一种低噪声抗干扰的数字功放系统的制作方法

    技术2023-06-01  117


    本实用新型涉及音响设备生产领域,特别涉及一种低噪声抗干扰的数字功放系统。



    背景技术:

    功率放大器,通常称为“功放”,是在给定失真的条件下,能够产生最大功率输出以驱动扬声器的放大器;功率放大器在整个音响系统中扮演着调整组织的重要角色,但是现在的传统功放通常存在着噪声比较高、抗干扰的能力较差的问题,这样就会影响到音响设备的优质音频输出。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种低噪声抗干扰的数字功放系统,能够将数字功放中的噪声降低,提高了抗干扰的能力,使得音响设备能够输出优质的音频信号。

    本实用新型解决其问题所采用的技术方案是:

    本实用新型提供了一种低噪声抗干扰的数字功放系统,包括主控模块、数字功放模块和稳压电源模块,所述主控模块与所述数字功放模块连接,所述主控模块和所述数字功放模块均与所述稳压电源模块连接,所述数字功放模块包括功率放大器、第一二极管、第一电阻、第四电阻、第五电阻、第一极性电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五极性电容、第八电容、第一电感、滑动变阻器和喇叭,所述第一二极管的负极和所述第一电阻的一端均与所述主控模块连接,所述第一二极管的正极与所述功率放大器的工作模式控制引脚连接,所述功率放大器的正相音频输入引脚、所述第四电阻、所述第八电容和参考地依次连接,所述功率放大器的反相音频输入引脚、所述第二电容、所述第五电阻和所述滑动变阻器的调节引脚依次连接,所述第三电容的一端连接与所述第二电容和所述第五电阻之间,所述第三电容的另一端与参考地连接,所述功率放大器的正相音频输出引脚和反相音频输出引脚均与所述喇叭连接,所述第一电感的一端与所述功率放大器的电源输入引脚连接,所述第一电感的另一端与所述稳压电源模块连接,所述功率放大器的电源输入引脚和参考地之间还并联有第四电容和第五极性电容。

    进一步,所述稳压电源模块包括降压电路和稳压电路。

    进一步,所述降压电路包括第二电感、第二二极管、第十七电容、第十八电容、第二十电容、第二十一电容、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和降压芯片,所述第二十一电容的一端与所述第二十电容的一端均与所述降压芯片的输入引脚连接,所述第二十一电容的另一端与所述第二十电容的另一端均与参考地连接,所述降压芯片的工作频率引脚与所述第十一电阻的一端连接,所述第十一电阻的另一端与参考地连接,所述降压芯片的自升压引脚与所述降压芯片的开关控制引脚之间连接有第十九电容,所述降压芯片的补偿引脚、所述第十八电容、所述第十电阻和参考地依次连接,所述第二二极管的负极和所述第二电感的一端均与所述降压芯片的开关控制引脚连接,所述第二电感的另一端与所述第十七电容连接,所述第八电阻的一端和所述第九电阻的一端均与所述降压芯片的反馈引脚连接,所述第八电阻的另一端和所述第九电阻的另一端均与所述第二电感的另一端连接。

    进一步,所述稳压电路包括第二十二电容、第二十三电容、第三二极管、第二十四电容、第二十五电容和稳压芯片,所述第二十二电容的一端、所述第二十三电容的一端和所述第三二极管的负极均与第二电感的另一端连接,第二电感的另一端还与所述稳压芯片的输入引脚连接,所述第二十四电容的一端和所述第二十五电容的一端均与所述稳压芯片的输出引脚连接,所述第二十二电容的另一端、所述第二十三电容的另一端、所述第三二极管的负极、所述第二十四电容的另一端、所述第二十五电容和所述稳压芯片的参考地端的另一端均与参考地连接。

    进一步,所述主控模块包括单片机控制芯片,所述单片机控制芯片与所述第一二极管的负极连接。

    进一步,所述功率放大器型号为ns4150。

    进一步,所述降压芯片型号为mp2565dn。

    进一步,所述稳压芯片型号为lm1117。

    本实用新型中的实施例至少具有如下有益效果:稳压电源模块能够为主控模块和数字功放模块进行供电处理,使得整个数字功放系统能够正常运行;主控模块能够向数字功放模块发送控制信号,使得数字功放模块能够根据主控模块发送过来的控制信号而进行响应处理;第一二极管和第一电阻组成功放静音电路,能够很好地防止上电时所产生的冲击;第四电阻、第八电容、第二电容、第五电阻和第三电容组成差分电路,能够很好对数字功放中的噪声进行降低处理;第四电容和第五电容并联组成滤波电路,能够将数字功放中的杂波进行去除;第一电感能够很好地对电源进行限流处理,防止负载短路的情况发生,数字功放模块具有较好的降噪声功能,并且抗干扰的能力较强,使得数字功放系统能够输出优质的音频信号。

    附图说明

    下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

    图1是本实用新型实施例提供的一种低噪声抗干扰的数字功放系统的电路原理框图;

    图2是本实用新型实施例提供的一种低噪声抗干扰的数字功放系统的数字功放模块电路原理图;

    图3是本实用新型实施例提供的一种低噪声抗干扰的数字功放系统的降压电路原理图;

    图4是本实用新型实施例提供的一种低噪声抗干扰的数字功放系统的稳压电路原理图;

    图5是本实用新型实施例提供的一种低噪声抗干扰的数字功放系统的主控模块电路原理图。

    具体实施方式

    为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

    需要说明的是,如果不冲突,本实用新型实施例中的各个特征可以相互结合,均在本实用新型的保护范围之内。另外,虽然在装置示意图中进行了功能模块划分,在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于装置中的模块划分,或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。

    功率放大器,通常称为“功放”,是在给定失真的条件下,能够产生最大功率输出以驱动扬声器的放大器;功率放大器在整个音响系统中扮演着调整组织的重要角色,但是现在的传统功放通常存在着噪声比较高、抗干扰的能力较差的问题,这样就会影响到音响设备的优质音频输出。

    基于此,本实用新型提供了一种低噪声抗干扰的数字功放系统,能够将数字功放中的噪声降低,提高了抗干扰的能力,使得音响设备能够输出优质的音频信号。

    下面结合附图,对本实用新型实施例作进一步阐述。

    参照图1-图2,本实用新型实施例提供了一种低噪声抗干扰的数字功放系统,包括主控模块100、数字功放模块200和稳压电源模块300,主控模块100与数字功放模块200连接,主控模块100和数字功放模块200均与稳压电源模块300连接,数字功放模块200包括功率放大器u2、第一二极管d1、第一电阻r1、第四电阻r4、第五电阻r5、第一极性电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五极性电容c5、第八电容c8、第一电感l1、滑动变阻器rp和喇叭m,第一二极管d1的负极和第一电阻r1的一端均与主控模块100连接,第一二极管d1的正极与功率放大器u2的工作模式控制引脚连接,功率放大器u2的正相音频输入引脚、第四电阻r4、第八电容c8和参考地依次连接,功率放大器u2的反相音频输入引脚、第二电容c2、第五电阻r5和滑动变阻器rp的调节引脚依次连接,第三电容c3的一端连接与第二电容c2和第五电阻r5之间,第三电容c3的另一端与参考地连接,功率放大器u2的正相音频输出引脚和反相音频输出引脚均与喇叭m连接,第一电感l1的一端与功率放大器u2的电源输入引脚连接,第一电感l1的另一端与稳压电源模块300连接,功率放大器u2的电源输入引脚和参考地之间还并联有第四电容c4和第五极性电容c5。稳压电源模块300能够为主控模块100和数字功放模块200进行供电处理,使得整个数字功放系统能够正常运行;主控模块100能够向数字功放模块200发送控制信号,使得数字功放模块200能够根据主控模块100发送过来的控制信号而进行响应处理;第一二极管d1和第一电阻r1组成功放静音电路,能够很好地防止上电时所产生的冲击;第四电阻r4、第八电容c8、第二电容2、第五电阻r5和第三电容c3组成差分电路,能够很好对数字功放中的噪声进行降低处理;第四电容c4和第五电容c5并联组成滤波电路,能够将数字功放中的杂波进行去除;第一电感l1能够很好地对电源进行限流处理,防止负载短路的情况发生,数字功放模块具有较好的降噪声功能,并且抗干扰的能力较强,使得数字功放系统能够输出优质的音频信号;并且利用滑动变阻器rp,能够方便快捷地对喇叭m发出的音量大小进行控制处理,调节简单又便利。

    进一步,稳压电源模块300包括降压电路和稳压电路。降压电路能够将电压进行降低处理,使得降低的电压能够为相应的元器件进行供电处理,使得相应的元器件能够正常工作;稳压电路,使得电路中的电压能够保持稳定,使得电路中的元器件能够长时间正常工作。

    其中,降压电路包括第二电感c2、第二二极管d1、第十七电容c17、第十八电容c18、第二十电容c20、第二十一电容c21、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11和降压芯片u3,第二十一电容c21的一端与第二十电容c20的一端均与降压芯片u3的输入引脚连接,第二十一电容c21的另一端与第二十电容c20的另一端均与参考地连接,降压芯片u3的工作频率引脚与第十一电阻r11的一端连接,第十一电阻r11的另一端与参考地连接,降压芯片u3的自升压引脚与降压芯片u3的开关控制引脚之间连接有第十九电容c19,降压芯片u3的补偿引脚、第十八电容c8、第十电阻r10和参考地依次连接,第二二极管d2的负极和第二电感l2的一端均与降压芯片u3的开关控制引脚连接,第二电感l2的另一端与第十七电容c17连接,第八电阻r8的一端和第九电阻r9的一端均与降压芯片u3的反馈引脚连接,第八电阻r8的另一端和第九电阻r9的另一端均与第二电感l2的另一端连接。利用降压芯片u3,能够将其输入引脚输入的电压进行降压处理,以供后续的相应的电路元器件使用,使得相应的电路元器件能够正常运行。

    其中,稳压电路包括第二十二电容c22、第二十三电容c23、第三二极管d3、第二十四电容c24、第二十五电容c25和稳压芯片u4,第二十二电容c22的一端、第二十三电容c23的一端和第三二极管d3的负极均与第二电感l2的另一端连接,第二电感l2的另一端还与稳压芯片u4的输入引脚连接,第二十四电容c24的一端和第二十五电容c25的一端均与稳压芯片u4的输出引脚连接,第二十二电容c22的另一端、第二十三电容c23的另一端、第三二极管d3的负极、第二十四电容c24的另一端、第二十五电容c25和稳压芯片u4的参考地端的另一端均与参考地连接。第二十二电容c22和第二十三电容c23能够起到滤波处理,第三二极管d3能够起到很好地抑制电路中的冲激的作用;稳压芯片u4能够对降压芯片u3发送过来的电压信号进行进一步的降压稳定处理,第二十四电容c24和第二十五电容c25都能够起到进一步的滤波处理,使得经过稳压芯片u4处理的电压更具稳定性。

    其中,主控模块100包括单片机控制芯片u1,单片机控制芯片u1与第一二极管d1的负极连接。单片机控制芯片u1的型号为stm32,能够向数字功放模块发送控制信号,使得数字功放模块能够更加相应的控制信号而作出相应的响应。

    其中,功率放大器u2型号为ns4150。ns4150是一种超低emi、无需滤波器3w单声道音频功率放大器,其内置过流保护、过热保护及欠压保护功能,有效地保护芯片在异常工作状况下不被损坏。ns4150还无需滤波器的pwm调制结构及增益内置方式减少了外部元件、pcb面积和系统成本。

    其中,降压芯片u3型号为mp2565dn。mp2565dn是一种电压稳压芯片,具有性能稳定,可接受到电压调整范围较大,使用者能够根据实际的需要而调节芯片周围的元器件而得到相应的电压信号。

    其中,稳压芯片u4型号为lm1117。lm1117是一种低压差电压调节器,其压差在1.2v输出,负载电流为800ma时为1.2v。lm1117有相同的管脚排列。lm1117有可调电压的版本,通过两个外部电阻可实现1.25-1.38v输出电压范围。

    以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明,但本实用新型并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。


    技术特征:

    1.一种低噪声抗干扰的数字功放系统,其特征在于:包括主控模块、数字功放模块和稳压电源模块,所述主控模块与所述数字功放模块连接,所述主控模块和所述数字功放模块均与所述稳压电源模块连接,所述数字功放模块包括功率放大器、第一二极管、第一电阻、第四电阻、第五电阻、第一极性电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五极性电容、第八电容、第一电感、滑动变阻器和喇叭,所述第一二极管的负极和所述第一电阻的一端均与所述主控模块连接,所述第一二极管的正极与所述功率放大器的工作模式控制引脚连接,所述功率放大器的正相音频输入引脚、所述第四电阻、所述第八电容和参考地依次连接,所述功率放大器的反相音频输入引脚、所述第二电容、所述第五电阻和所述滑动变阻器的调节引脚依次连接,所述第三电容的一端连接与所述第二电容和所述第五电阻之间,所述第三电容的另一端与参考地连接,所述功率放大器的正相音频输出引脚和反相音频输出引脚均与所述喇叭连接,所述第一电感的一端与所述功率放大器的电源输入引脚连接,所述第一电感的另一端与所述稳压电源模块(300)连接,所述功率放大器的电源输入引脚和参考地之间还并联有第四电容和第五极性电容。

    2.根据权利要求1所述的一种低噪声抗干扰的数字功放系统,其特征在于:所述稳压电源模块包括降压电路和稳压电路。

    3.根据权利要求2所述的一种低噪声抗干扰的数字功放系统,其特征在于:所述降压电路包括第二电感、第二二极管、第十七电容、第十八电容、第二十电容、第二十一电容、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和降压芯片,所述第二十一电容的一端与所述第二十电容的一端均与所述降压芯片的输入引脚连接,所述第二十一电容的另一端与所述第二十电容的另一端均与参考地连接,所述降压芯片的工作频率引脚与所述第十一电阻的一端连接,所述第十一电阻的另一端与参考地连接,所述降压芯片的自升压引脚与所述降压芯片的开关控制引脚之间连接有第十九电容,所述降压芯片的补偿引脚、所述第十八电容、所述第十电阻和参考地依次连接,所述第二二极管的负极和所述第二电感的一端均与所述降压芯片的开关控制引脚连接,所述第二电感的另一端与所述第十七电容连接,所述第八电阻的一端和所述第九电阻的一端均与所述降压芯片的反馈引脚连接,所述第八电阻的另一端和所述第九电阻的另一端均与所述第二电感的另一端连接。

    4.根据权利要求3所述的一种低噪声抗干扰的数字功放系统,其特征在于:所述稳压电路包括第二十二电容、第二十三电容、第三二极管、第二十四电容、第二十五电容和稳压芯片,所述第二十二电容的一端、所述第二十三电容的一端和所述第三二极管的负极均与第二电感的另一端连接,第二电感的另一端还与所述稳压芯片的输入引脚连接,所述第二十四电容的一端和所述第二十五电容的一端均与所述稳压芯片的输出引脚连接,所述第二十二电容的另一端、所述第二十三电容的另一端、所述第三二极管的负极、所述第二十四电容的另一端、所述第二十五电容和所述稳压芯片的参考地端的另一端均与参考地连接。

    5.根据权利要求1所述的一种低噪声抗干扰的数字功放系统,其特征在于:所述主控模块包括单片机控制芯片,所述单片机控制芯片与所述第一二极管的负极连接。

    6.根据权利要求1所述的一种低噪声抗干扰的数字功放系统,其特征在于:所述功率放大器型号为ns4150。

    7.根据权利要求3所述的一种低噪声抗干扰的数字功放系统,其特征在于:所述降压芯片型号为mp2565dn。

    8.根据权利要求4所述的一种低噪声抗干扰的数字功放系统,其特征在于:所述稳压芯片型号为lm1117。

    技术总结
    本实用新型公开一种低噪声抗干扰的数字功放系统,包括主控模块、数字功放模块和稳压电源模块,主控模块与数字功放模块连接,主控模块和数字功放模块均与稳压电源模块连接,第一二极管的负极和第一电阻的一端均与主控模块连接,第一二极管的正极与功率放大器的工作模式控制引脚连接,功率放大器的反相音频输入引脚、第二电容、第五电阻和滑动变阻器的调节引脚依次连接,第三电容的一端连接与第二电容和第五电阻之间,功率放大器的正相音频输出引脚和反相音频输出引脚均与喇叭连接,功率放大器的电源输入引脚和参考地之间还并联有第四电容和第五极性电容,能够将数字功放中的噪声降低,使得音响设备能够输出优质的音频信号。

    技术研发人员:吴永俊
    受保护的技术使用者:江门市捷思通电子科技有限公司
    技术研发日:2019.09.12
    技术公布日:2020.03.31

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