電子裝置，切換開關與第一揚聲器電性連接；當擴音裝置未接入便攜式電子裝置，切換開關與第二揚聲器電性連接。

本發明通過在該便攜式電子裝置內部設置偵測端口判斷擴音裝置是否接入，從而控制切換開關將該便攜式電子裝置與第一揚聲器或第二揚聲器接通，實現該便攜式電子裝置的內部發音的功能及外部擴音的功能。同時，該擴音裝置結構簡單，便於使用者攜帶，大大降低了該擴音裝置的設計成本，提高了該擴音裝置的市場競爭力。

100‧‧‧便攜式電子裝置

10‧‧‧第二揚聲器

11‧‧‧第二正極接口

12‧‧‧第二負極接口

20‧‧‧切換開關

21‧‧‧第一靜接觸點

22‧‧‧第二靜接觸點

23‧‧‧第一動接觸點

24‧‧‧第二動接觸點

25‧‧‧第三動接觸點

26‧‧‧第四動接觸點

27‧‧‧接入引腳

30‧‧‧音頻放大器

31‧‧‧第一輸出引腳

32‧‧‧第二輸出引腳

33‧‧‧第三引腳

50‧‧‧主晶片

51‧‧‧第一控制引腳

52‧‧‧第二控制引腳

53‧‧‧偵測引腳

54‧‧‧接地引腳

200‧‧‧擴音裝置

210‧‧‧第一揚聲器

211‧‧‧第一正極接口

212‧‧‧第一负極接口

220‧‧‧接頭

221‧‧‧第一端子

222‧‧‧第二端子

223‧‧‧第三端子

224‧‧‧第四端子

R1‧‧‧第一電阻

R2‧‧‧第二電阻

圖1系本發明實施例的便攜式電子裝置的功能模組圖。

圖2為本發明實施例的擴音裝置的功能模組圖。

圖3為本發明實施例的便攜式電子裝置應用該擴音裝置的頻率響應圖。

圖4為本發明實施例的便攜式電子裝置應用該擴音裝置的訊噪比圖。

圖1所示為本發明實施例公開的便攜式電子裝置100，該便攜式電子裝置100可為手機、平板電腦、個人數位助理等。

請進一步參閱圖2，該便攜式電子裝置100可插接一擴音裝置200，以通過該擴音裝置200實現音訊放大功能。該擴音裝置200包括第一揚聲器210及接頭220。該接頭220包括第一端子221、第二端子222、第三端子223及第四端子224，該第一端子221及第二端子222用於接收便攜式電子裝置100傳送過來的音訊訊號，該第三端子223通過第一電阻R1接地，該第四端子224接地。 該第一揚聲器210包括第一正極接口211及第一負極接口212，該第一正極接口211及第一負極接口212分別與第一端子221及第二端子222電性連接，以播放接頭220接收的音頻訊號。

該便攜式電子裝置100包括第二揚聲器10、切換開關20、音頻放大器30及主晶片50。該音頻放大器30與便攜式電子裝置100內的音訊轉換電路連接(圖未示)，用以接收並放大音頻轉換電路傳送的音訊訊號。

該第二揚聲器10置於便攜式電子裝置100內部，用於接收音頻放大器30傳送過來的音訊訊號，其包括第二正極接口11及第二負極接口12。

該切換開關20為雙刀雙擲開關，其包括第一靜接觸點21、第二靜接觸點22、第一動接觸點23、第二動接觸點24、第三動接觸點25、第四動接觸點26及接入引腳27。該第一靜接觸點21及第二靜接觸點22可切換地與第一動接觸點23及第二動接觸點24電性連接，或與第三動接觸點25及第四動接觸點26電性連接，該接入引腳27用於接收主晶片50傳送過來的訊號。本實施例中，該第一動接觸點23及第二動接觸點24分別用於與第一正極接口211及第一負極接口212電性連接；該第三動接觸點25及第四動接觸點26分別與第二正極接口11及第二負極接口12電性連接連接。

該音頻放大器30包括第一輸出引腳31、第二輸出引腳32及第三引腳33，該第一輸出引腳31及第二輸出引腳32分別與第一靜接觸點21及第二靜接觸點22連接，用於輸出放大後音訊訊號，該第三引腳33用於接收主晶片50傳送過來的訊號。

該主晶片50為便攜式電子裝置100的中央處理晶片，其包括第一控制引腳51、第二控制引腳52、偵測引腳53及接地引腳54。該第一控制引腳51與音頻放大器30的第三引腳33連接，用於向音頻放大器30發送數位訊號，進而控制音頻放大器30對接收的音訊訊號的放大倍數。該第二控制引腳52與切換開關20的接入引腳27連接，用以控制切換開關20的第一靜接觸點21、第二靜接觸點22同時切換電性連接於第一動接觸點23、第二動接觸點24或者控制切換開關20的第一靜接觸點21、第二靜接觸點22同時切換電性連接於第三動接觸點25及第四動接觸點26之間。該偵測引腳53通過一第二電阻R2與一電源V電性連接，該偵測引腳53用於偵測其是否與擴音裝置200的第三端子223電性插接，進而判斷擴音裝置200是否接入該便攜式電子裝置100中。該接地引腳54用於與第四端子224電性連接，以通過第四端子224接地。當擴音裝置200接入便攜式電子裝置100中，偵測引腳53及接地引腳54建立電性連接。由於該偵測引腳53通過第一電阻R1接地，故此時該偵測引腳53處於低電平(例如1V)，主晶片50控制切換開關20的第一靜接觸點21、第二靜接觸點22分別電性連接於第一動接觸點23及第二動接觸點24；當擴音裝置200未接入便攜式電子裝置100中，偵測引腳53通過第二電阻R2接電源，此時偵測引腳53處於高電平，主晶片50控制切換開關20的第一靜接觸點21、第二靜接觸點22分別電性連接於第三動接觸點25及第四動接觸點26。

上述便攜式電子裝置100及該擴音裝置200共同構成一音頻播放組件，利用該音頻播放組件，可實現該便攜式電子裝置100的擴音功能。

下面進一步介紹該便攜式電子裝置100及該擴音裝置200的工作原理：該便攜式電子裝置100使用自帶的第二揚聲器10時，由於偵測引腳53通過第二電阻R2直接接電源V，該主晶片50的偵測引腳53處於高電平。主晶片50控制切換開關20將第一靜接觸點21、第二靜接觸點22分別與第三動接觸點25、第四動接觸點26建立電性連接。同時，主晶片50向音頻放大器30 發送數位訊號(例如數位訊號001)，進而控制音頻放大器30對接收的音訊訊號的放大倍數，經音頻放大器30放大後的音訊訊號通過第一輸出引腳31及第二輸出引腳32傳送至第二揚聲器10中。

當該便攜式電子裝置100使用擴音裝置200時，該擴音裝置200上的第一端子221、第二端子222、第三端子223及第四端子224分別與便攜式電子裝置100上的第一動接觸點23、第二動接觸點24、偵測引腳53及接地引腳54建立電性連接。由於該偵測引腳53通過第一電阻R1及第二電阻R2串聯接地，故該偵測引腳53的電平被拉低而處於低電平。此時，主晶片50控制切換開關20將第一靜接觸點21、第二靜接觸點22分別與第一動接觸點23、第二動接觸點24接通，同時，主晶片50向音頻放大器30發送數位訊號(例如數位訊號010)，進而控制音頻放大器30對接收的音訊訊號的放大倍數，經音頻放大器30放大後的音訊訊號通過第一輸出引腳31及第二輸出引腳32傳送至第一揚聲器210中。 圖3為該擴音裝置200的第一揚聲器210及該便攜式電子裝置100第二揚聲器10的頻率響應圖，圖4為該擴音裝置200的第一揚聲器210及該便攜式電子裝置100第二揚聲器10的訊噪比圖，其中，曲線A代表第一揚聲器210的特性曲線圖，曲線B代表第二揚聲器10的特性曲線圖，由圖3及圖4可知，經該擴音裝置200擴音後的音量及音質明顯優於該便攜式電子裝置100自身發音的音量及音質。

本發明通過在該便攜式電子裝置100內部設置偵測引腳53判斷擴音裝置200是否接入，從而控制切換開關20將該便攜式電子裝置100與第一揚聲器210或第二揚聲器10接通，實現該便攜式電子裝置100的內部發音的功能及外部擴音的功能。

該擴音裝置200通過利用便攜式電子裝置100內部的音頻放大器30，並通過便攜式電子裝置內部的電源供電，因而無需額外在該擴音裝置200內設置一內建電池，對該音頻放大器30進行供電，從而大大降低了該擴音裝置200的重量，便於用戶攜帶，同時也大大降低了該擴音裝置200的設計成本，提高了該擴音裝置200的市場競爭力。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，于爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

100‧‧‧便攜式電子裝置

10‧‧‧第二揚聲器

11‧‧‧第二正極接口

12‧‧‧第二負極接口

20‧‧‧切換開關

21‧‧‧第一靜接觸點

22‧‧‧第二靜接觸點

23‧‧‧第一動接觸點

24‧‧‧第二動接觸點

25‧‧‧第三動接觸點

26‧‧‧第四動接觸點

27‧‧‧接入引腳

30‧‧‧音頻放大器

31‧‧‧第一輸出引腳

32‧‧‧第二輸出引腳

33‧‧‧第三引腳

50‧‧‧主晶片

51‧‧‧第一控制引腳

52‧‧‧第二控制引腳

53‧‧‧偵測引腳

54‧‧‧接地引腳

R2‧‧‧第二電阻

Claims (9)

1. 一種便攜式電子裝置，其用於供一擴音裝置插接，所述擴音裝置包括第一揚聲器、第一端子、第二端子、第三端子及第四端子，其改良在於：所述第三端子通過第一電阻接地，所述第四端子接地，所述便攜式電子裝置包括主晶片、切換開關及第二揚聲器，所述主晶片與切換開關電性連接，所述切換開關用於與第一端子及第二端子連接以傳送音訊訊號至第一揚聲器，所述主晶片包括偵測引腳及接地引腳，所述偵測引腳通過一第二電阻與一電源電性連接，並用於與第三端子電性連接，所述接地引腳用於與第四端子電性連接所述主晶片通過偵測所述偵測引腳的電平高低以判斷擴音裝置是否接入便攜式電子裝置，並依據偵測結果控制切換開關與第一揚聲器或第二揚聲器建立電性連接，當擴音裝置接入便攜式電子裝置，切換開關與第一揚聲器電性連接；當擴音裝置未接入便攜式電子裝置，切換開關與第二揚聲器電性連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之便攜式電子裝置，其中所述切換開關為雙刀雙擲開關，其包括第一靜接觸點、第二靜接觸點、第一動接觸點、第二動接觸點、第三動接觸點及第四動接觸點，所述第一靜接觸點、第二靜接觸點可切換地與第一動接觸點及第二動接觸點電性連接，或與第三動接觸點及第四動接觸點電性連接。
3. 如申請專利範圍第2項所述之便攜式電子裝置，其中所述第一揚聲器包括第一正極接口及第一負極接口，所述第二揚聲器包括第二正極接口及第二負極接口，第一動接觸點及第二動接觸點分別用於與第一正極接口及第一負極接口連接，所述第三動接觸點及第四動接觸點分別與第二正極接口及第二負極接口電性連接。
4. 如申請專利範圍第2項所述之便攜式電子裝置，其中所述便攜式電子裝置還包括一音頻放大器，所述音頻放大器包括第一輸出引腳、第二輸出 引腳及第三引腳，所述第一輸出引腳及第二輸出引腳分別與第一靜接觸點及第二靜接觸點連接，所述第三引腳用於接收主晶片傳送過來的訊號。
5. 如申請專利範圍第4項所述之便攜式電子裝置，其中所述主晶片包括第一控制引腳及第二控制引腳，所述第一控制引腳與音頻放大器的第三引腳連接，用於對音頻放大器發送數位訊號，進而控制音頻放大器對接收的音訊訊號的放大倍數，所述第二控制引腳與切換開關連接，用以控制切換開關的第一靜接觸點、第二靜接觸點可切換地與第一動接觸點及第二動接觸點電性連接，或與第三動接觸點及第四動接觸點電性連接。
6. 一種音頻播放組件，其包括便攜式電子裝置及擴音裝置，所述便攜式電子用於供所述擴音裝置插接，所述擴音裝置包括第一揚聲器、第一端子、第二端子、第三端子及第四端子，其改良在於：所述第三端子通過第一電阻接地，所述第四端子接地，所述便攜式電子裝置包括主晶片、切換開關及第二揚聲器，所述主晶片與切換開關電性連接，所述切換開關用於與第一端子及第二端子連接以傳送音訊訊號至第一揚聲器，所述主晶片包括偵測引腳及接地引腳，所述偵測引腳通過一第二電阻與一電源電性連接，並用於與第三端子電性連接，所述接地引腳用於與第四端子電性連接所述主晶片通過偵測所述偵測引腳的電平高低以判斷擴音裝置是否接入便攜式電子裝置，並依據偵測結果控制切換開關與第一揚聲器或第二揚聲器建立電性連接，當擴音裝置接入便攜式電子裝置，切換開關與第一揚聲器電性連接；當擴音裝置未接入便攜式電子裝置，切換開關與第二揚聲器電性連接。
7. 如申請專利範圍第6項所述之音頻播放組件，當所述擴音裝置未與便攜式電子裝置連接時，偵測引腳處于高電平，主晶片控制所述第一靜接觸點、第二靜接觸點與第三動接觸點及第四動接觸點電性連接。
8. 如申請專利範圍第6項所述之音頻播放組件，當所述擴音裝置與便攜式電子裝置連接時，偵測引腳與第三端子電性連接而處于低電平，主晶片控制所述第一靜接觸點、第二靜接觸點與第一動接觸點及第二動接觸點電性連接。
9. 一種擴音裝置，其插接於一便攜式電子裝置，所述便攜式電子裝置包括主晶片及切換開關，所述擴音裝置包括第一揚聲器及接頭，所述第一揚聲器包括第一正極接口及第一負極接口，其改良在於：所述接頭包括第一端子、第二端子、第三端子及第四端子，所述第一端子及第二端子與第一正極接口及第一負極接口連接，且所述第一端子及第二端子用於與切換開關連接以從電子裝置接收音訊訊號，所述第三端子通過一第一電阻接地，所述第四端子接地，所述主晶片包括偵測引腳及接地引腳，所述偵測引腳通過一第二電阻與一電源電性連接，並用於與第三端子電性連接，所述接地引腳用於與第四端子電性連接，所述主晶片通過偵測所述偵測引腳的電平高低以判斷擴音裝置是否接入便攜式電子裝置，當擴音裝置接入便攜式電子裝置，主晶片控制切換開關與第一揚聲器電性連接。