带有集成超低音扬声器的笔记本电源的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种带有集成超低音扬声器的笔记本电源。一种便携式电气设备包括音频信号源；在该便携式电气设备的外部的、具有外壳的、给电气设备提供电源的电源模块，该电源模块具有用以至少向所述便携式电气设备提供直流电源的电源转换器、用以产生声音的扬声器和用以处理来自该音频信号源的音频信号的音频处理装置，其中该电源转换器、音频处理装置和扬声器被安装在所述外壳内部；以及用以将该音频信号耦接至所述处理装置的通信装置。该通信装置可以为无线的或者有线的。
【专利说明】带有集成超低音扬声器的笔记本电源
[0001 ] 分案申请说明
[0002]本申请是于2010年6月23日提交的、申请号为201010265578.1、名称为“带有集成超低音扬声器的笔记本电源”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0003]本发明涉及便携式电气设备。尤其是，本发明涉及提供便携式计算机中增强的音频。
【背景技术】
[0004]膝上电脑和平板电脑等便携式电气设备的用户一般需要对该设备所提供的音频的质量做出选择。第一种选择就是利用一套耳机。尽管这种方式能为单个的用户提供合意的音频，但是一般不能让多个用户欣赏到该音频。一般来说，大多数设备不具有多个耳机输出，因此必须利用分割器。结果，每套耳机可获得的功率就会减少。为了让多个用户听到来自设备的音频的另一选择就是利用附带在大多数设备上的板上扬声器。但是，由于空间的局限，这些扬声器一般具有尽可能最小的形态。因此，它们不能再现全部的动态范围的音频。结果，从这种扬声器产生的声音通常都是频段限制的，导致声音不响亮、不愉悦。而且，扬声器一般都处于过低功率状态，为了清楚地听到音频，用户必须靠得很近。另一种选择就是使用外部电源驱动扬声器。虽然外部电源驱动的扬声器的使用解决了过低功率、音频质量差的问题，但是它引入了必须向电气设备耦接大的外部设备的新问题。而且，外部电源驱动的扬声器一般要求其自身的独立电源。需要一种用于电气设备(特别是诸如膝上型和平板PC的便携式设备)的音频系统，其在无需添加组件的情况下允许增强的音频。
【发明内容】
[0005]提供一种用于从例如便携式计算机的电气设备中实现完全、动态、高质量音频的设备。具有优势的是，该设备的电源包括扬声器。借助有线或者无线的，通过任何合宜的、已知的或者特定于应用的协议例如蓝牙，或者任何其它的无线连通性标准，音频信号能够被传送至电源。由于大多数通常能得到的电源的尺寸，相对于一些电气设备中的小扬声器，可利用较大的扬声器。因此，能获得深沉的、丰富的低音，而无需附加的例如外部放大扬声器的附加元件。本发明可被用以加强便携式设备上目前的音频元件。或者，本发明可被用作用于环绕声系统的枢纽(hub)。了解本文公开的优势的普通技术人员将容易意识到替换的实施方式和应用。
[0006]在本发明的一个方面，一种用于电气设备的电源包括:用于向该电气设备提供电源的电源转换器，用于产生声音的扬声器，和用于将来自该电气设备的至少一个音频信号耦接至该扬声器的通信装置。该音频信号可以是模拟信号或者可被调制以包括数字数据。在一些实施方式中，通信装置包括将电力向电源转换器传送或者从电源转换器传送电力的电源缆线。在这些实施方式中，调制音频数据能通过电源缆线传送且能在电源中解调制。优选地，电源还包括用以放大音频信号的驱动器。电源转换器能够向该驱动器和电气设备提供电源。当没有外部电源时，电源转换器能够从设备的板载电池获取电力并驱动该驱动器。驱动器可为A/B类放大器、D类放大器或者任何其它的已知的、合宜的或者特定于应用的驱动器。
[0007]在音频信号通过导线被传送到电源的实施方式中，导线优选包括用以耦接至该电气设备的连接器。该连接器包括被电耦接到该至少一条导线的音频插头和被耦接到电源缆线的电源插头。在一些实施方式中，电源插头基本上围绕住该音频插头。或者，电源插头和音频插头一体形成。再或者，音频插头与电源插头相邻。在音频信号通过无线方式被传送的实施方式中，通信装置可为红外线接收器、蓝牙接收器、或者任何其它已知的或者合宜的无线接收器。
[0008]在本发明的另一方面中，一种系统，包括具有外部电源模块和用于将来自电气设备的音频数据耦接至扬声器的通信装置的电气设备。优选地，电源模块包括用以将可用的电源转换为用于电气设备的合适电源的电源转换器和用以产生声音的扬声器。在一些实施方式中，电气设备能够通过电源缆线将数字音频数据传送至通信装置。优选地，电源模块还包括用以放大音频信号的驱动器。电源转换器向该驱动器提供电力。该驱动器可为A/B类放大器、D类放大器或者任何其它已知的、合宜的或者特定于应用的驱动器。
[0009]在一些实施方式中，通信装置包括至少一条导线。为了容纳该至少一条导线，电气设备包括具有用于电源连接器的插座和用于音频连接器的插座的母连接器。在一些连接器中，用于电源连接器的插座基本上围绕住用于音频连接器的插座。在其它的实施方式中，用于电源连接器的插座与用于音频连接器的插座相邻。为了耦接至该电气设备，电源模块包括用以耦接至电气设备的连接器。优选地，该连接器具有电耦接至所述至少一条导线的音频插头和耦接至电源缆线的电源插头。类似地，电源插头可与音频插头相邻或者基本上围绕住音频插头。了解本文公开的优势的普通技术人员很容易地理解到一些已知的、标准的或者特定于应用的插座和连接器都可以方便地应用。
[0010]在一些实施方式中，通信装置包括被安装至便携式电气设备的无线发送器和被安装至电源模块的无线接收器。该发送器和接收器可利用任何已知的、适宜的或者特定于应用的无线通信协议或者技术，例如红外线、蓝牙等等。
[0011]在阅读了以下阐明的实施方式的详细说明之后，本发明的其它特征和优势将会变得明显。
【附图说明】
[0012]在此并入说明书并构成说明书的一部分的附图举例说明了本发明的实施方式，并连同说明书一起，用以解释本发明的原理。但是并不将本发明局限为所公开的示例。
[0013]图1A为根据本发明的电源的典型实施方式。
[0014]图1B为根据本发明的电源的典型实施方式。
[0015]图2为组合的信号和电源连接器的典型实施方式。
[0016]图3-7为根据本发明的系统的一些典型实施方式。
[0017]图8为说明本发明的实验结果的曲线图。
[0018]图9为说明本发明的实验结果的曲线图。
[0019]参照附图中的一些视图来说明本发明。其中，适当的并且只是相同的元件在不止一个附图中被公开和说明，相同的附图标记将用以表示相同的元件。
【具体实施方式】
[0020]将详细介绍本发明的【具体实施方式】的电磁屏蔽方法和装置，其示例在附图中说明。尽管本发明将结合以下的【具体实施方式】来描述，但是应当理解的是，这并不将本发明局限为这些实施方式和示例。相反，本发明将涵盖在如所附的权利要求所定义的本发明的精神和范围内的替代实施方式、修正和等同实施方式。而且，在下面的本发明的详细描述中，为了更全面地诠释本发明而提出了许多具体细节。但是，对于掌握了本文公开的优势的所属技术领域的技术人员来说，很明显本发明可无需这些具体细节而得到实施。在其它方面，没有对公知的方法和程序、元件和过程进行详细描述，以免对本发明的方面造成不必要的晦涩。当然，应当意识到在任何这类实际的实施的开发中，为了实现开发者特定的目标，例如遵从于与应用和商业相关的约束，以及那些从一种实施方式到另一种实施方式、从一个开发者到另一开发者会发生变化的特定目标，必须做出多种针对特定实施方式的决定。此夕卜，应当理解这种开发的努力可能十分复杂并且耗时，不过，对于掌握本文公开的优势的所属技术领域的技术人员来说，这仍然是常规的工程任务。
[0021]图1A和IB示出了根据本发明的一个方面的电源的典型实施方式。在图1中，示出了电源100A的整体图和分解图。电源100A包括外壳101。电源包括安装在外壳101上或者处于其内部的扬声器120。扬声器120可为超低音、中频或者任何其它类型的扬声器。关于结构方面，扬声器120可为标准线圈驱动的纸盆扬声器、压电扬声器、陶瓷扬声器或者任何其它已知的或者特定于应用的扬声器。扬声器网罩110能够保护扬声器120不被损害。电源100A还包括用于接收标准电源线(未示出)的公连接器的母插头115。这种电源线很容易得到并且该公连接器具有标准的外形。图1B示出了电源100B的替代实施方式。电源100B包括由上部构件102A和下部构件102B构成的双部分外壳102。上部构件102A支撑扬声器122和用于保护该扬声器的扬声器网罩111。如上面所提到的，扬声器122可为任何已知的或者合宜适宜类型的扬声器。优选地，电源100包括电源转换器117。电源转换器117可为开关型转换器或者基于标准变压器的电源转换器或者任何其它的合宜类型的转换器。电源100B具有用于接收标准电源插头的公连接器的母插座116。具有优势的是，电源插头连接器116与标准电源线向后兼容。在替代性的实施方式中，电源100包括安装至外壳的附加的扬声器。同样是替代性的实施方式，电源100可具有用以耦接附加扬声器的输出。电源100A和10B还包括用以接收来自例如膝上电脑的电气装置的音频信号的通信装置。通信装置可为有线的或者无线的。通信装置将音频信号耦接至用以驱动扬声器120和122的放大器。电源转换器116可为通信装置和放大器提供直流电源。在一些实施方式中，音频数据被调制或者被数字编码。在这类实施方式中，电源包括适当的解调器或者解码器。在图2-7中，示出了有线和无线通信装置的具体实例。
[0022]图2A和2B示出了分别将分别在图1A和图1B中的电源100A和100B耦接至例如膝上电脑(未示出)的电气设备的连接器和插座的一些典型实施方式。图2A示出了可接收公连接器210的母连接器200的全视图和截面图。公连接器210包括两个插头:音频插头213和电源插头214。电源插头214围绕在音频插头213的周围。母连接器200包括外壳201。优选地，母连接器200配置为与很容易在市场上得到的母连接器的现有形式向后兼容。外壳201包括开口202。开口 202配置为接收连接器210上的电源插头214。母插座200包括用于电源的接触205和用于音频信号的接触206。在截面图中，地接触205B位于由开口 202定义的腔的外表面上。沿着凸出部件203的外侧，设置了“热(hot)”接触205A。被命名为“热”接触是因为它一般承载电流。凸出部件203配置为接收标准的1/8英寸音频插头213。这样的音频插头213被称作“TRS”插头或者“Tip Ring Sleeve(头-环-套)”插头，因为存在三个不同的并且电气隔离(相互之间)的接触区域:头213A、环123B和套213C。在立体声系统连接中，标准的是头传送右声道音频信号，环传送左声道音频信号，套提供地信号。具有优势的是，头213A能够与头接触206A电接触，环213B能够与环接触206B电接触，套213C能够与套接触206C电接触。电源插头214能由屏障215将其内表面214A和其外表面214B电气隔离，以使一个表面能成为“热(hot)”或者传送电流的表面，且一个表面能与地连接。为了安全起见，优选是外部表面214B为接地表面，内部表面214A为“热(hot)”接触表面，以使任何偶然的接触不会导致不期望的电流流动。以紧凑的形式实现了具有信号互连的电源互连，以实现将电力向连接器外的传输和用于驱动扬声器的立体声音频信号向连接器内的传输。对于了解了本文公开的优势的普通技术人员而言，很明显各种信号都能通过TRS插头213进行传输。优选地，将电源缆线和信号线容纳在单个的护套212中。或者，根据特定应用的需要，可利用其它的插头。
[0023]图2B示出了母插座240和结合在一起的公信号连接器和电源连接器230的替代性实施方式。连接器230包括电源插头233从其中伸出的外壳231。电源插头233可与电源插头214类似，具有“热(hot)”接触内表面和接地外表面。外壳包括信号插头232。电源插头233和信号插头232彼此相邻。或者，信号插头232和电源插头233可一体形成。信号插头可具有多个相互绝缘的接触点，来传送例如左声道和右声道、数字位流或者任何其它有用的信号。母插座240包括配置为接收电源插头233的开口 242。优选地，开口 242具有用以接收信号插头232的伸长部分243。多个板接触245可用以向电气设备传送或者传送来自电气设备的任何信号和电力。
[0024]再或者，音频信号可通过电力连接和电源缆线分别被直接发送到图1A和IB的电源10A和100B。由于由电源100提供的电源一般为直流电，因此，代表音频数据的数字位流、或者调制的音频信号能通过直流电力信号直接被发送，而不会对音频信号或者音频数据产生不良影响。在电源100上，解调器或者数字解码器能将音频信号或者数字位流从直流功率信号中分离出来。
[0025]图3-图7示出了不同的本发明的实施方式的系统。图3说明了第一典型实施方式。电气设备300可为便携式电脑、平板电脑、音乐播放器等等。电气设备300通过导线连接被耦接至电源350。电气设备310包括能产生音频信号的左/右音频输出310。可选择地，混合器/滤波器320被提供来按期望处理音频信号，例如，改变声特性。该设备还包括音频功率放大器330。功率放大器330可为一类任何已知的扬声器驱动器或者放大电路，例如A/B放大器或者D类(Class D)放大器。功率放大器330能通过2条导线的连接325传送放大的音频信号，该2条导线的连接325提供了将音频信号耦接至扬声器370的通信装置。优选地，电源包括电源转换器365，用以将可获得的电源(例如来自美式墙插座的120V交流电源)转换为用于电气设备300的适当的直流电源，并通过电源缆线327传递该直流电源。在一些实施方式中，直流电源缆线327和2条导线的音频信号缆线325可容纳于单个缆线套中。连接器，例如图2A和2B中说明的那些，能够提供耦接。可选择地，电源350包括音量和开/关控制360。或者，音量控制和开/关控制360可位于电气设备300上。音量控制360被耦接至并驱动扬声器370。图4示出了替代性的实施方式，其中位于电气设备400上的L/R音频输出410将音频信号提供给可选的混合器和滤波器420。2条导线的连接425提供了用于将该音频信号耦接至位于扬声器490上的音量控制和开/关控制460的通信装置。功率放大器470放大音频信号并将该音频信号传送至扬声器490。电源转换器465向设备400和功率放大器470提供直流电源。
[0026]在图5所示的实施方式中，电气设备500中的PCM输出510提供了数字音频信号。脉冲编码调制(PCM)为模拟信号，例如音频的数字化表示，其中以均匀的间隔规则地采样该信号的幅值，然后将其量化为一系列数字(通常为二进制)码形式的符号。一般地，PCM数据由CD播放器或者其它的数字音频播放设备提供。驱动器/耦接器520通过3线连接525将数字数据传送给位于电源550上的PCM解码器560 JCM解码器560对数字音频信号进行解码并向可选的音量和开/关控制570提供模拟音频信号。模拟音频信号被功率放大器580放大。如前所述，功率放大器可为任何便利类型的音频驱动器。功率放大器580将放大的音频信号传送给扬声器590。正如以上说明的实施方式，电源转换器565向设备500提供直流电源。电源转换器565还能向PCM解码器560和功率放大器580提供直流电源。图6示出了调制模拟L/R音频信号610的编码器620位于电气设备600上的实施方式。编码器620可为脉冲密度调制器(PDM)、E(Sigma)A(delta)调制器、或者任何其它的已知的或者有用的调制器或者编码器。经调制的音频信号通过2条导线的连接625被传送至位于电源650上的解调器/低通滤波器660。正如以上的实施方式，音量控制和开/关控制670处理该音频信号的增益，功率放大器680驱动扬声器690。在一些实施方式中，数字数据可通过电源缆线627被发送。由于通过电源缆线627传送的电源为直流，所以例如PCM或者PDM音频信号的数字数据能够经过缆线627被传送，而无不良影响。图6中的解调器620或者图5中的解码器520能够将音频信号从直流电源信号中分离出来。具有优势的是，这样的实施方式避免了要求特定的连接器或者无线接口。
[0027]图7示出了本发明的替代性的无线的实施方式。电气设备700包括L/R音频源710。音频源710被耦接至无线调制器/编码器720。调制器/编码器和位于电源上的解调器/解码器760形成了设备700和电源750之间的无线传输链路。该无线传输链路可以为红外线传输链路、RF传输链路、蓝牙传输链路或者任何其它的有用的无线传输链路或者无线传输协议。解调器/解码器760将模拟音频信号提供给音量和开/关控制770。音频信号被传输至用以驱动扬声器790的功率放大器780。电源转换器765向设备700提供直流电源。电源转换器765还向解调器/解码器760和功率放大器780提供直流电源。如前面所提到的，功率放大器可以为A/B类放大器、D类放大器，或者任何其它的已知的、合宜的或者特定于应用的驱动器。
[0028]了解本文公开的优势的所属技术领域的技术人员会意识到图3-7所示的实施方式能够以任何数量的方式来配置。通信装置可为无线的或者有线的。可选地，可包括附加的扬声器和附加的放大器，或者可包括用以耦接附加的外部扬声器的输出。为了达到“环绕声”的效果，可并入不同种类的扬声器。虽然示出的电源一般是被用以将来自墙插座的电源转换至电气设备，但是，当没有外部墙体电源时，电气设备内的电池的直流电源也能给放大器供电以驱动扬声器。
[0029]图8和图9示出了当前发明的测量出的性能。两幅图都是距便携式膝上电脑固定距离测量到的以分贝表示的声压，膝上电脑具有标准的集成扬声器和其上安装有扬声器的电源，例如分别如图1A和IB所示的实施方式10A和10B的电源。图1O为标准的膝上电脑扬声器自身的、具有扬声器的电源自身的、以及由它们组合的音频输出的声音质量的示意图。X轴为起始于20Hz而终于20kHz的对数频率轴，该范围一般被认为是人类的最佳听力范围。Y轴为以分贝表示的在距膝上电脑固定距离处测量到的声压。第一曲线1030表示仅仅从膝上电脑的板载扬声器发出的音频输出。低频输出部分尤其差。低频响应很低并且平坦，一直到大约300Hz。这会导致之前描述的不响亮的、不愉悦的音频声音。由于能够并入该膝上电脑的体内的扬声器的类型存在外形上的限制，所以，该音频信号的放大量一般不能改进音频质量。这是因为扬声器自身的尺寸限制，它们不能以任何令人合意的准确性播放声谱的低段部分。更大的放大倍数将导致更大声的、更细弱无力的并且更沙哑的音频播放。下一个曲线1010表示仅仅从安装至电源的扬声器发出的音频输出。音频数据，不论是模拟形式的还是数字形式的，都能够利用图3-7所描述的任何装置或者任何其它的已知的或者合宜的装置或方法，被传送至电源。由于扬声器不受小的外形要求的限制，该扬声器播放出的音频的音频响应在声谱的低端部分得到了很大的改进。在50Hz处，电源扬声器能够相对于笔记本扬声器提高1dB来播放音频。在10Hz处，提高量接近20dB。应当理解的是，相对于膝上电脑的板载扬声器，总体效果是更深、更丰富的低音响应。下一个曲线1020示出了笔记本扬声器和位于电源中的扬声器的组合效果。相对于单独使用安装在电源上的扬声器或者单独使用膝上电脑的板载扬声器的情形，在整个声谱上音频都得到了增强。图9示出了与对电源上的音频放大器采取4种不同的增益设定的情形相对应的图8中曲线1020。在典型的实施方式中，可采取4个离散的增益设置，例如可借助图3-7所示的实施方式中的音量和开/关控制来设定。或者，增益设定可以为动态的、并在膝上电脑、电源上控制，或者由安装在用以将电源耦接到膝上电脑的电源缆线上的控制开关或者按钮来控制。第一曲线1010代表-1OdB的增益，第二曲线1020代表-6dB的增益，第三曲线1030代表-3dB的增益，顶部曲线1040的增益相对于所提供的音频信号的增益为OdB。具有优势的是，为了理想的低音响应，用户能够选择增益，从而选择总体音频播放响应。
[0030]在应用中，实现了采用较少的外部元件，而使得例如膝上电脑、平板电脑、音乐播放器等的电气设备相对于当前市场上能够获得的电气设备的音频得到增强。许多设备，包括膝上电脑在内，需要电源来工作或者对电池充电。一般地，这种电源包括容纳电源转换器的外壳。当前发明利用将至少一个扬声器和不同的无线的或者有线的通信装置包括在内的外壳，来将音频信号传输至安装在该外壳上的扬声器。因此，达到了更全面的、丰富的声音，而无需例如由外部电源驱动的扬声器的附加元件。本发明已由包括细节的具体的实施方式说明，以便于理解本发明的结构和工作的原理。示出的关于各种模块以及它们之间的相互连接的具体结构仅仅是为了示例说明。本文中关于【具体实施方式】以及其中的细节的引用并不限制所附的权利要求书的范围。所属技术领域的技术人员显然明白可对用作说明的选定的【具体实施方式】进行修正，而不脱离本发明的精神和范围。
【主权项】
1.一种用于电气设备的电源，包括: a.夕卜壳，包括: 1)用以向所述电气设备提供电源的电源转换器； 2)用以产生声音的扬声器； 3)通过所述外壳中的开孔的母插座，所述母插座包括包围件和在所述包围件底部的接触，其中所述包围件包括被定制并且配置为容纳插头的开口，其中所述母插座包含围绕音频连接器的所述插座的电源连接器，其中所述母插座包括用于同时接收包括公杆结构和公环结构的双公结构的结构；以及 b.用以在所述开口处在所述母插座处将来自所述电气设备的至少一个音频信号耦接至所述扬声器的电源线，其中所述电源线包括功率传输环，所述功率传输环具有由外接地接触表面包围的电流承载内表面，所述电流承载内表面和所述外接地接触表面由屏障电学隔离。2.根据权利要求1所述的电源，还包括至少一个附加的扬声器。3.根据权利要求1所述的电源，还包括位于所述外壳中的至少一个输出，用于耦接至少一个附加的外部扬声器。4.根据权利要求1所述的电源，其中所述音频信号包括数字音频数据。5.根据权利要求4所述的电源，还包括用于解码所述数字音频数据的解码器。6.根据权利要求1所述的电源，其中所述电源线在所述电源转换器和所述电气设备之间传递电信号。7.根据权利要求1所述的电源，还包括用以放大所述音频信号的放大器电路，所述驱动器耦接至所述电源线和所述扬声器。8.根据权利要求7所述的电源，其中所述电源转换器向所述放大器电路提供电源。9.根据权利要求7所述的电源，其中所述放大器电路包括A/B类放大级。10.根据权利要求7所述的电源，其中所述放大器电路包括D类放大级。11.根据权利要求1所述的电源，其中所述电源线包括用以耦接至所述电气设备的连接器，所述连接器包括: a.电气耦接至所述至少一条导线的音频插头;和 b.耦接至电源缆线的电源插头。12.根据权利要求11所述的电源，还包括接收直流电压的第二电源插头。13.根据权利要求11所述的电源，其中所述至少一个导线和所述电源缆线被容纳在单个护套中。14.根据权利要求11所述的电源，其中所述电源插头基本上环绕住所述音频插头。15.根据权利要求11所述的电源，其中所述电源插头和音频插头是一体形成的。16.根据权利要求11所述的电源，其中所述音频插头与所述电源插头整体形成。17.根据权利要求11所述的电源，其中所述音频插头与所述电源插头相邻。18.根据权利要求1所述的电源，其中所述母插座模块包括用于接收功率和音频信号的多个同心插座。19.根据权利要求1所述的电源，其中所述母插座模块包括用于接收功率和音频信号的与第二插座相邻的第一插座。20.根据权利要求1所述的电源，其中所述接触是板接触。21.根据权利要求1所述的电源，所述接触用于功率和音频信号。22.根据权利要求1所述的电源，其中所述电源转换器是AC/DC电源转换器，其中所述电源转换器从壁插座接收AC功率并且通过所述电源线传输直流电源至所述电气设备。23.根据权利要求1所述的电源，还包括动率放大器，其中所述功率放大器从所述电源转换器接收直流电源。24.根据权利要求1所述的电源，其中所述外壳包括两个部分，其中第一部分支撑所述扬声器和在其上的扬声器网罩，以及其中所述第二部分接收所述电源转换器和所述母插座模块。25.—种电气系统，包括: a.电气设备； b.在所述电气设备外部的具有外壳的电源模块，用以向所述电气设备提供电源，其中所述外壳包括: 1)通过所述外壳中的开孔可接入的母连接器，所述母连接器包括包围件和在所述包围件底部的接触，其中所述包围件包括被定制并且配置为容纳插头的开口，其中所述母连接器包括用于围绕音频连接器的插座的电源连接器的插座，其中所述母插座包括用于同时接收包括公杆结构和公环结构的双公结构的结构； 2)用于将可用功率转换为用于所述电气设备的合适功率的电源转换器；以及 3)用于产生声音的扬声器，其中所述电源转换器和所述扬声器被安装在所述外壳内；以及 c.用以将音频信号从所述电气设备耦合至所述电源模块的电源线的电源线，其中所述电源线包括适配成在所述开口处与所述母连接器匹配的公连接器，其中所述电源线包括功率传输环，所述功率传输环具有由外接地接触表面包围的电流承载内表面，所述电流承载内表面和所述外接地接触表面由屏障电学隔离。26.根据权利要求25所述的系统，其中所述音频信号包括数字音频数据。27.根据权利要求26所述的系统，其中所述电源模块还包括用于解码所述数字音频数据的解码器。28.根据权利要求25所述的系统，其中所述电源模块还包括用于放大所述音频信号的驱动器，所述驱动器耦接至所述通信装置和所述扬声器。29.根据权利要求28所述的系统，其中所述电源转换器向所述驱动器提供电源。30.根据权利要求28所述的系统，其中所述驱动器包括A/B类放大级。31.根据权利要求28所述的系统，其中所述驱动器包括D类放大级。32.根据权利要求25所述的系统，其中用于电源连接器的所述插座与用于所述音频连接器的所述插座相邻。33.根据权利要求25所述的系统，其中所述公连接器包括: a.电耦合至至少一个导线的音频插头；以及 b.耦合至电源线缆的电源插头。34.根据权利要求33所述的系统，其中所述至少一条导线和所述电源缆线被容纳在单个护套中。35.根据权利要求33所述的系统，其中所述电源插头基本上围绕所述音频插头。36.根据权利要求33所述的系统，其中所述电源插头和音频插头是一体形成的。37.根据权利要求33所述的系统，其中所述音频插头与所述电源插头相邻。38.—种电气系统，包括: a.便携式电气设备，包括用于提供音频信号的音频信号源； b.具有在所述便携式电气设备外部的外壳、用于向所述电气设备提供功率的电源模块，所述外壳包括: 1)通过所述外壳中的开孔可接入的母连接器，所述母连接器包括包围件和在所述包围件底部的接触，其中所述包围件包括被定制并且配置为容纳插头的开口，其中所述母连接器包括用于围绕音频连接器的插座的电源连接器的插座，其中所述母插座包括用于同时接收包括公杆结构和公环结构的双公结构的结构； 2)用于提供直流电源给至少一个所述便携式电气设备的电源转换器； 3)用于产生声音的扬声器；以及 4)用处处理来自所述音频信号源的音频信号的音频处理装置，其中所述电源转换器、所述音频处理装置和所述扬声器被安装在所述外壳内；以及 c.包括在所述开口处与所述母连接器匹配的公连接器的线缆，其中所述线缆用于将来自所述音频源的音频信号耦合至所述音频处理装置并且用于将直流电源在所述便携式电气设备和所述功率转换器之间耦合，其中所述电源线包括功率传输环，所述功率传输环具有由外接地接触表面包围的电流承载内表面，所述电流承载内表面和所述外接地接触表面由屏障电学隔离。39.根据权利要求38所述的系统，其中所述电源模块包括在所述外壳内安装的至少一个附加的扬声器。40.根据权利要求38所述的系统，其中所述电源模块包括用于耦合至少一个附加的扬声器的至少一个输出。41.根据权利要求38所述的系统，其中所述电源模块包括用于放大所述音频信号并且将放大的音频信号耦合至所述扬声器的放大器电路，其中所述放大器被安装在所述外壳内。42.根据权利要求41所述的系统，其中所述放大器电路包括A/B类电路和D类电路中的任一种。43.根据权利要求38所述的系统，其中所述音频处理装置包括解码器、解调器、混合器、滤波器、音量控制、以及开/关开关中的任何一种。44.根据权利要求38所述的系统，其中所述线缆包括用于将所述音频信号从所述音频源耦合至所述音频处理装置的至少一个导线和用于在所述便携式电气设备和所述电源转换器之间耦合直流电源的单独的导线。45.根据权利要求38所述的系统，其中所述线缆包括用于将所述音频信号从所述音频源耦合至所述音频处理装置的一个导线和用于在所述便携式电气设备和所述电源转换器之间耦合直流电源的单独的导线。46.根据权利要求45所述的系统，还包括用于提供系统接地的第二导线。47.—种电气系统，包括: a.用以提供音频信号的音频信号源； b.在所述便携式电气设备外部、具有外壳的电源模块，用以向所述电气设备提供电源，所述外壳包括: 1)用以至少向所述便携式电气设备提供直流电源的电源转换器； 2)用以产生声音的扬声器； 3)用以处理来自所述音频信号源的音频信号的音频处理装置； 4)耦合至所述扬声器并且驱动所述扬声器的音量控制器； 5)母连接器，包括围绕用于音频连接器的插座的用于电源连接器的插座，其中所述母插座包括用于同时接收包括公杆结构和公环结构的双公结构的结构；以及 c.无线收发器，用以将来自所述音频源的音频信号耦接至所述音频处理装置，并在所述便携式电气设备和电源转换器之间耦接直流电源。48.根据权利要求47所述的电气系统，其中所述电源模块包括至少一个安装在所述外壳内部的附加扬声器。49.根据权利要求47所述的电气系统，其中所述电源模块包括至少一个用以耦接附加扬声器的输出。50.根据权利要求47所述的电气系统，其中所述电源模块包括用以放大所述音频信号、并将所述放大的音频信号耦接至所述扬声器的放大器电路，其中所述放大器电路安装在所述外壳内部。51.根据权利要求47所述的电气系统，其中所述放大器电路包括A/B类和D类电路中的任何一类。52.根据权利要求47所述的电气系统，其中所述无线收发器包括红外线收发器。53.根据权利要求47所述的电气系统，其中所述无线收发器包括蓝牙收发器。54.根据权利要求47所述的电气系统，其中所述无线收发器包括RF收发器。55.根据权利要求47所述的电气系统，其中所述音频处理装置包括解码器、解调器、混合器、滤波器、音量控制、以及开/关开关中的任何一种。
【文档编号】H04R3/00GK106055061SQ201610346150
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2010年6月23日
【发明人】V·维斯, B·福克, K·W·拉姆, R·W·特尔兹, 华方
【申请人】弗莱克斯电子有限责任公司