專利名稱：數字音頻功放電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種音頻功放電路，尤其涉及一種數字音頻功放電路，主要用于
車載警報器。
背景技術：
目前車載警報器的音頻功放電路均采用模擬功放電路，模擬功放存在兩大缺點 一是由于功放管處于線性工作狀態，功耗大、發熱量高，容易損壞，且耗電量也大；二是當音 量輸出到最大值時，推動揚聲器的電壓波形是方波，與音圈振動作用力要求不相紊合，使多 余電能在音圈中損耗而發熱，降低了揚聲器的使用壽命。
發明內容本實用新型主要解決原有音頻模擬功放電路功耗大、發熱量高、耗電量大、容易損 壞的技術問題；提供一種功耗小、發熱量低、耗電量小、不容易損壞的數字音頻功放電路。 本實用新型同時解決原有音頻模擬功放電路當音量輸出到最大值時，推動揚聲器 的電壓波形是方波，與音圈振動作用力要求不相紊合，使多余電能在音圈中損耗而發熱，降 低了揚聲器的使用壽命的技術問題；提供一種當音量輸出到最大值時，推動揚聲器的電壓 波形仍是正弦波，大大延長揚聲器使用壽命的數字音頻功放電路。 本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的本實用新型 包括整形電路、懸浮驅動電路、橋式功放電路、低通濾波電路及阻抗變換電路，所述的整形 電路的輸入端接音頻調寬高頻脈沖信號，整形電路的輸出端接所述的懸浮驅動電路的輸入 端，懸浮驅動電路的輸出端接所述的橋式功放電路的輸入端，橋式功放電路的輸出端接所 述的低通濾波電路的輸入端，低通濾波電路的輸出端接所述的阻抗變換電路的輸入端，阻 抗變換電路的輸出端接揚聲器。 一般情況下，先用音頻信號對高頻脈沖進行脈寬調制，將調 制后的高頻脈沖信號進行功率放大，最后經低通濾波、阻抗變換后推動揚聲器工作。在數字 音頻功放中，組成橋式功放電路的功放管工作在開關狀態下，功耗大大下降，發熱量和耗電 量也隨之大大下降，器件壽命提高。另外，經低通濾波電路還原的音頻信號仍然是正弦波， 大大延長揚聲器的使用壽命。 作為優選，所述的整形電路采用反相器門電路芯片Ul。 作為優選，所述的懸浮驅動電路包括兩塊高側和低側M0SFET驅動器芯片U3和U4， 所述的橋式功放電路由四個場效應管Q1、Q2、Q3和Q4橋式連接而成，U3的兩個輸出腳分別 與Ql、 Q2的柵極相連，U4的兩個輸出腳分別與Q3、 Q4的柵極相連。 作為優選，所述的低通濾波電路包括電容C07、C08、C09及電感L1、L2，電感Ll、電 容C08及電感L2依次相連構成串聯電路，該串聯電路連接在所述的橋式功放電路的兩個輸 出端之間，電容C07的一端與電感Ll和電容C08的并接點相連，電容C09的一端與電感L2 和電容C08的并接點相連，電容C07、 C09的另一端均接地。 作為優選，所述的阻抗變換電路為變壓器Tl。[0010] 本實用新型的有益效果是通過整形電路、懸浮驅動電路，使組成橋式功放電路 的功放管工作在開關狀態下，功耗大大下降，發熱量和耗電量也隨之大大下降，延長器件壽 命。另外，經低通濾波電路還原，確保推動揚聲器的電壓波形仍然是正弦波，大大延長揚聲 器的使用壽命。
圖1是本實用新型的一種電路原理框圖。 圖2是本實用新型的一種電路原理圖。 圖中1.整形電路，2.懸浮驅動電路，3.橋式功放電路，4.低通濾波電路，5.阻抗 變換電路，6.揚聲器。
具體實施方式下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。 實施例1 :本實施例的數字音頻功放電路，如圖1所示，包括整形電路1、懸浮驅動 電路2、橋式功放電路3、低通濾波電路4及阻抗變換電路5。整形電路l的輸入端接音頻調 寬高頻脈沖信號，整形電路1的輸出端接懸浮驅動電路2的輸入端，懸浮驅動電路2的輸出 端接橋式功放電路3的輸入端，橋式功放電路3的輸出端接低通濾波電路4的輸入端，低通 濾波電路4的輸出端接阻抗變換電路5的輸入端，阻抗變換電路5的輸出端接揚聲器6。本 實施例的具體的電路圖如圖2所示，整形電路1采用反相器門電路芯片U1，懸浮驅動電路2 包括兩塊高側和低側M0SFET驅動器芯片U3和U4，橋式功放電路3由四個場效應管Q1、Q2、 Q3和Q4橋式連接而成，U3的兩個輸出腳分別與Ql、 Q2的柵極相連，U4的兩個輸出腳分別 與Q3、 Q4的柵極相連。低通濾波電路4包括電容C07、 C08、 C09及電感Ll、 L2，電感Ll、電 容C08及電感L2依次相連構成串聯電路，該串聯電路連接在橋式功放電路3的兩個輸出端 之間，電容C07的一端與電感Ll和電容C08的并接點相連，電容C09的一端與電感L2和電 容C08的并接點相連，電容C07、 C09的另一端均接地。阻抗變換電路5為變壓器Tl。 由信號源來的數字音頻信號，為峰值5伏43. 20KHZ的調寬脈沖。反相器門電路芯 片Ul的輸入端通過插座Pl接收音頻調寬高頻脈沖信號，該信號經反相器門電路芯片Ul整 形后送給MOSFET驅動器芯片U3、 U4， U3、 U4是懸浮式N-MOS場效應管的驅動芯片，驅動由 場效應管Q1、Q2、Q3和Q4組成的橋式功放電路，后經電感L1、L2及電容C07、C08、C09組成 的低通濾波電路，再到變壓器T1，最后由變壓器T1推動揚聲器進行工作。 由于車載警報器的警笛聲是由電路根據車載警報器警笛頻率標準的要求產生的， 為了與已調制的音頻脈沖一致，電路所產生的警笛信號也應該是由正弦波調制的高頻脈 沖。音頻信號與警笛信號的高頻調寬脈沖，統一由手操器中的AVR嵌入式單片機芯片處理 產生。在這里，數字音頻功放起到了功放和濾波的作用。 經試驗，本實用新型的數字音頻功放電路與原來的模擬功放電路模相比，在推動 同樣功率的揚聲器工作時，數字音頻功放電路的耗電量不到模擬功放電路的70%。
權利要求一種數字音頻功放電路，其特征在于包括整形電路(1)、懸浮驅動電路(2)、橋式功放電路(3)、低通濾波電路(4)及阻抗變換電路(5)，所述的整形電路(1)的輸入端接音頻調寬高頻脈沖信號，整形電路(1)的輸出端接所述的懸浮驅動電路(2)的輸入端，懸浮驅動電路(2)的輸出端接所述的橋式功放電路(3)的輸入端，橋式功放電路(3)的輸出端接所述的低通濾波電路(4)的輸入端，低通濾波電路(4)的輸出端接所述的阻抗變換電路(5)的輸入端，阻抗變換電路(5)的輸出端接揚聲器(6)。
2. 根據權利要求l所述的數字音頻功放電路，其特征在于所述的整形電路(1)采用反 相器門電路芯片U1。
3. 根據權利要求l所述的數字音頻功放電路，其特征在于所述的懸浮驅動電路(2)包 括兩塊高側和低側M0SFET驅動器芯片U3和U4，所述的橋式功放電路(3)由四個場效應管 Q1、Q2、Q3和Q4橋式連接而成，U3的兩個輸出腳分別與Q1、Q2的柵極相連，U4的兩個輸出 腳分別與Q3、Q4的柵極相連。
4. 根據權利要求1或3所述的數字音頻功放電路，其特征在于所述的低通濾波電路 (4)包括電容C07、 C08、 C09及電感Ll、 L2，電感Ll、電容C08及電感L2依次相連構成串聯 電路，該串聯電路連接在所述的橋式功放電路(3)的兩個輸出端之間，電容C07的一端與電 感Ll和電容C08的并接點相連，電容C09的一端與電感L2和電容C08的并接點相連，電容 C07、C09的另一端均接地。
5. 根據權利要求1或2或3所述的數字音頻功放電路，其特征在于所述的阻抗變換電 路(5)為變壓器T1。
專利摘要本實用新型涉及一種數字音頻功放電路，包括整形電路、懸浮驅動電路、橋式功放電路、低通濾波電路及阻抗變換電路，整形電路的輸入端接音頻調寬高頻脈沖信號，整形電路的輸出端接懸浮驅動電路的輸入端，懸浮驅動電路的輸出端接橋式功放電路的輸入端，橋式功放電路的輸出端接低通濾波電路的輸入端，低通濾波電路的輸出端接阻抗變換電路的輸入端，阻抗變換電路的輸出端接揚聲器。本實用新型通過整形電路、懸浮驅動電路，使組成橋式功放電路的功放管工作在開關狀態下，功耗大大下降，發熱量和耗電量也隨之大大下降，延長器件壽命。另外，經低通濾波電路還原，確保推動揚聲器的電壓波形仍然是正弦波，大大延長揚聲器的使用壽命。
文檔編號H04R3/00GK201533397SQ200920314188
公開日2010年7月21日 申請日期2009年11月6日 優先權日2009年11月6日
發明者趙建平, 韓國強 申請人:杭州藍海特種車輛有限公司