功放扬声器一体化装置的制作方法

专利名称：功放扬声器一体化装置的制作方法
专利说明 本实用新型涉及扬声器技术领域，具体涉及扬声器和功放机构造成为一个整体的电子发声装置。目前，尚无相关的技术文献刊载和报道类似的技术方案，也没有产品销售或者用于实际产品。其原因在于传统的功放机受限于器件体积较大，其工作状态下需要散热，为了生产和维修中的方便起见，一般总是将功放机和技术成熟、不需要经常维修和保养的扬声器分立制造，其工作方式是通过连线和接口把相隔较远的功放机和扬声器连接起来实现电声的发声。
随着技术的发展和进步，功放机体积较大和工作状态下需要散热问题也出现很多好的解决方案。本实用新型是所在技术领域内的一种技术创新。本实用新型目的在于，提供一种将扬声器支撑盆架、或者磁路系统圆柱形外壳、或者磁路系统T铁的圆形底壳上安装功放机的整体化新方案。该方案解决了功放体积较大、散热问题，便于整机安装，并不影响扬声器原有的发声系统、磁路系统和支撑辅助系统的工作。
参见

图1-c，功放扬声器一体化装置，其特征在于，功率放大电路构成的功放机直接联接装配在喇叭负载输出电路构成的扬声器上，所述功放机5装配在扬声器的支撑系统2或者磁路外壳3、4上。所述功放机5通过功放安装支架6安装在支撑系统的盆架2上；所述安装支架6和盆架2可以通过铆接、焊接、沉头螺钉联接、螺帽螺栓联接，或者模压成型制成一体化结构。所述功放机5通过铆接、焊接、沉头螺钉联接、螺帽螺栓联接直接安装在圆柱形外壳3的周边位置上，制成一体化结构；或者在功放机5的外壳通过模压成型和圆柱形外壳3的周边制成一体化结构。所述功放机5，通过铆接、焊接、沉头螺钉联接、螺帽螺栓联接安装在T形铁圆形底壳4上；或者在功放机5的外壳通过模压成型和T形铁圆形底壳4制成一体化结构。
本实用新型适用于汽车音响或者汽车移动家庭影院中的电声系统，便于安装操作和维修，在安装音响或者移动家庭影院时尽量保持不改动原汽车内部的设计和装潢。图1-a是本实用新型主视图之一，图1-b是本实用新型主视图之一的左视图，图1-c是本实用新型主视图之一的仰视图，图1-d是本实用新型主视图之一的后视图，图2-a是本实用新型主视图之二，图2-b是本实用新型主视图之二的右视图，图2-c是本实用新型主视图之二的仰视图，
图2-d是本实用新型主视图之二的后视图，图3是本实用新型功放机中使用的OTL电路图，图4是本实用新型功放机中使用的OCL电路图，图5是本实用新型功放机中使用的BTL电路图，图6是本实用新型电物理连接图，图7-a是本实用新型功放机之一主视图，图7-b是本实用新型功放机之一左视图，图7-c是本实用新型功放机之一仰视图，图7-d是本实用新型功放机之一右视图，图7-e是本实用新型功放机之一俯视图，图7-f是本实用新型功放机之二后视图，图8-a是本实用新型功放机之二主视图，图8-b是本实用新型功放机之二左视图，图8-c是本实用新型功放机之二仰视图，图8-d是本实用新型功放机之二右视图，图8-e是本实用新型功放机之二俯视图，图8-f是本实用新型功放机之二后视图。
附图中的标识1-扬声器，即喇叭单元发声系统中的纸盆；2-扬声器，即喇叭单元辅助支撑系统中的盆架；3-扬声器，即喇叭单元磁路系统的圆柱形外壳；4-扬声器，即喇叭单元磁路系统T形铁圆形底壳；
5-本实用新型所称功放机；6-功放机安装支架；7-本实用新型所称功放机散热槽；8-功放机安装联接孔；9-功放机联接支架；图3所示OTL电路中，C1-7-电容；R1-15-电阻；V1-3、V6-9-三极管；VD4-5-输出二极管；B-扬声器，即喇叭单元。
图4所示OCL电路中，Ca-f-电容；Ra-h-电阻；VDd-二极管；F1-保险丝；Va-c、Ve-f-三极管；B1-扬声器，即喇叭单元。
图5所示BTL电路中，B2-扬声器，即喇叭单元。
Va1、Vb1、Vc1、Vd1-等效于OTL电路或者OCL电路的输出端。结合附图1-8继续说明如下见图6，功放扬声器一体化装置，特别涉及由信号输入电路，频率特性调整电路，增益调整电路，电压放大电路，功率放大电路和喇叭负载输出电路连接构成的功放扬声器一体化装置，其特征在于，功率放大电路构成的功放机直接联接装配在喇叭负载输出电路构成的扬声器上，特别在于功放机5装配在扬声器的支撑系统2或者磁路外壳3、4上。
参考图1-2，功率放大电路直接联接装配在喇叭负载输出电路上的方式包括功率放大电路部分构成的功放机5通过功放安装支架6安装在支撑系统的盆架2上。所述安装支架6和盆架2可以通过铆接、焊接、沉头螺钉联接、螺帽螺栓联接，或者模压成型制成一体化结构。
所述功率放大电路部分形成的功放机5，通过铆接、焊接、沉头螺钉联接、螺帽螺栓联接直接安装在扬声器或者喇叭的磁路系统圆柱形外壳3的周边位置上，制成一体化结构；或者在功放机5的外壳通过模压成型和扬声器或者喇叭的磁路系统圆柱形外壳3的周边制成一体化结构。
所述功率放大电路部分形成的功放机5，通过铆接、焊接、沉头螺钉联接、螺帽螺栓联接安装在扬声器或者喇叭的磁路系统T形铁圆形底壳4上，制成一体化结构。或者在功放机5的外壳通过模压成型和扬声器或者喇叭的磁路系统T形铁圆形底壳4制成一体化结构。
本实用新型涉及电路的物理连接说明图3所示的电路图为用于制作功放机的“互补推挽功率放大器OTL电路”，简称OTL电路。三极晶体管V1和V2构成输入级差分电压放大器。V3及其集成极负载直路构成推动级放大器。VD4、VD5和R10为输出管提供静态偏置电压，保证输出级工作在甲乙类状态，避免交越失真。V6和V7等效为NPN管，V8和V9等效为PNP管。在信号的正负半周，上下两组复合管轮流导通，推挽工作。其输出电流都流过扬声器B产生声音。R8、R9和C3构成交流负反馈网络，以改善谐波失真并展宽有效频率范围。R7构成直流负反馈，为V2基极偏置电压，同时稳定输出端直流电位。C4具有超前相位补偿作用，以防高频自激。C5具有滞后相位补偿作用，称为消振电容。
图4所示的电路图是制作功放机的OCL基本电路。OCL电路的工作原理与OTL电路相同，OCL电路与OTL电路的区别在于，采用双电源供电方式并省去了输出耦合电容。电路中B1为扬声器，F1为保险丝。在制作功放机中可以用全对称OCL电路替代OCL基本电路。
图5所示的电路图是制作功放机的BTL电路，由两组对称的OTL或者OCL电路组成，扬声器B2接在两组OTL或者OCL电路输出端之间，扬声器B2两端都不接地。基于OCL电路构成的BTL电路原理简述如下Va1和Vb1是一组OCL电路输出级，Vc1和Vd1是另一组OCL电路输出级。当两个大小相等、方向相反的输入信号+ui为正半周，而-ui为负半周时，Va1和Vd1导通，Vb1和Vc1截止。反之，Vb1和Vc1导通，Va1和Vd1截止。BTL电路与OTL、OCL电路不同，每个半周都有两个管子一推一挽的工作。
所述OTL、OCL、BTL电路用于制作功放机时，可使用等效电路的采用晶体管分立元件构成的电路。
也可以用集成电路功率放大器，比如STK系列厚膜功率放大器，STK4392采用单电源供电，以构成OTL应用电路。STK4141II采用双电源供电，以构成OCL应用电路。厚膜功率放大器集成电路TDA2030可构成BTL应用电路。
VMOS场效应管功率放大器同样可以等效的替代基于晶体管和集成电路的OTL、OCL、BTL电路用于制作本实用新型功放扬声器一体化装置。
本实用新型功放扬声器一体化装置中的功放机可以基于OTL、OCL、BTL功率放大电路制成A、B、AB、C、D或H类功放机。基于OTL、OCL、BTL电路的晶体管分立元件、集成电路芯片、模块化器件可以制成A、B、AB、C、D或H类的本实用新型功放扬声器一体化装置产品。需要进一步说明的是，本实用新型所述功率放大电路是一种泛指，包括但不限于单纯的功率放大电路，指任何一种具有推挽放大功能、可拖动扬声器发出电声的功率放大装置。
功放扬声器一体化装置，由信号输入电路，频率特性调整电路，增益调整电路，电压放大电路，功率放大电路和喇叭负载输出电路连接构成。
功率放大电路构成的功放机5直接联接装配在喇叭负载输出电路构成的扬声器B上的支撑辅助系统盆架2上。功放机5通过功放安装支架6安装在支撑系统的盆架2上，安装支架6和盆架通过铆接制成一体化结构。本实用新型涉及的功放机电路选用BTL电路的技术成熟的市售芯片TDA2030。
根据本说明书提供的技术方案，按照扬声器和功放机法定通用设计技术规范，制定制作本实用新型加工工艺技术文件，按照通常的扬声器加工方法，制造本实用新型产品。
权利要求1.功放扬声器一体化装置，其特征在于，功率放大电路构成的功放机直接联接装配在喇叭负载输出电路构成的扬声器上，所述功放机(5)装配在扬声器的支撑系统(2)或者磁路外壳(3)、(4)上。
2.根据权利要求1所述的功放扬声器一体化装置，其特征在于所述功放机(5)通过功放安装支架(6)安装在支撑系统的盆架(2)上；所述安装支架(6)和盆架(2)可以通过铆接、焊接、沉头螺钉联接、螺帽螺栓联接，或者模压成型制成一体化结构。
3.根据权利要求1所述的功放扬声器一体化装置，其特征在于所述功放机(5)，通过铆接、焊接、沉头螺钉联接、螺帽螺栓联接直接安装在圆柱形外壳(3)的周边位置上，制成一体化结构；或者在功放机(5)的外壳通过模压成型和圆柱形外壳(3)的周边制成一体化结构。
4.根据权利要求1所述的功放扬声器一体化装置，其特征在于所述功放机(5)，通过铆接、焊接、沉头螺钉联接、螺帽螺栓联接安装在T形铁圆形底壳(4)上；或者在功放机(5)的外壳通过模压成型和T形铁圆形底壳(4)制成一体化结构。
专利摘要功放扬声器一体化装置，特征在于功放机直接联接装配在扬声器上，功放机5装配在支撑系统2或者磁路外壳3、4上。功放机5通过支架6安装在盆架2上。支架6和盆架2可以通过铆接、焊接、沉头螺钉联接、螺帽螺栓联接，或者模压成型制成一体化结构。功放机5，通过铆接、焊接、沉头螺钉联接、螺帽螺栓联接直接安装在扬声器或者喇叭的磁路系统圆柱形外壳3的周边位置上；或在功放机5的外壳通过模压成型和磁路系统圆柱形外壳3的周边制成一体化。功放机5，通过铆接、焊接、沉头螺钉联接、螺帽螺栓联接安装在T形铁圆形底壳4上。或者在功放机5的外壳通过模压成型和T形铁圆形底壳4制成一体化。
文档编号H03F3/20GK2824488SQ20052005794
公开日2006年10月4日 申请日期2005年5月11日 优先权日2005年5月11日
发明者何毕军, 欧宁 申请人:何毕军, 欧宁