一种音频放大器制造技术

本实用新型专利技术涉及音频处理装置技术领域，尤其是一种音频放大器。它包括外壳体、集成电路板、音频输入接口、音频输出接口和拨码开关；集成电路板上集成有用于对音频输入接口输入的模拟音频信号进行预放大以使音频信号的幅度满足PWM波信号要求的前置放大器、用于产生对前置放大器输出的音频信号进行调制的三角波信号的三角波发生器、用于对前置放大器和三角波发生器输出的信号进行比较以产生两路相互对应的PWM波信号的比较器以及用于将比较器输出的PWM波信号变换成互补对称的驱动信号并通过音频输出接口对外输出数字音频信号的开关驱动器。本实用新型专利技术在降低放大器功耗、提高其运行效率以及保证音频信号保真度的同时，简化了整个放大器的结构；具有很强的实用价值和市场推广价值。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及音频处理装置
，尤其是一种音频放大器。
技术介绍
众所周知，音频放大器是一种用于推动扬声器发声以重现声音的功率放大装置，在各类发声的电子产品或者设备中被广泛予以应用。随着人们生活水平的提高以及对音质效果的要求的增多，主要以线性放大器为主的传统音频放大器由于存在效率低、功耗大、体积大、线路集成化低、声音失真度高等缺陷已无法满足人们对高保真声音的需求；同时现有的音频放大器还存在结构复杂、操作及使用不便等问题。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种改良式音频放大器。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种音频放大器，它包括外壳体、封装于外壳体内的集成电路板以及焊接于集成电路板上并嵌装于外壳体的侧壁上的音频输入接口、音频输出接口和用于控制音量大小的拨码开关；所述集成电路板上集成有用于对音频输入接口输入的模拟音频信号进行预放大以使音频信号的幅度满足PWM波信号要求的前置放大器、用于产生对前置放大器输出的音频信号进行调制的三角波信号的三角波发生器、用于对前置放大器和三角波发生器输出的信号进行比较以产生两路相互对应的PWM波信号的比较器以及用于将比较器输出的PWM波信号变换成互补对称的驱动信号并通过音频输出接口对外输出数字音频信号的开关驱动器，所述音频输入接口通过前置放大器与比较器的输入端相连，所述三角波发生器与比较器的输入端相连，所述开关驱动器和音频输出接口顺序地连接于比较器的输出端，所述拨码开关与开关驱动器相连。优选地，所述比较器包括一LM311型双路比较芯片。优选地，所述开关驱动器包括两个并联设置的CD40106型施密特触发器以及两个同时与其中一个施密特触发器相连的射极跟随驱动器，每个所述射极跟随驱动器的输出端均连接有一VMOS场效应管对管，每个所述VMOS场效应管对管分别通过一四阶巴特沃兹滤波器与音频输出接口相连；每个所述射极跟随驱动器均由相互间呈对称分布的一9012型晶体三极管和一9014型晶体三极管构成，每个所述VMOS场效应管对管均由两个交替开启的IFRZ48N型场效应管构成。优选地，所述外壳体包括管壳以及盖合于管壳的前后两个端口上的端盖，所述管壳的左侧内壁和右侧内壁上均设置有一导向滑道，所述集成电路板通过两个导向滑道插装于管壳内；所述音频输入接口包括一焊接于集成电路板上的同轴电缆接头和一光纤接头。由于采用了上述方案，本技术在降低放大器功耗、提高其运行效率以及保证音频信号保真度的同时，简化了整个放大器的结构；具有很强的实用价值和市场推广价值。附图说明图1是本技术实施例的结构分解示意图；图2是本技术实施例的控制原理框图；图3是本技术实施例的前置放大器的电路结构参考图；图4是本技术实施例的比较器的电路结构示意图；图5是本技术实施例的开关驱动器的电路结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图1和图2所示，本实施例提供的一种音频放大器，它包括外壳体、封装于外壳体内的集成电路板1以及焊接于集成电路板1上并嵌装于外壳体的侧壁上的音频输入接口、音频输出接口2和用于控制音量大小的拨码开关3；在集成电路板1上集成有用于对音频输入接口输入的模拟音频信号进行预放大以使音频信号的幅度满足PWM波信号要求的前置放大器a、用于产生对前置放大器a输出的音频信号进行调制的三角波信号的三角波发生器b、用于对前置放大器a(其具体电路结构可参考图3进行设置)和三角波发生器b输出的信号进行比较以产生两路相互对应的PWM波信号的比较器c以及用于将比较器c输出的PWM波信号变换成互补对称的驱动信号并通过音频输出接口2对外输出数字音频信号的开关驱动器d；其中，音频输入接口通过前置放大器a与比较器c的输入端相连，三角波发生器b与比较器c的输入端相连，开关驱动器d和音频输出接口2顺序地连接于比较器c的输出端，而拨码开关3则与开关驱动器d相连。如此，利用比较器c和三角波发生器b共同组成具有固定频率的PWM波电路，以产生占空比随前置放大器a输出的音频信号进行幅度变化的PWM脉冲方波信号，进而通过推动开关驱动器d的开关来实现驱动信号的输出，以最终带动通过音频输出接口2与放大器相连的扬声器工作；利用比较器c输出两路信号的特点可有效提高放大器的工作效率，减少开关驱动器d不必要的开合，降低放大器的功率损耗；与此同时，可利用拨码开关3实现音量大小的调节。作为一个优选方案，本实施例的比较器c包括一LM311型双路比较芯片U3，其具体电路结构可参考图4进行设置；如此，可利用比较器c将三角波信号与前置放大器a输出的音频信号的波形的上半部和下半部分别进行比较，从而可得到幅值相同且占空比随音频幅度变化的脉冲信号，进而保征开关驱动器没有不必要的开合，以减少放大器功率损耗。作为一个优选方案，本实施例的开关驱动器d可参考图5进行设置，即：包括两个并联设置的CD40106型施密特触发器(分别标注为U8和U9)以及两个同时与其中一个施密特触发器(如U8)相连的射极跟随驱动器，每个射极跟随驱动器的输出端均连接有一VMOS场效应管对管，每个VMOS场效应管对管分别通过一四阶巴特沃兹滤波器与音频输出接口2相连；其中，每个射极跟随驱动器均由相互间呈对称分布的一9012型晶体三极管和一9014型晶体三极管构成，而每个VMOS场效应管对管均由两个交替开启的IFRZ48N型场效应管构成。如此，在将PWM波信号整形变换成互补对称的驱动信号的同时，不但可以利用施密特触发器并联的形式来获取较大的电流输出以保证VMOS场效应管的快速交替通断，而且利用四阶巴特沃兹滤波器可对输出的驱动信号作进一步滤波处理，以提高声音信号的保真度。为最大限度地优化整个放大器的结构，提高其拆装及维护的便利性，本实施例的外壳体包括管壳4以及盖合于管壳4的前后两个端口上的端盖5，在管壳4的左侧内壁和右侧内壁上均设置有一导向滑道6，集成电路板1通过两个导向滑道6插装于管壳4内；而音频输入接口则包括一焊接于集成电路板1上的同轴电缆接头7和一光纤接头8。以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频放大器，其特征在于：它包括外壳体、封装于外壳体内的集成电路板以及焊接于集成电路板上并嵌装于外壳体的侧壁上的音频输入接口、音频输出接口和用于控制音量大小的拨码开关；所述集成电路板上集成有用于对音频输入接口输入的模拟音频信号进行预放大以使音频信号的幅度满足PWM波信号要求的前置放大器、用于产生对前置放大器输出的音频信号进行调制的三角波信号的三角波发生器、用于对前置放大器和三角波发生器输出的信号进行比较以产生两路相互对应的PWM波信号的比较器以及用于将比较器输出的PWM波信号变换成互补对称的驱动信号并通过音频输出接口对外输出数字音频信号的开关驱动器，所述音频输入接口通过前置放大器与比较器的输入端相连，所述三角波发生器与比较器的输入端相连，所述开关驱动器和音频输出接口顺序地连接于比较器的输出端，所述拨码开关与开关驱动器相连。

【技术特征摘要】
1.一种音频放大器，其特征在于：它包括外壳体、封装于外壳体内的集成电路板以及焊接于集成电路板上并嵌装于外壳体的侧壁上的音频输入接口、音频输出接口和用于控制音量大小的拨码开关；所述集成电路板上集成有用于对音频输入接口输入的模拟音频信号进行预放大以使音频信号的幅度满足PWM波信号要求的前置放大器、用于产生对前置放大器输出的音频信号进行调制的三角波信号的三角波发生器、用于对前置放大器和三角波发生器输出的信号进行比较以产生两路相互对应的PWM波信号的比较器以及用于将比较器输出的PWM波信号变换成互补对称的驱动信号并通过音频输出接口对外输出数字音频信号的开关驱动器，所述音频输入接口通过前置放大器与比较器的输入端相连，所述三角波发生器与比较器的输入端相连，所述开关驱动器和音频输出接口顺序地连接于比较器的输出端，所述拨码开关与开关驱动器相连。2.如权利要求1所述的一种音频放大器，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：于龙成，
申请(专利权)人：于龙成，
类型：新型
国别省市：山东;37