电动势驱动数字功放系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电动势驱动数字功放系统，包括扬声器和用于驱动扬声器发出声音的数字功放模块，数字功放模块包括放大单元、正反馈电路、负反馈电路和用于将由数字功放模块输出的数字信号转化为驱动扬声器进行发声的模拟信号的匹配电路，正反馈电路把扬声器的输出反馈到放大单元的正极输入端，负反馈电路把扬声器的输出反馈到放大单元的负极输入端，匹配电路串接于正反馈电路与放大单元之间。通过在数字功放模块中进行反馈补偿，使得数字功放模块的输出与扬声器的声音输出成正比，从而纠正了扬声器的声失真，使得由数字功放模块及扬声器组成的数字功放系统属于真正意义上的电子网络系统。

EMF driven digital power amplifier system

The utility model discloses an EMF driven digital amplifier system, which includes a loudspeaker and a digital amplifier module used to drive the sound of the loudspeaker. The digital amplifier module includes a amplification unit, a positive feedback circuit, a negative feedback circuit, and a digital signal output from a digital amplifier module to a driving loudspeaker. The matching circuit of the sound analog signals, the positive feedback circuit feedback the output of the speaker to the positive input end of the amplification unit, and the negative feedback circuit feedback the output of the speaker to the negative input of the amplification unit, and the matching circuit is connected to the Yu Zheng feedback circuit and the amplifying unit. Through the feedback compensation in the digital amplifier module, the output of the digital amplifier module is proportional to the sound output of the loudspeaker, thereby correcting the sound distortion of the loudspeaker, and making the digital amplifier system composed of the digital amplifier module and the speaker belong to the real meaning of the electrical subnetwork system.

【技术实现步骤摘要】
电动势驱动数字功放系统
本技术涉及功率放大器领域，尤其是一种电动势驱动数字功放系统。
技术介绍
社会进入数字化时代，音响功放亦进入数字化时代――数字功放。与模拟功放相比，数字功放具有功率大、耗电少、体积少、重量轻、发热低等特点，是一种绿色环保产品，颇受消费者喜受。但数字功放有一个致命的缺点，就是其音质比模拟功放的音质差，故此，目前数字功放仍不能完全取代模拟功放，数字功放的音质问题是个世界性的难题。目前的功放可以分为电压型功放和电流型功放：电压型功放输出电压驱动扬声器，其输出电压与输入电压成线性关系，电压型功放亦称电压(V)驱动功放，目前的功放基本属于电压驱动功放；电流型功放输出电流驱动扬声器，其输出电流与输入电压成线性关系，电流型功放亦称电流(I)驱动功放。到目前为止，所有的V驱动功放，及由I驱动功放与扬声器连接组成的所谓功放系统，仅是一种简单的组合系统，而不是电子网络所定义的系统。扬声器是一种电声转换器件，电声转换过程中必然会产生声失真，其声失真度远比功放对声音产生的失真度要大，普通数字功放组合的所谓系统並没有把扬声器声失真纳入其内，故扬声器的声失真无法被纠正，只有将扬声器的声失真纳入系统，由系统纠正扬声器的声失真才是真正意义的功放系统，这种系统也可称为动反馈(或声反馈)功放系统。但目前市场上还没有能够有效解决扬声器声失真的功放系统，对音响行业来说，这是个很大的遗憾。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种电动势驱动数字功放系统，通过在数字功放模块中进行反馈补偿，使得数字功放模块的输出与扬声器的声音输出成正比，从而纠正了扬声器的声失真，使得由数字功放模块及扬声器组成的数字功放系统属于真正意义上的电子网络系统。本技术解决其问题所采用的技术方案是：电动势驱动数字功放系统，包括扬声器和用于驱动扬声器发出声音的数字功放模块，数字功放模块包括放大单元、正反馈电路、负反馈电路和用于将由数字功放模块输出的数字信号转化为驱动扬声器进行发声的模拟信号的匹配电路，正反馈电路把扬声器的输出反馈到放大单元的正极输入端，负反馈电路把扬声器的输出反馈到放大单元的负极输入端，匹配电路串接于正反馈电路与放大单元之间。进一步，正反馈电路包括输入电阻、正反馈电阻和输出电阻，输入电阻串接于数字功放模块的输入端与放大单元的正极输入端之间，正反馈电阻连接于放大单元的正极输入端和匹配电路的输出端之间，输出电阻串接于匹配电路的输出端与扬声器之间。进一步，负反馈电路包括第一负反馈电阻和第二负反馈电阻，第一负反馈电阻和第二负反馈电阻串联并串接于扬声器与参考地之间，第一负反馈电阻和第二负反馈电阻的连接点与放大单元的负极输入端相连接。进一步，匹配电路包括均值电感和均值电容；均值电感的一端与放大单元的输出端相连接，其另一端与输出电阻和正反馈电阻的连接点相连接；均值电感与输出电阻及正反馈电阻的共同连接点通过均值电容连接于参考地。进一步，扬声器中设置有用于产生声音的音圈。本技术的有益效果是：电动势驱动数字功放系统，正反馈电路和负反馈电路分别从扬声器中取出正反馈信号和负反馈信号，并且分别把正反馈信号和负反馈信号输入到放大单元的正极输入端和负极输入端之中，放大单元在结合输入信号的条件下，对正反馈信号和负反馈信号进行处理，能够产生一个与扬声器中所消耗的阻抗能量等值的正反馈能量，从而能够补偿扬声器的能量损失，使得数字功放模块的输出信号与扬声器发出声音时所产生的信号成正比，从而纠正了由扬声器产生的声失真；匹配电路能够把由数字功放模块输出的数字信号恢复为模拟音频信号，从而能够驱动属于模拟器件的扬声器发出声音，使得本技术的电动势驱动数字功放系统能够正常稳定地进行工作。因此，本技术的电动势驱动数字功放系统，通过在数字功放模块中进行反馈补偿，使得数字功放模块的输出与扬声器的声音输出成正比，从而纠正了扬声器的声失真，使得由数字功放模块及扬声器组成的数字功放系统属于真正意义上的电子网络系统。附图说明下面结合附图和实例对本技术作进一步说明。图1是本技术的电动势驱动数字功放系统的原理图。具体实施方式参照图1，本技术的电动势驱动数字功放系统，包括扬声器1和用于驱动扬声器1发出声音的数字功放模块2，数字功放模块2包括放大单元21、正反馈电路、负反馈电路和用于将由数字功放模块2输出的数字信号转化为驱动扬声器1进行发声的模拟信号的匹配电路，正反馈电路把扬声器1的输出反馈到放大单元21的正极输入端，负反馈电路把扬声器1的输出反馈到放大单元21的负极输入端，匹配电路串接于正反馈电路与放大单元21之间。具体地，正反馈电路和负反馈电路分别从扬声器1中取出正反馈信号和负反馈信号，并且分别把正反馈信号和负反馈信号输入到放大单元21的正极输入端和负极输入端之中，放大单元21在结合输入信号的条件下，对正反馈信号和负反馈信号进行处理，能够产生一个与扬声器1中所消耗的阻抗能量等值的正反馈能量，从而能够补偿扬声器1的能量损失，使得数字功放模块2的输出信号与扬声器1发出声音时所产生的信号成正比，从而纠正了由扬声器1产生的声失真；匹配电路能够把由数字功放模块2输出的数字信号恢复为模拟音频信号，从而能够驱动属于模拟器件的扬声器1发出声音，使得本技术的电动势驱动数字功放系统能够正常稳定地进行工作。因此，本技术的电动势驱动数字功放系统，通过在数字功放模块2中进行反馈补偿，使得数字功放模块2的输出与扬声器1的声音输出成正比，从而纠正了扬声器1的声失真，使得由数字功放模块2及扬声器1组成的数字功放系统属于真正意义上的电子网络系统。其中，参照图1，正反馈电路包括输入电阻R3、正反馈电阻R4和输出电阻R0，输入电阻R3串接于数字功放模块2的输入端与放大单元21的正极输入端之间，正反馈电阻R4连接于放大单元21的正极输入端和匹配电路的输出端之间，输出电阻R0串接于匹配电路的输出端与扬声器1之间。负反馈电路包括第一负反馈电阻R1和第二负反馈电阻R2，第一负反馈电阻R1和第二负反馈电阻R2串联并串接于扬声器1与参考地之间，第一负反馈电阻R1和第二负反馈电阻R2的连接点与放大单元21的负极输入端相连接。扬声器1中设置有用于产生声音的音圈，具体地，音圈之中包含有一个导致扬声器出现声失真的等效阻抗。本技术的电动势驱动数字功放系统，为什么能够纠正扬声器的声失真呢？这涉及到一个电动势驱动电流型数字功放的概念，即EI驱动数字功放。以下对EI驱动数字功放进行说明：目前的电动式扬声器属于电流型器件，电流流经扬声器的线圈时驱使线圈进行运动，从而产生声音信号。物理电磁定律告诉我们，通电线圈在磁场中作切割磁力线运动，其所受到的力(F)与磁场强度(B)、电流强度(I)和线圈有效长度(L)成正比，即F＝BIL。因此，扬声器吸收的是电流而不是电压，当然，对扬声器施加电压时，亦可形成电流，但该电压必须除以扬声器线圈的等效阻抗。由此可见，即使数字功放没有任何失真，扬声器亦无任何失真，但由于线圈阻抗是一个很复杂的参数，当V驱动功放与扬声器对接时，线圈阻抗会产生能量的损耗，从而导致压降的产生，使得V驱动功放与扬声器之间出现失配现象，从而必然会产生扬声器的声失真。这种匹配失真唯有用I驱动功放才能得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电动势驱动数字功放系统，其特征在于：包括扬声器(1)和用于驱动所述扬声器(1)发出声音的数字功放模块(2)，所述数字功放模块(2)包括放大单元(21)、正反馈电路、负反馈电路和用于将由所述数字功放模块(2)输出的数字信号转化为驱动所述扬声器(1)进行发声的模拟信号的匹配电路，所述正反馈电路把所述扬声器(1)的输出反馈到所述放大单元(21)的正极输入端，所述负反馈电路把所述扬声器(1)的输出反馈到所述放大单元(21)的负极输入端，所述匹配电路串接于所述正反馈电路与所述放大单元(21)之间。

【技术特征摘要】
1.电动势驱动数字功放系统，其特征在于：包括扬声器(1)和用于驱动所述扬声器(1)发出声音的数字功放模块(2)，所述数字功放模块(2)包括放大单元(21)、正反馈电路、负反馈电路和用于将由所述数字功放模块(2)输出的数字信号转化为驱动所述扬声器(1)进行发声的模拟信号的匹配电路，所述正反馈电路把所述扬声器(1)的输出反馈到所述放大单元(21)的正极输入端，所述负反馈电路把所述扬声器(1)的输出反馈到所述放大单元(21)的负极输入端，所述匹配电路串接于所述正反馈电路与所述放大单元(21)之间。2.根据权利要求1所述的电动势驱动数字功放系统，其特征在于：所述正反馈电路包括输入电阻(R3)、正反馈电阻(R4)和输出电阻(R0)，所述输入电阻(R3)串接于所述数字功放模块(2)的输入端与所述放大单元(21)的正极输入端之间，所述正反馈电阻(R4)连接于所述放大单元(21)的正极输入端和所述匹配电路的输出端之间，所述输出电阻(R0...

【专利技术属性】
技术研发人员：方炳钧，
申请(专利权)人：恩平市金马士音频设备有限公司，方炳钧，
类型：新型
国别省市：广东,44