本实用新型涉及一种功放电路，尤其涉及一种带限幅电路的有源音箱功放电路。
背景技术：
随着音频技术的不断发展，生活水平的不断提高，市场中的音响器材也是琳琅满目，给人们提供了更多选择。而在专业的音响系统中，音源和音箱系统常使用无源音箱，通过在音源和音箱系统之间放置一个功放来实现。在音源和音箱系统中间放置一个功放不仅占用空间，而且操作麻烦。有源音箱由于内置了功放电路，功放和音箱合二为一，这样，音源和音箱系统之间可以直接联接，不仅省了空间而且操作更加方便。市场上常用的专业有源音箱，由于输出功率大，当使用大信号的音源时，易损坏喇叭，高音喇叭由于功率小，更加容易损坏。
技术实现要素：
为解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种带限幅电路的有源音箱功放电路。
本实用新型包括前级放大电路、功率放大电路、电源电路，其中，所述前级放大电路的输入端输入音频信号，输出端与功率放大电路的输入端相连，所述功率放大电路的输出端与喇叭相连，所述电源电路为前级放大电路和功率放大电路提供电源，所述前级放大电路包括对调节高音部分和低音部分的输出幅度的限幅电路。
本实用新型作进一步改进，所述限幅电路设置有运放控制，三极管和阻容元件，当低音喇叭超过300w时限幅电路启动，当高音喇叭超过100w时限幅电路启动。
本实用新型作进一步改进，所述限幅电路包括开关管q201、三极管q202、q203、q204、运放u206、发光二极管d201和d202及外围电阻电容，其中，
所述运放u206正向输入引脚3和引脚5接地，反相输入引脚2分别与电阻r227、电阻r228、电容c215、电容c216的一端相连，输出引脚1分别与电阻r228和电容c216另一端及开关管q201源极相连，反相输入引脚6分别与电阻r229、电阻r230、电容c217的一端相连，所述开关管q201漏极、电容c215、电阻r227和电阻r229另一端分别接音调控制电路输出端，输出引脚7分别与电阻r230、电容c217的另一端、电阻r235的一端和分频电路输入端相连，
所述开关管q201栅极分别与极性电容ce205正极、电阻r232、电阻r231一端和三极管q202的集电极相连，所述电阻r231的另一地接-15v电源，所述三极管q202发射极、极性电容ce205负极、电阻r232和电阻r231另一端分别接地，三极管q202基极分别与接地电阻r233和通过电阻r234与电阻r235的一端相连，
三极管q203的基极分别与电阻r235的另一端和接地电阻r236相连，发射极接地，集电极与电阻r237的一端相连，
三极管q204的基极分别与电阻r237另一端和电阻r238一端相连，发射极和电阻r238另一端分别接+15v电源，集电极通过电阻r239接发光二极管d201正极，发光二极管d202正极通过电阻r263接+15v电源，发光二极管d201负极和发光二极管d202负极分别接地。
本实用新型作进一步改进，所述前级放大电路还包括输入放大电路、音调控制电路、分频电路，其中，所述输入放大电路的输出端与音调控制电路的输入端相连，所述音调控制电路的输出端与限幅电路输入端相连，所述限幅电路输出端与分频电路输入端相连。
本实用新型作进一步改进，所述输入放大电路包括卡侬插座jack202、单声道插座jack201、立体声插座jack203、运放u201、运放u202、电位器vr202-a以及其外围的电阻电容，其中，
所述卡侬插座jack202的引脚1接地，引脚2通过电阻r203分别与电阻r204、电容c201的一端和极性电容ce202正极相连，引脚3通过电阻r201分别与电阻r205、电容c202的一端和极性电容ce201正极相连，电阻r204、电容c201、电阻r205、电容c202的另一端接地，极性电容ce201的负极与电阻r202的一端相连，极性电容ce202的负极与电阻r206的一端相连，
所述单声道插座jack201的引脚1接地，引脚2通过电阻r211分别与电阻r213、电容c207的一端和极性电容ce204正极相连，引脚4和5悬置，引脚3通过电阻r209分别与电阻r212、电容c206的一端和极性电容ce203正极相连，电阻r213、电容c207、电阻r212、电容c206的另一端接地，极性电容ce204负极接电阻r210一端，极性电容ce203接电阻r214的一端，
所述运放u201正向输入引脚3分别与电阻r202和电阻r210的另一端、电容c205、电容c203和电阻r207的一端相连，电容c203和电阻r207的另一端接地，所述运放u201反向输入引脚2分别与电阻r206、电阻r214和电容c205的另一端、电容c204和电阻r208的一端相连，运放u201输出引脚1分别与电容c204和电阻r208的另一端及通过电容c281与电阻r215的一端相连，
运放u202的正相输入引脚3和引脚5接地，反相输入引脚2分别与电阻r215另一端、开关sw202引脚2、电阻r216、电容c208的一端相连，开关sw202引脚1与电阻r217的一端相连，运放u202输出引脚1、电阻r216、电容c208、电阻r217的另一端分别与电阻r218的一端、电阻r245的一端、极性电容ce209正极相连，电阻r218的另一端接电位器vr202-a的控制端，电位器vr202-a的一端接地，另一端接功放u202反相输入引脚6，功放u202正相输入引脚5接地，输出引脚7通过电容c282接音调控制电路输入端，
并联后的电容c209和电阻r219的两端分别接功放u202反相输入引脚6和输出引脚7之间，
功放u201正向输入引脚5接地，反相输入引脚6分别与电阻r245另一端、电容c244和电阻r245一端，输出引脚7分别与电容c244和电阻r245另一端、极性电容ce208正极相连，
所述立体声插座jack203引脚1接地，引脚2通过电阻r248分别与电阻r250一端和极性电容ce209负极相连，引脚3通过电阻r247分别与电阻r249一端和极性电容ce208负极相连，电阻r249、电阻r250另一端分别接地。
本实用新型作进一步改进，所述音调控制电路包括电位器vr203-a、电位器vr204-a、运放u203-b，其中，
所述电位器vr204-a的一端分别与电阻r220和电容c210的一端相连，电位器vr204-a的另一端分别与电容c210的另一端和电阻r223的一端相连，所述电位器vr204-a的控制端通过电阻r222分别与电阻r224、电容c211的一端和运放u203-b的反相输入端相连，
所述电位器vr203-a的一端与电阻r221的一端相连，电位器vr203-a的另一端与电阻r225的一端相连，所述电位器vr203-a的控制端通过电容c212和运放u203-b的反相输入端相连，运放u203-b的正相输入端接地，电阻r220的另一端和电阻r221的另一端接音调控制电路输出端，所述电阻r223、电阻r224、电阻r225、电容c211的另一端和运放u203-b的输出端分别通过串联的电容c283和电阻r226接分频电路输入端。
本实用新型作进一步改进，所述分频电路采用两级的二阶高通电路和两级的二阶低通电路，分别输出给功率放大电路高音信号和低音信号。
本实用新型作进一步改进，所述功率放大电路包括与高音喇叭输入端相连的高音功率放大电路和与低音喇叭输入端相连的低音功率放大电路，高音功率放大电路采用st公司生产的ab类单片式音频集成ictda7294，低音功率放大电路采用irs2092s驱动的d类功放。外围分别有开关机静噪电路，具有声道分离度高，电源接通时冲击噪声小，高音清晰，低音厚重有力的优点。
本实用新型作进一步改进，所述电源电路采用正激式开关电源，将交流转化为直流。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：音调控制电路的电位器可以分别调节高音扬声器和低音喇叭的输出幅度，满足不同的人对声音听感的需求；限幅电路的设置可以保证有源音箱在大信号长时间工作时不会损坏。
附图说明
图1为本实用新型结构框图；
图2为前级放大电路一实施例电路原理图；
图3为功率放大电路一实施例电路原理图；
图4为电源电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型包括前级放大电路、功率放大电路、电源电路，其中，所述前级放大电路的输入端输入音频信号，输出端与功率放大电路的输入端相连，所述功率放大电路的输出端与喇叭相连，所述电源电路为前级放大电路和功率放大电路提供电源，所述前级放大电路包括对调节高音部分和低音部分的输出幅度的限幅电路。
优选地，本例的限幅电路设置有运放控制，三极管和阻容元件，当低音喇叭超过300w时限幅电路启动，当高音喇叭超过100w时限幅电路启动。
所述前级放大电路还包括输入放大电路、音调控制电路、分频电路，其中，所述输入放大电路的输出端与音调控制电路的输入端相连，所述音调控制电路的输出端与限幅电路输入端相连，所述限幅电路输出端与分频电路输入端相连。
本例的限幅电路设置有运放控制，三极管和阻容元件，当低音喇叭超过300w时限幅电路启动，当高音喇叭超过100w时限幅电路启动，能有效的保护喇叭不被损坏，具体地，本例的限幅电路包括开关管q201、三极管q202、q203、q204、运放u206、发光二极管d201和d202及外围电阻电容，其中，
所述运放u206正向输入引脚3和引脚5接地，反相输入引脚2分别与电阻r227、电阻r228、电容c215、电容c216的一端相连，输出引脚1分别与电阻r228和电容c216另一端及开关管q201源极相连，反相输入引脚6分别与电阻r229、电阻r230、电容c217的一端相连，所述开关管q201漏极、电容c215、电阻r227和电阻r229另一端分别接音调控制电路输出端，输出引脚7分别与电阻r230、电容c217的另一端、电阻r235的一端和分频电路输入端相连，
所述开关管q201栅极分别与极性电容ce205正极、电阻r232、电阻r231一端和三极管q202的集电极相连，所述电阻r231的另一地接-15v电源，所述三极管q202发射极、极性电容ce205负极、电阻r232和电阻r231另一端分别接地，三极管q202基极分别与接地电阻r233和通过电阻r234与电阻r235的一端相连，
所述三极管q203的基极分别与电阻r235的另一端和接地电阻r236相连，发射极接地，集电极与电阻r237的一端相连，
所述三极管q204的基极分别与电阻r237另一端和电阻r238一端相连，发射极和电阻r238另一端分别接+15v电源，集电极通过电阻r239接发光二极管d201正极，发光二极管d202正极通过电阻r263接+15v电源，发光二极管d201负极和发光二极管d202负极分别接地。
本例输入放大电路包括卡侬插座jack202、单声道插座jack201、立体声插座jack203、运放u201、运放u202、电位器vr202-a以及其外围的电阻电容，其中，
所述卡侬插座jack202的引脚1接地，引脚2通过电阻r203分别与电阻r204、电容c201的一端和极性电容ce202正极相连，引脚3通过电阻r201分别与电阻r205、电容c202的一端和极性电容ce201正极相连，电阻r204、电容c201、电阻r205、电容c202的另一端接地，极性电容ce201的负极与电阻r202的一端相连，极性电容ce202的负极与电阻r206的一端相连，
所述单声道插座jack201的引脚1接地，引脚2通过电阻r211分别与电阻r213、电容c207的一端和极性电容ce204正极相连，引脚4和5悬置，引脚3通过电阻r209分别与电阻r212、电容c206的一端和极性电容ce203正极相连，电阻r213、电容c207、电阻r212、电容c206的另一端接地，极性电容ce204负极接电阻r210一端，极性电容ce203接电阻r214的一端，
所述运放u201正向输入引脚3分别与电阻r202和电阻r210的另一端、电容c205、电容c203和电阻r207的一端相连，电容c203和电阻r207的另一端接地，所述运放u201反向输入引脚2分别与电阻r206、电阻r214和电容c205的另一端、电容c204和电阻r208的一端相连，运放u201输出引脚1分别与电容c204和电阻r208的另一端及通过电容c281与电阻r215的一端相连，
运放u202的正相输入引脚3和引脚5接地，反相输入引脚2分别与电阻r215另一端、开关sw202引脚2、电阻r216、电容c208的一端相连，开关sw202引脚1与电阻r217的一端相连，运放u202输出引脚1、电阻r216、电容c208、电阻r217的另一端分别与电阻r218的一端、电阻r245的一端、极性电容ce209正极相连，电阻r218的另一端接电位器vr202-a的控制端，电位器vr202-a的一端接地，另一端接功放u202反相输入引脚6，功放u202正相输入引脚5接地，输出引脚7通过电容c282接音调控制电路输入端，
并联后的电容c209和电阻r219的两端分别接功放u202反相输入引脚6和输出引脚7之间，
功放u201正向输入引脚5接地，反相输入引脚6分别与电阻r245另一端、电容c244和电阻r245一端，输出引脚7分别与电容c244和电阻r245另一端、极性电容ce208正极相连，
所述立体声插座jack203引脚1接地，引脚2通过电阻r248分别与电阻r250一端和极性电容ce209负极相连，引脚3通过电阻r247分别与电阻r249一端和极性电容ce208负极相连，电阻r249、电阻r250另一端分别接地。
本例音调控制电路设置有阻容元件和音调控制电位器，阻容元件的分频效应和电位器的增益调节使treble和bass各有正12db的提升和负12db的衰减，可以调节高音和低音喇叭的输出响应，满足不同的人对声音的要求。
具体地，本例的音调控制电路包括电位器vr203-a、电位器vr204-a、运放u203-b，其中，
所述电位器vr204-a的一端分别与电阻r220和电容c210的一端相连，电位器vr204-a的另一端分别与电容c210的另一端和电阻r223的一端相连，所述电位器vr204-a的控制端通过电阻r222分别与电阻r224、电容c211的一端和运放u203-b的反相输入端相连，
所述电位器mr203-a的一端与电阻r221的一端相连，电位器vr203-a的另一端与电阻r225的一端相连，所述电位器vr203-a的控制端通过电容c212和运放u203-b的反相输入端相连，运放u203-b的正相输入端接地，电阻r220的另一端和电阻r221的另一端接音调控制电路输出端，所述电阻r223、电阻r224、电阻r225、电容c211的另一端和运放u203-b的输出端分别通过串联的电容c283和电阻r226接分频电路输入端。
本例的分频电路采用两级的二阶高通电路和两级的二阶低通电路，分别输出给功率放大电路高音信号和低音信号。
本例的功率放大电路包括与高音喇叭输入端相连的高音功率放大电路和与低音喇叭输入端相连的低音功率放大电路，高音功率放大电路采用st公司生产的ab类单片式音频集成ictda7294，具有声音清晰，噪声很小，电压增益可由外部元件调节的优点，低音功率放大电路采用irs2092s驱动的d类功放，具有功耗低、效率高，外接散热器体积小，输出功率大等优点。外围分别有开关机静噪电路，具有声道分离度高，电源接通时冲击噪声小，高音清晰，低音厚重有力的优点。
本例工作原理为：
输入的音频信号经过音频端口输入，经过运算放大后经过音调控制电路，此时通过调节音调音量电位器进行音调音量的控制，通过阻容元件电路的选频滤波作用以及调节treble和bass电位器，调节高音部分和低音部分的输出幅度。从音调控制电路出来的信号经过限幅电路处理后进入分频电路，分离出后级功放所需幅度的高、低音信号。高音信号通过电容耦合后到高音功率放大电路，通过高音功率放大电路的处理，从而推动高音扬声器发音。同理，低音信号耦合到低音功率放大电路进行功率放大来推动低音喇叭的工作。电源采用效率很高的正激式开关电源，将交流转化为直流，为前级放大电路，功率放大电路等提供电能，从而完成整个有源音箱的工作。
以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
1.一种带限幅电路的有源音箱功放电路，其特征在于：包括前级放大电路、功率放大电路、电源电路，其中，所述前级放大电路的输入端输入音频信号，输出端与功率放大电路的输入端相连，所述功率放大电路的输出端与喇叭相连，所述电源电路为前级放大电路和功率放大电路提供电源，所述前级放大电路包括对调节高音部分和低音部分的输出幅度的限幅电路。
2.根据权利要求1所述的有源音箱功放电路，其特征在于：所述限幅电路设置有运放控制，三极管和阻容元件，当低音喇叭超过300w时限幅电路启动，当高音喇叭超过100w时限幅电路启动。
3.根据权利要求2所述的有源音箱功放电路，其特征在于：所述限幅电路包括开关管q201、三极管q202、q203、q204、运放u206、发光二极管d201和d202及外围电阻电容，其中，
所述运放u206正向输入引脚3和引脚5接地，反相输入引脚2分别与电阻r227、电阻r228、电容c215、电容c216的一端相连，输出引脚1分别与电阻r228和电容c216另一端及开关管q201源极相连，反相输入引脚6分别与电阻r229、电阻r230、电容c217的一端相连，所述开关管q201漏极、电容c215、电阻r227和电阻r229另一端分别接音调控制电路输出端，输出引脚7分别与电阻r230、电容c217的另一端、电阻r235的一端和分频电路输入端相连，
所述开关管q201栅极分别与极性电容ce205正极、电阻r232、电阻r231一端和三极管q202的集电极相连，所述电阻r231的另一地接-15v电源，所述三极管q202发射极、极性电容ce205负极、电阻r232和电阻r231另一端分别接地，三极管q202基极分别与接地电阻r233和通过电阻r234与电阻r235的一端相连，
三极管q203的基极分别与电阻r235的另一端和接地电阻r236相连，发射极接地，集电极与电阻r237的一端相连，
三极管q204的基极分别与电阻r237另一端和电阻r238一端相连，发射极和电阻r238另一端分别接+15v电源，集电极通过电阻r239接发光二极管d201正极，发光二极管d202正极通过电阻r263接+15v电源，发光二极管d201负极和发光二极管d202负极分别接地。
4.根据权利要求1-3任一项所述的有源音箱功放电路，其特征在于：所述前级放大电路还包括输入放大电路、音调控制电路、分频电路，其中，所述输入放大电路的输出端与音调控制电路的输入端相连，所述音调控制电路的输出端与限幅电路输入端相连，所述限幅电路输出端与分频电路输入端相连。
5.根据权利要求4所述的有源音箱功放电路，其特征在于：所述输入放大电路包括卡侬插座jack202、单声道插座jack201、立体声插座jack203、运放u201、运放u202、电位器vr202-a以及其外围的电阻电容，其中，
所述卡侬插座jack202的引脚1接地，引脚2通过电阻r203分别与电阻r204、电容c201的一端和极性电容ce202正极相连，引脚3通过电阻r201分别与电阻r205、电容c202的一端和极性电容ce201正极相连，电阻r204、电容c201、电阻r205、电容c202的另一端接地，极性电容ce201的负极与电阻r202的一端相连，极性电容ce202的负极与电阻r206的一端相连，
所述单声道插座jack201的引脚1接地，引脚2通过电阻r211分别与电阻r213、电容c207的一端和极性电容ce204正极相连，引脚4和5悬置，引脚3通过电阻r209分别与电阻r212、电容c206的一端和极性电容ce203正极相连，电阻r213、电容c207、电阻r212、电容c206的另一端接地，极性电容ce204负极接电阻r210一端，极性电容ce203接电阻r214的一端，
所述运放u201正向输入引脚3分别与电阻r202和电阻r210的另一端、电容c205、电容c203和电阻r207的一端相连，电容c203和电阻r207的另一端接地，所述运放u201反向输入引脚2分别与电阻r206、电阻r214和电容c205的另一端、电容c204和电阻r208的一端相连，运放u201输出引脚1分别与电容c204和电阻r208的另一端及通过电容c281与电阻r215的一端相连，
运放u202的正相输入引脚3和引脚5接地，反相输入引脚2分别与电阻r215另一端、开关sw202引脚2、电阻r216、电容c208的一端相连，开关sw202引脚1与电阻r217的一端相连，运放u202输出引脚1、电阻r216、电容c208、电阻r217的另一端分别与电阻r218的一端、电阻r245的一端、极性电容ce209正极相连，电阻r218的另一端接电位器vr202-a的控制端，电位器vr202-a的一端接地，另一端接功放u202反相输入引脚6，功放u202正相输入引脚5接地，输出引脚7通过电容c282接音调控制电路输入端，并联后的电容c209和电阻r219的两端分别接功放u202反相输入引脚6和输出引脚7之间，
功放u201正向输入引脚5接地，反相输入引脚6分别与电阻r245另一端、电容c244和电阻r245一端，输出引脚7分别与电容c244和电阻r245另一端、极性电容ce208正极相连，
所述立体声插座jack203引脚1接地，引脚2通过电阻r248分别与电阻r250一端和极性电容ce209负极相连，引脚3通过电阻r247分别与电阻r249一端和极性电容ce208负极相连，电阻r249、电阻r250另一端分别接地。
6.根据权利要求4所述的有源音箱功放电路，其特征在于：所述音调控制电路包括电位器vr203-a、电位器vr204-a、运放u203-b，其中，
所述电位器vr204-a的一端分别与电阻r220和电容c210的一端相连，电位器vr204-a的另一端分别与电容c210的另一端和电阻r223的一端相连，所述电位器vr204-a的控制端通过电阻r222分别与电阻r224、电容c211的一端和运放u203-b的反相输入端相连，所述电位器vr203-a的一端与电阻r221的一端相连，电位器vr203-a的另一端与电阻r225的一端相连，所述电位器vr203-a的控制端通过电容c212和运放u203-b的反相输入端相连，运放u203-b的正相输入端接地，电阻r220的另一端和电阻r221的另一端接音调控制电路输出端，所述电阻r223、电阻r224、电阻r225、电容c211的另一端和运放u203-b的输出端分别通过串联的电容c283和电阻r226接分频电路输入端。
7.根据权利要求4所述的有源音箱功放电路，其特征在于：所述分频电路采用两级的二阶高通电路和两级的二阶低通电路，分别输出给功率放大电路高音信号和低音信号。
8.根据权利要求7所述的有源音箱功放电路，其特征在于：所述功率放大电路包括与高音喇叭输入端相连的高音功率放大电路和与低音喇叭输入端相连的低音功率放大电路，高音功率放大电路采用st公司生产的ab类单片式音频集成ictda7294，低音功率放大电路采用irs2092s驱动的d类功放。
9.根据权利要求1-3任一项所述的有源音箱功放电路，其特征在于：所述电源电路采用正激式开关电源，将交流转化为直流。
技术总结