基于高壓電離空氣的音響設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及的是一種基于高壓電離空氣的音響設備，屬于音響設備技術領 域。
【背景技術】
[0002] 普通音響是通過振膜的振動驅動空氣發聲，由于每種振膜都有不同的諧振頻率， 使聲音幅頻特性變差一一音頻信號中頻率與振膜諧振頻率接近的成分最強，而頻率遠離諧 振頻率的成分會得到衰減，離得越遠衰減的越多并最終完全被衰減掉，為了發聲性能就須 解決音響的諧振問題。
[0003] 在當下不斷追求低音高保真效果的人，日益見多，有部分人對高音效果有著執著 的追求，但一套由球頂高音喇叭制成的音響價格昂貴。
[0004] 等離子體音響是音響的一種，但是又和普通音響不一樣，它沒有振膜，而是通過直 接驅動離子化的空氣振動發聲，所以理論上等離子體音響是音響中性能最好的。
【發明內容】
[0005] 本實用新型提出的是一種基于高壓電離空氣的音響設備，其目的旨在解決普通音 響的上述不足，具有高音效果好、發聲原件小、成本低，提高了驅動能力，可有效維持電弧的 力平衡穩定，防止熱量積聚，還具有臭氧，溫度，濕度檢測的功能，并支持手機藍牙控制。
[0006] 本實用新型的技術解決方案：基于高壓電離空氣的音響設備，其特征是包括電源、 藍牙模塊、調制模塊、驅動模塊、高壓包、電極、MSP430F6638主控模塊、數據顯示裝置、檢測 反饋模塊；其中電源電源輸出端分別與藍牙模塊、調制模塊、MSP430F6638主控模塊和數據 顯示裝置的電源輸入端相接，藍牙模塊的信號輸出端ANT與調制模塊的信號輸入端1#、2# 對應相接，調制模塊的信號輸出端3#、4#分別與驅動模塊的信號輸入端A、B對應相接，驅動 模塊的信號輸出端C、D與高壓包的信號輸入端對應相接，高壓包的信號輸出端與電極的信 號輸入端相接，檢測反饋模塊的信號輸入/輸出端Pl-SIN、P2-D0、P3-SIN、P3-TTL分別與 MSP430F6638主控模塊的信號輸出/輸入端P2. 7、P4. 1、P9. 0、P9. 1對應相接，MSP430F6638 主控模塊的信號輸入 / 輸出端P2. 4、P2. 5、P2. 6、P1. 1、P1. 2、P1. 3、P1. 4、P1. 5、P1. 6、P1. 7、 PI. 8與數據顯示裝置的信號輸出/輸入端EN、RW、RS、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7、 DB8對應相接。
[0007] 本實用新型的優點：1)直接作用于空氣，但放電規模很小，音響的發聲部分只有電 極和電弧，通過改變電弧粗細、長短，控制聲音的大小；2)在高音部分還原度很好，難以失 真，工作的時候能發出吸引人的幽光；3)利用MSP430F6638作為主控芯片，測得溫濕度、臭 氧含量等數據，在通風情況下，臭氧含量較高時，需要持續提供氮氣等氣體消除臭氧，使得 裝置更安全；4)支持通過藍牙通信與移動終端進行連接，無線播放音樂。
[0008] 還具有臭氧，溫度，濕度檢測的功能。
[0009] 利用MSP430F6638主控模塊能夠實時檢測到腔室里的臭氧濃度，和溫濕度，并通 過數據顯示裝置（12864液晶顯示器）顯示出來。等離子音響的喇叭也相當于一個臭氧發 生器，等離子放電可以把空氣中的氧氣變成臭氧，此外還可能有一些輕量的讓各種氣體產 生復雜的其他化合物，但是最主要的有害成份是臭氧。雖然少量臭氧可以殺死細菌，清新空 氣，但是大量的臭氧會讓人覺得惡心，在不開窗戶的時候，比較容易中毒。
【附圖說明】
[0010] 下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0011] 圖1是基于高壓電離空氣的音響設備的結構示意圖。
[0012] 圖2為電極的示意圖。
[0013] 圖3為調制模塊的電路圖。
[0014] 圖4為驅動模塊的電路圖。
[0015] 圖5為藍牙模塊的電路圖。
[0016] 圖6為MSP430F6638主控模塊最小系統原理圖。
[0017] 圖7為數據顯示裝置（12864液晶顯示器）的電路圖。
[0018] 圖8為檢測反饋模塊的電路圖。
[0019]圖2中的1是陽極，2是陰極。
【具體實施方式】
[0020] 對照附圖，基于高壓電離空氣的音響設備，其結構是包括電源、藍牙模塊、調制模 塊、驅動模塊、高壓包、電極、MSP430F6638主控模塊、數據顯示裝置、檢測反饋模塊；其中電 源電源輸出端分別與藍牙模塊、調制模塊、MSP430F6638主控模塊和數據顯示裝置的電源輸 入端相接，藍牙模塊的信號輸出端ANT與調制模塊的信號輸入端1#、2#對應相接，調制模塊 的信號輸出端3 #、4#分別與驅動模塊的信號輸入端A、B對應相接，驅動模塊的信號輸出端 C、D與高壓包的信號輸入端對應相接，高壓包的信號輸出端與電極的信號輸入端相接，檢測 反饋模塊的信號輸入/輸出端Pl-SIN、P2-D0、P3-SIN、P3-TTL分別與MSP430F6638主控模 塊的信號輸出/輸入端P2. 7、P4. 1、P9. 0、P9. 1對應相接，MSP430F6638主控模塊的信號輸 入 / 輸出端P2. 4、P2. 5、P2. 6、P1. 1、P1. 2、P1. 3、P1. 4、P1. 5、P1. 6、P1. 7、P1. 8 與數據顯示 裝置的信號輸出/輸入端EN、RW、RS、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7、DB8對應相接。
[0021] 其工作時，電源供電，將音頻信號通過驅動模塊進行調制，調制成驅動模塊能識別 的信號，驅動模塊驅動高壓包，使得電極放電播放音樂，MSP430F6638主控模塊根據檢測反 饋模塊反饋的臭氧、溫濕度信息，通過檢測反饋模塊進行控制和通過顯數據顯示裝置示。
[0022] 所述電源(半橋電路）是24V10A的開關電源，驅動模塊使用IRF540/9540M0S輸 出，驅動能力強，可直接驅動IGBT模塊；使用TL494作為電源芯片，驅動IRFP場效應管半 橋，推動高壓包產生高壓弧放電；輸入到驅動模塊的音頻信號通過控制TL494輸出波形的 死區時間，使電流密度隨音頻變化，磁場變化，自磁力變化，為維持平衡，由于頻率變化很 高，肉眼觀察不到瞬間的電弧粗細變化，但這個微小的變化足以影響到周圍的空氣并使之 振動，產生與輸入信號相同的聲波。
[0023] 所述的電極采用紫銅絲，由于紫銅具有優良的導熱性，有利于降低溫度從而防止 熱量積聚在電極上使音質變差。但紫銅本身經不起等離子體的侵蝕，需要在侵蝕一段時間 后進行更換，經過測試，在保證音質效果的前提下，在連續工作200小時后需要進行一次更 換，斷續工作1100小時后需要進行更換。
[0024] 本發明還具有臭氧，溫度，濕度檢測的功能。
[0025] 利用MSP430F6638主控模塊能夠實時檢測到腔室里的臭氧濃度，和溫濕度，并通 過數據顯示裝置（12864液晶顯示器）顯示出來。等離子音響的喇叭也相當于一個臭氧發 生器，等離子放電可以把空氣中的氧氣變成臭氧，此外還可能有一些輕量的讓各種氣體產 生復雜的其他化合物，但是最主要的有害成份是臭氧。雖然少量臭氧可以殺死細菌，清新空 氣，但是大量的臭氧會讓人覺得惡心，在不開窗戶的時候，比較容易中毒。
[0026] 所以當基于高壓電離空氣的音響設備的腔室內檢測臭氧的濃度高于一定值的時 候，啟動聲光報警，提醒用戶開窗透氣，當臭氧濃度較高時，防止副產物臭氧在室內的危害， 需要連續提供氮氣等氣體消除臭氧。
[0027] 控制音響設備腔室內的臭氧濃度方法，包括如下步驟：
[0028] 將臭氧濃度分為化"、^_三個標準，主控模塊實時檢測到腔室里的臭氧濃度 為久，氮氣注入量為[5：# 0]區間，為設備最大氮氣注入量，采用設計的一種基于 臭氧濃度自適應控制算法來對臭氧濃度進行控制，具體步驟如下：
[0029] 1)當久彡為臭氧濃度重度超標情況，
[0030] 2)當K4彡4m為臭氧濃度中度超標情況，
【主權項】
1. 基于高壓電離空氣的音響設備，其特征是包括電源、藍牙模塊、調制模塊、驅動模塊、 高壓包、電極、MSP430F6638主控模塊、數據顯示裝置、檢測反饋模塊；其中電源電源輸出端 分別與藍牙模塊、調制模塊、MSP430F6638主控模塊和數據顯示裝置的電源輸入端相接，藍 牙模塊的信號輸出端ANT與調制模塊的信號輸入端1 #、2#對應相接，調制模塊的信號輸出端 3#、4#分別與驅動模塊的信號輸入端A、B對應相接，驅動模塊的信號輸出端C、D與高壓包 的信號輸入端對應相接，高壓包的信號輸出端與電極的信號輸入端相接，檢測反饋模塊的 信號輸入/輸出端P1-SIN、P2-D0、P3-SIN、P3-TTL分別與MSP430F6638主控模塊的信號輸 出/輸入端P2. 7、P4. 1、P9. 0、P9. 1對應相接，MSP430F6638主控模塊的信號輸入/輸出端 P2. 4、P2. 5、P2. 6、PL 1、PL 2、PL 3、PL 4、PL 5、PL 6、PL 7、PL 8 與數據顯示裝置的信號 輸出 / 輸入端 EN、RW、RS、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7、DB8 對應相接。
2. 如權利要求1所述的基于高壓電離空氣的音響設備，其特征是所述的電極采用紫銅 絲，紫銅絲呈波浪狀。
【專利摘要】本實用新型是一種基于高壓電離空氣的音響設備，其結構包括電源、藍牙模塊、調制模塊、驅動模塊、高壓包、電極、MSP430F6638主控模塊、數據顯示裝置（12864液晶顯示器）、檢測反饋模塊。優點：1）直接作用于空氣，但放電規模很小，音響的發聲部分只有電極和電弧，通過改變電弧粗細、長短，控制聲音的大小；2）在高音部分還原度很好，難以失真，工作的時候能發出吸引人的幽光；3）利用MSP430F6638作為主控芯片，測得溫濕度、臭氧含量等數據，在通風情況下，臭氧含量較高時，需要持續提供氮氣等氣體消除臭氧，使得裝置更安全；4）支持通過藍牙通信與移動終端進行連接，無線播放音樂。
【IPC分類】H04R3-00
【公開號】CN204425627
【申請號】CN201520160588
【發明人】李盛輝, 孟迎軍, 王文杰, 劉偉, 李保君, 陳愷
【申請人】南京理工大學紫金學院
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月20日