一种功率放大器装置论文和设计-陈一

全文摘要

本实用新型公开了一种功率放大器装置，所述装置包括：功率放大电路单元，音量控制电路单元和音频转接电路单元。所述功率放大电路单元主要包括放大器芯片，两路音频输入，两路音频输出，旁路电容。所述音频转接电路单元设置多路并联在所述功率放大电路单元输出的输出端，用于多用户分享；所述音量控制电路单元设置音量控制开关在音频转接电路单元和地线之间；所述音量控制电路单元设置音量控制开关在音频输入源和功率放大电路单元之间。

主设计要求

1.一种功率放大器装置，所述装置包括：功率放大电路单元(100)，所述功率放大电路单元主要包括放大器芯片，两路音频输入，两路音频输出，旁路电容；音量控制电路单元(200)和音频转接电路单元(300)，其特征在于：所述音频转接电路单元(300)包括第一左声道输出(311)，第一右声道输出(312)，第一接地(313)，第二左声道输出(321)，第二右声道输出(322)，第二接地(323)，第三左声道输出(331)，第三右声道输出(332)，第三接地(333)；所述第二左声道输出(321)和所述第二右声道输出(322)分别并联在放大器A1输出管脚(107)和放大器A2输出管脚(106)上；所述第三左声道输出(331)和所述第三右声道输出(332)分别并联在放所述大器A1输出管脚(107)和所述放大器A2输出管脚(106)上；所述放大器A1输出管脚(107)和第二旁路电容(112)的一端连接，第二旁路电容(112)的另一端与所述第一左声道输出(311)连接，所述右声道输出(312)与第一旁路电容(111)的一端连接，所述放大器A2的输出管脚(106)和所述第一旁路电容(111)的另一端连接；所述第一接地(313)，所述第二接地(323)，所述第三接地(333)导线上分别设置第一可变电阻(201)，第二可变电阻(202)，第三可变电阻(203)，用于所述音频转接电路单元(300)中各输出端的音量调节；第四可变电阻(204)设置在左声道输入端口(401)和放大器A1的反向输入管脚(102)之间，用以总体的调节左声道输入音频信号的大小；第五可变电阻(205)设置在右声道输入端口(402)和放大器A2的反向输入管脚(103)之间，用以总体的调节右声道输入音频信号的大小。

设计方案

1.一种功率放大器装置，所述装置包括：功率放大电路单元(100)，所述功率放大电路单元主要包括放大器芯片，两路音频输入，两路音频输出，旁路电容；音量控制电路单元(200)和音频转接电路单元(300)，其特征在于：

所述音频转接电路单元(300)包括第一左声道输出(311)，第一右声道输出(312)，第一接地(313)，第二左声道输出(321)，第二右声道输出(322)，第二接地(323)，第三左声道输出(331)，第三右声道输出(332)，第三接地(333)；

所述第二左声道输出(321)和所述第二右声道输出(322)分别并联在放大器A1输出管脚(107)和放大器A2输出管脚(106)上；

所述第三左声道输出(331)和所述第三右声道输出(332)分别并联在放所述大器A1输出管脚(107)和所述放大器A2输出管脚(106)上；

所述放大器A1输出管脚(107)和第二旁路电容(112)的一端连接，第二旁路电容(112)的另一端与所述第一左声道输出(311)连接，所述右声道输出(312)与第一旁路电容(111)的一端连接，所述放大器A2的输出管脚(106)和所述第一旁路电容(111)的另一端连接；

所述第一接地(313)，所述第二接地(323)，所述第三接地(333)导线上分别设置第一可变电阻(201)，第二可变电阻(202)，第三可变电阻(203)，用于所述音频转接电路单元(300)中各输出端的音量调节；

第四可变电阻(204)设置在左声道输入端口(401)和放大器A1的反向输入管脚(102)之间，用以总体的调节左声道输入音频信号的大小；

第五可变电阻(205)设置在右声道输入端口(402)和放大器A2的反向输入管脚(103)之间，用以总体的调节右声道输入音频信号的大小。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述放大器芯片为TDA7050T芯片。

3.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述旁路电容为4个旁路电容，所述4个旁路电容全部耦合至与功率放大器电路单元。

4.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述功率放大电路单元(100)的电源输入端口(115)为USB接口进行供电。

5.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述音频转接电路单元(300)多个输出的接地端口分别与音频信号输入地线端口(403)连接并且保持接地。

设计说明书

技术领域

本发明涉及电子领域，尤其涉及一种功率放大器装置。

背景技术

无论是专业游戏玩家、音乐发烧友还是普通用户，都喜欢使用耳机欣赏音乐并希望自己的耳机能正常工作。某些情况下需要多人同时将多个耳机接入同一电脑，普通分线器不带功率放大功能，就可能会导致耳机功率不足，造成耳机声音失真、声音小。目前常用的多人共享音频的方法为使用音频分线器和使用耳机放大器。音频分线器直接将输出并联，常常导致耳机功率不足，当我们播放音乐或者玩游戏时就会感觉声音小而且不真实。高档耳机放大器虽具有较好的效果但这类产品普遍售价比较高，并不适合普通用户。

中国专利申请2012\/CN101426158B公开了一种具音量调节功能的音频转接装置，包括一第一音频接口、一第二音频接口，第一及第二音频接口的接地引脚相互连接，第二音频接口的电源引脚与一第一放大器及一第二放大器的同相输入端相连，第二音频接口的左、右耳道音频引脚分别依次通过一电容及一限流电阻后与对应一放大器的反相输入端相连，每一放大器的反相输入端与输出端之间均串联一可变电阻器，放大器的输出端分别通过一电容与所述第一音频接口的左、右耳道音频引脚对应相连，还通过一限位电阻与所述第一音频接口的接地引脚相连。现有技术装置的电路中只能输出一个用户，且音量调节只能调节输出端的左右声道。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种功率放大器装置；解决目前常用的多人共享音频时耳机功率不足，造成耳机声音失真、声音小，共享输出端少，音量调节功能单一的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种功率放大器装置，包括：功率放大电路单元，所述功率放大电路单元主要包括放大器芯片，两路音频输入，两路音频输出，旁路电容；本装置还包括音量控制电路单元和音频转接电路单元；

音频转接电路单元设置多路并联在所述功率放大电路单元输出的输出端，用于多用户分享，所述音频转接电路单元(300)包括第一左声道输出(311)，第一右声道输出(312)，第一接地(313)，第二左声道输出(321)，第二右声道输出(322)，第二接地(323)，第三左声道输出(331)，第三右声道输出(332)，第三接地(333)；所述第二左声道输出(321)和所述第二右声道输出(322)分别并联在放大器A1输出管脚(107)和放大器A2输出管脚(106)上；

所述第三左声道输出(331)和所述第三右声道输出(332)分别并联在放所述大器A1输出管脚(107)和所述放大器A2输出管脚(106)上；

音量控制电路单元设置音量控制开关在音频转接电路单元和地线之间，所述第一接地(313)，所述第二接地(323)，所述第三接地(333)导线上分别设置第一可变电阻(201)，第二可变电阻(202)，第三可变电阻(203)，用于所述音频转接电路单元(300)中各输出端的音量调节；

音量控制电路单元设置音量控制开关在音频输入源和功率放大电路单元之间，第四可变电阻(204)设置在左声道输入端口(401)和放大器A1的反向输入管脚(102)之间，用以总体的调节左声道输入音频信号的大小；第五可变电阻(205)设置在右声道输入端口(402)和放大器A2的反向输入管脚(103)之间，用以总体的调节右声道输入音频信号的大小。

进一步地，所述放大器芯片为TDA7050T芯片。

进一步地，所述旁路电容优选为4个旁路电容，所述4个旁路电容全部耦合至与功率放大器电路单元200。

进一步地，所述功率放大电路单元200的电源输入端口优选为USB接口进行供电。

进一步地，所述音频转接电路300的多个输出的接地端口分别与音频信号输入地线端口连接并且保持接地。

本发明实施例期望提供一种功率放大电路及装置；解决目前常用的多人共享音频时耳机功率不足，造成耳机声音失真、声音小的问题，实现了多路输出，且多路输出音量分别可单独调节，以及从总体上调节左右输入音频的音量的功能。

附图说明

图1示出了本公开实施例涉电路的结构示意图；

图标：100-功率放大电路单元；200-音量控制电路单元；300-音频转接电路单元；102-放大器A1的反向输入管脚；103-放大器A2的反向输入管脚；106-放大器A2的输出管脚；107-放大器A1输出管脚；111-第一旁路电容；112-第二旁路电容；113-第三旁路电容；114-第四旁路电容；115-电源输入端口；201-第一可变电阻；202-第二可变电阻；203-第三可变电阻；204-第四可变电阻；205-第五可变电阻；311-第一左声道输出；312-第一右声道输出；313-第一接地；321-第二左声道输出；322-第二右声道输出；323-第二接地；331-第三左声道输出；332-第三右声道输出；333-第三接地；1-第一左声道输出311；401-左声道输入端口；402-右声道输入端口；403-输入地线端口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实施例中功率放大器装置包括功率放大电路单元100，音量控制电路单元200，音频转接电路单元300，放大器A1，放大器A2，第一可变电阻201，第二可变电阻202，第三可变电阻203，第四可变电阻204，第五可变电阻205，第一旁路电容111，第二旁路电容112，第三旁路电容113，第四旁路电容114，左声道输入端口401，右声道输入端口402，输入地线端口403。

本实施例中功率放大器装置设置三路输出。音频转接电路单元300包括第一左声道输出311，第一右声道输出312，第一接地313，第二左声道输出321，第二右声道输出322，第二接地323，第三左声道输出331，第三右声道输出332，第三接地333，第二左声道输出321和第二右声道输出322分别并联在放大器A1输出管脚107和放大器A2输出管脚106上，第三左声道输出331和第三右声道输出332分别并联在放大器A1输出管脚107和放大器A2输出管脚106上，通过这样多路输出转接线路并联的方式，在放大器的输出端实现了音频共享的功能。放大器A1输出管脚107和第二旁路电容112的一端连接，第二旁路电容112的另一端与第一左声道输出311连接，右声道输出312与第一旁路电容111的一端连接，放大器A2的输出管脚106和第一旁路电容111的另一端连接，旁路电容的作用是滤除输入放大器音频信号中干扰的杂波,衰减过高的信号幅度,以获得更纯净的不失真信号。如果在功率放大电路单元100后直接并联多路输出端(例如多路输出耳机)，输出端设备(例如耳机)会因为本身阻抗，振膜厚度，振膜类型等参数不同而发出大小不一的声音，在这样的情况下，用户需要调节所述输出端配置的可变电阻从而获得适合的声音响度。从实践的角度出发，放大器输出端做音频转接并且设置每个输出端口单独的音量调节电阻，最终在多个输出端口输出不会出现音量大小不一的有益效果。

第一接地313，第二接地323，第三接地333导线上分别设置第一可变电阻201，第二可变电阻202，第三可变电阻203，用以音频转接电路单元300中各输出端的音量调节，调节输出端任何一个可变电阻来调节音量，不会影响其他输出端的音量输出，这样的设计能够适应更多的应用场景。第四可变电阻204设置在左声道输入端口401和放大器A1的反向输入管脚102之间，用以总体的调节左声道输入音频信号的大小，第五可变电阻205设置在右声道输入端口402和放大器A2的反向输入管脚103之间，用以总体的调节右声道输入音频信号的大小。音频转接电路单元300多个输出的接地端口分别与音频输入地线端口403连接并且保持接地。多个可变电阻的设置使得本公开的音量调节功能更加灵活实用，可以满足不同用户对音量大小的不同要求。当耳机因损坏左、右声音大小不一或是用户两耳的听力不同时，使用该可变电阻调节音量大小可使双耳获得相同听感的有益效果。

功率放大电路单元100的放大器在本实施例中优选为TDA7050T，当然其芯片也可以是其他型号的芯片或者等效果的集成电路。功率放大电路单元100的电源输入端口115优选为USB口供电，放大器的工作电压为1.6V～6V，因此可直接使用计算机的USB接口供电，或者实用其他电相符合所述放大器工作电压的供电装置。区别于简单的不带功放电路的耳机分接头，分接头不带功率放大电路，耳机并联后总功率经常会超过设备输出最大功率从而造成失真，在本实施例中，通过功率放大电路单元100提高足够的设备输出功率驱动耳机振膜完美表现输入的声音信息从而达到音效不失真的有益效果。

本实施例一种功率放大器装置的工作过程如下：

给所述功率放大器装置接通电源，在左声道输入端口401和右声道输入端口402输入音频信号，信号经功率放大电路单元100处理放大，然后在输出端通过音频转接电路单元300分线转接后，在三个输出端口使用相应的发音设备(例如音响，蓝牙耳机，有线耳机等)实现音频共享。操作第四可变电阻204，可以同步实现3个输出端口的左声道音量统一调节功能；操作第五可变电阻205可以同步实现3个输出端口的右声道音量统一调节功能；操作第一可变电阻201可以实现只调节第一输出端同步调节左声道和右声道音量大小的功能，而不影响其他两个输出端；操作第二可变电阻202可以实现只调节第二输出端同步调节左声道和右声道音量大小的功能，而不影响其他两个输出端；操作第三可变电阻203可以实现只调节第三输出端同步调节左声道和右声道音量大小的功能，而不影响其他两个输出端。

一般而言，本发明的各种示例实施例可以在硬件或专用电路、软件、逻辑，或其任何组合中实施。某些方面可以在硬件中实施，而其他方面可以在可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件中实施。当本发明的实施例的各方面被图示或描述为框图、流程图或使用某些其他图形表示时，将理解此处描述的方框、装置、系统、技术或方法可以作为非限制性的示例在硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备，或其某些组合中实施。

另外，尽管操作以特定顺序被描绘，但这并不应该理解为要求此类操作以示出的特定顺序或以相继顺序完成，或者执行所有图示的操作以获取期望结果。在某些情况下，多任务或并行处理会是有益的。同样地，尽管上述讨论包含了某些特定的实施细节，但这并不应解释为限制任何发明或权利要求的范围，而应解释为对可以针对特定发明的特定实施例的描述。本说明书中在分开的实施例的上下文中描述的某些特征也可以整合实施在单个实施例中。反之，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以分离地在多个实施例或在任意合适的子组合中实施。

尽管已经以特定于结构特征和\/或方法动作的语言描述了主题，但是应当理解，所附权利要求中限定的主题并不限于上文描述的特定特征或动作。相反，上文描述的特定特征和动作是作为实现权利要求的示例形式而被公开的。

设计图

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