一种音频输出功率大范围可调的声学产品制造技术

本发明专利技术公开了一种音频输出功率大范围可调的声学产品，设置有供电电压调节电路、音频功放电路、电流/电压检测电路和控制器；所述电流/电压检测电路对通过音频功放输出的音频信号的电流或者电压进行检测，并生成相应的检测信号输出至控制器；控制器根据检测信号判断音频功放输出的音频信号是否失真；若失真，则通过调节音频功放的增益和调节输入到音频功放的供电电压相结合的控制方式来增大音频功放的输出功率，以驱动扬声器正常发声。本发明专利技术采用增益调节和供电电压调节两种方式对音频功放的输出功率进行综合调节，由此扩大了音频输出功率的调节范围，使得同一款声学产品可以驱动更多类型的扬声器，从而更好地满足了广大消费者的不同应用需求。

【技术实现步骤摘要】
—种音频输出功率大范围可调的声学产品
本专利技术属于声学产品
，具体地说，是涉及一种可以对声学类电子产品输出的音频功率实现大范围调节的电路设计。
技术介绍
对于目前具有音频输出功能的声学类电子产品来说，特别是像手机、掌上电脑、随身听等这类小型化的手持类声学产品，其内部所使用的音频功放的增益都是固定的，即使有些音频功放具有增益调节功能，但其可调节的范围也是非常有限的。因此，这类声学产品的音频功放只能驱动耳机或者布设在本机上的小功率扬声器输出音频信号，无法对外置的功率较大的扬声器实现直接驱动，这就限制了该类声学产品在某些特殊场合的应用，无法更好地满足不同消费者的不同应用需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种音频输出功率大范围可调的声学产品，通过对音频功放的增益和供电电压进行综合调节，从而扩大了音频功放的输出功率的调节范围，可以满足多种扬声器的不同驱动要求。 为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现:一种音频输出功率大范围可调的声学产品，设置有:供电电压调节电路，用于产生不同幅值的供电电压；音频功放电路，用于接收音频信号，并根据选择的增益级别和/或供电电压对接收到的音频信号进行功率放大处理后，推动扬声器发声；电流/电压检测电路，对通过音频功放电路输出的音频信号的电流或者电压进行检测，并生成相应的检测信号；控制器，接收所述的检测信号，并根据所述检测信号判断音频功放电路输出的音频信号是否失真；若失真，则通过调节输入到音频功放电路的增益级别和供电电压幅值相结合的控制方式来增大音频功放电路的输出功率，以驱动扬声器正常发声。 进一步的，所述控制器在控制音频功放电路增大其输出功率时，首先增大音频功放电路的增益，若通过音频功放电路输出的音频信号不再失真，则停止调节；若增益调节到最大仍失真，则首先降低音频功放电路的增益，然后将输入到音频功放电路的供电电压升高一级；此时若不再失真,则停止调节,若仍失真则再次增大音频功放电路的增益,并在增益调节到最大仍失真时，再次降低音频功放电路的增益，并将供电电压再升高一级，以此类推，直到驱动扬声器正常发声。 又进一步的，在所述声学产品中还设置有音频处理芯片，输出音频信号，并根据接收到的音量调节信号调节其输出的音频信号的音量；所述控制器在调节输入到音频功放电路的供电电压达到最高级别，且音频功放电路的增益调节到最大时，若检测到通过音频功放电路输出的音频信号仍失真，则控制音频处理芯片降低音量，使通过所述音频功放电路输出的音频信号不再失真。 作为是否失真的一种判断方式，所述控制器根据接收到的检测信号判断通过所述音频功放电路输出的音频信号的电流或者电压是否变化，若检测到所述的电流或者电压在设定的时间段内未发生变化，则判定通过所述音频功放电路输出的音频信号失真。这里的未发生变化是指电流和电压的变化未超出设定的允许波动范围。 为了降低系统功耗，所述控制器在检测到用于驱动发声的扬声器改变时，首先将输入到音频功放电路的供电电压调节至最低级别，并将音频功放电路的增益调节至默认级别；所述默认级别是所述声学产品在通过其惯用扬声器发声时，在满足音量调节到最大时通过音频功放电路输出的音频信号不失真的条件下，确定出来的增益级别。 作为调节音频功放增益的一种实现方式，在所述声学产品中设置增益级别选择电路，接收控制器输出的增益控制信号，并传输至音频功放电路的增益引脚，以调节音频功放电路的增益级别。 优选的，在所述增益级别选择电路中设置有N路开关元件，所述控制器输出N路增益控制信号，一一对应地传输至N路开关元件的控制极，通过控制所述N路开关元件通断，生成N路开关量信号，对应传输至音频功放电路的N个增益引脚，对音频功放电路进行2Nf级别的增益调节；所述N为正整数。 为了对输入到音频功放电路的供电电压进行调节，所述供电电压调节电路接收控制器输出的供电电压切换信号，进而根据所述供电电压切换信号调节其输出的供电电压的幅值，并将所述供电电压传输至音频功放电路的供电引脚。 作为所述供电电压调节电路的一种优选电路组建方式，在所述供电电压调节电路中设置有电池和M路升压电路，所述M路升压电路的输入端连接电池，对电池电压进行升压变换后，输出不同幅值的供电电压；所述控制器输出的供电电压切换信号为M路使能信号，分别对所述的M路升压电路进行使能控制，进而将通过电池或者其中一路升压电路输出的供电电压传输至所述音频功放电路的供电引脚，以调节输入到音频功放电路的供电电压的幅值；所述M为正整数。 作为所述供电电压调节电路的另外一种优选电路组建方式，在所述供电电压调节电路中设置有电池和一路输出电压可调的升压电路，所述升压电路的输入端连接电池，输出端连接阻值可调的电阻分压网络，所述电阻分压网络的分压节点连接升压电路的反馈端；所述控制器输出的供电电压切换信号为阻值调节信号，通过调节电阻分压网络中分压电阻的阻值来改变通过升压电路输出的供电电压的幅值；通过电池输出的供电电压与通过升压电路输出的供电电压各自经由一防反偏二极管选通其中一路供电电压传输至所述音频功放电路的供电引脚。 与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是:本专利技术采用增益调节和供电电压调节两种方式对音频功放的输出功率进行综合调节，由此扩大了音频输出功率的调节范围，使得同一款声学产品可以驱动更多类型的扬声器，从而拓展了该类声学产品的适用领域，可以更好地满足广大消费者的不同应用需求。此外，本专利技术的声学产品可以自动检测音频功放输出的音频信号是否失真，并根据检测结果自动调整音频功放的输出功率，由此解决了用户手动调节所存在的盲目性，方便了用户的使用。 结合附图阅读本专利技术实施方式的详细描述后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。 【附图说明】 图1是本专利技术所提出的声学产品的内部电路原理框图；图2是本专利技术所提出的声学产品的内部电路的一种实施例的电路原理图；图3是图1中供电电压调节电路的一种实施例的电路原理图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细地说明。 本实施例的声学产品为了能够驱动更多类型的扬声器播放音频信号，在声学产品的内部电路板上设计了一套可以实现输出功率大范围可调的音频电路，参见图1所示，包括音频功放电路(例如音频功率放大器)、控制器和供电电压调节电路。其中，音频功放电路接收音源或者音频处理芯片(对于内置有音频处理芯片的声学产品而言)输出的音频信号，并根据选择的增益级别和/或供电电压，对接收到的音频信号进行功率放大处理后，驱动本机或者外置扬声器发声，播放音频信号。 由于不同的扬声器所需的驱动功率不同，为了使本实施例的音频电路能够驱动更多类型的扬声器，需要对音频功放电路的输出功率的调节范围进行扩展。为了调节音频功放电路的输出功率，本实施例采用调节音频功放电路(以下简称音频功放)的增益和供电电压相结合的方式来实现对音频功放输出功率的大范围调节。 为了实现对音频输出功率的按需调节，一种设计方式是手动调节方式，另一种设计方式是自动调节方式。 当选用手动调节方式时，可以在内置有所述音频电路的声学产品上增设增益调节键(或旋钮)和供电电压调节键(或旋钮)，将所述增益调节键和供电电压调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频输出功率大范围可调的声学产品，设置有：供电电压调节电路，用于产生不同幅值的供电电压；音频功放电路，用于接收音频信号，并根据选择的增益级别和/或供电电压对接收到的音频信号进行功率放大处理后，推动扬声器发声；电流/电压检测电路，对通过音频功放电路输出的音频信号的电流或者电压进行检测，并生成相应的检测信号；控制器，接收所述的检测信号，并根据所述检测信号判断音频功放电路输出的音频信号是否失真；若失真，则通过调节输入到音频功放电路的增益级别和供电电压幅值相结合的控制方式来增大音频功放电路的输出功率，以驱动扬声器正常发声。

【技术特征摘要】
1.一种音频输出功率大范围可调的声学产品，设置有: 供电电压调节电路，用于产生不同幅值的供电电压； 音频功放电路，用于接收音频信号，并根据选择的增益级别和/或供电电压对接收到的音频信号进行功率放大处理后，推动扬声器发声； 电流/电压检测电路，对通过音频功放电路输出的音频信号的电流或者电压进行检测，并生成相应的检测信号； 控制器，接收所述的检测信号，并根据所述检测信号判断音频功放电路输出的音频信号是否失真；若失真，则通过调节输入到音频功放电路的增益级别和供电电压幅值相结合的控制方式来增大音频功放电路的输出功率，以驱动扬声器正常发声。2.根据权利要求1所述的音频输出功率大范围可调的声学产品，其特征在于，所述控制器在控制音频功放电路增大其输出功率时，首先增大音频功放电路的增益，若通过音频功放电路输出的音频信号不再失真，则停止调节；若增益调节到最大仍失真，则首先降低音频功放电路的增益，然后将输入到音频功放电路的供电电压升高一级；此时若不再失真，则停止调节，若仍失真则再次增大音频功放电路的增益，并在增益调节到最大仍失真时，再次降低音频功放电路的增益，并将供电电压再升高一级，以此类推，直到驱动扬声器正常发声。3.根据权利要求2所述的音频输出功率大范围可调的声学产品，其特征在于，在所述声学产品中还设置有音频处理芯片，输出音频信号，并根据接收到的音量调节信号调节其输出的音频信号的音量； 所述控制器在调节输入到音频功放电路的供电电压达到最高级别，且音频功放电路的增益调节到最大时，若检测到通过音频功放电路输出的音频信号仍失真，则控制音频处理芯片降低音量，使通过所述音频功放电路输出的音频信号不再失真。4.根据权利要求1所述的音频输出功率大范围可调的声学产品，其特征在于，所述控制器根据接收到的检测信号判断通过所述音频功放电路输出的音频信号的电流或者电压是否变化，若检测到所述的电流或者电压在设定的时间段内未发生变化，则判定通过所述音频功放电路输出的音频信号失真。5.根据权利要求1至4中任一项所述的音频输出功率大范围可调的声学产品，其特征在于，所述控制器在检测到用于驱动发声的扬声器改变时，首先将输入到音频功放电路的供电电压调节至最低级别，并将音频功放电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫国，宋国明，
申请(专利权)人：青岛歌尔声学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37