专利名称：数字音频功放电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种音频功放电路，尤其涉及一种数字音频功放电路，主要用于
车载警报器。
背景技术：
目前车载警报器的音频功放电路均采用模拟功放电路，模拟功放存在两大缺点 一是由于功放管处于线性工作状态，功耗大、发热量高，容易损坏，且耗电量也大；二是当音 量输出到最大值时，推动扬声器的电压波形是方波，与音圈振动作用力要求不相紊合，使多 余电能在音圈中损耗而发热，降低了扬声器的使用寿命。
发明内容本实用新型主要解决原有音频模拟功放电路功耗大、发热量高、耗电量大、容易损 坏的技术问题；提供一种功耗小、发热量低、耗电量小、不容易损坏的数字音频功放电路。 本实用新型同时解决原有音频模拟功放电路当音量输出到最大值时，推动扬声器 的电压波形是方波，与音圈振动作用力要求不相紊合，使多余电能在音圈中损耗而发热，降 低了扬声器的使用寿命的技术问题；提供一种当音量输出到最大值时，推动扬声器的电压 波形仍是正弦波，大大延长扬声器使用寿命的数字音频功放电路。 本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的本实用新型 包括整形电路、悬浮驱动电路、桥式功放电路、低通滤波电路及阻抗变换电路，所述的整形 电路的输入端接音频调宽高频脉冲信号，整形电路的输出端接所述的悬浮驱动电路的输入 端，悬浮驱动电路的输出端接所述的桥式功放电路的输入端，桥式功放电路的输出端接所 述的低通滤波电路的输入端，低通滤波电路的输出端接所述的阻抗变换电路的输入端，阻 抗变换电路的输出端接扬声器。 一般情况下，先用音频信号对高频脉冲进行脉宽调制，将调 制后的高频脉冲信号进行功率放大，最后经低通滤波、阻抗变换后推动扬声器工作。在数字 音频功放中，组成桥式功放电路的功放管工作在开关状态下，功耗大大下降，发热量和耗电 量也随之大大下降，器件寿命提高。另外，经低通滤波电路还原的音频信号仍然是正弦波， 大大延长扬声器的使用寿命。 作为优选，所述的整形电路采用反相器门电路芯片Ul。 作为优选，所述的悬浮驱动电路包括两块高侧和低侧M0SFET驱动器芯片U3和U4， 所述的桥式功放电路由四个场效应管Q1、Q2、Q3和Q4桥式连接而成，U3的两个输出脚分别 与Ql、 Q2的栅极相连，U4的两个输出脚分别与Q3、 Q4的栅极相连。 作为优选，所述的低通滤波电路包括电容C07、C08、C09及电感L1、L2，电感Ll、电 容C08及电感L2依次相连构成串联电路，该串联电路连接在所述的桥式功放电路的两个输 出端之间，电容C07的一端与电感Ll和电容C08的并接点相连，电容C09的一端与电感L2 和电容C08的并接点相连，电容C07、 C09的另一端均接地。 作为优选，所述的阻抗变换电路为变压器Tl。[0010] 本实用新型的有益效果是通过整形电路、悬浮驱动电路，使组成桥式功放电路 的功放管工作在开关状态下，功耗大大下降，发热量和耗电量也随之大大下降，延长器件寿 命。另外，经低通滤波电路还原，确保推动扬声器的电压波形仍然是正弦波，大大延长扬声 器的使用寿命。
图1是本实用新型的一种电路原理框图。 图2是本实用新型的一种电路原理图。 图中1.整形电路，2.悬浮驱动电路，3.桥式功放电路，4.低通滤波电路，5.阻抗 变换电路，6.扬声器。
具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。 实施例1 :本实施例的数字音频功放电路，如图1所示，包括整形电路1、悬浮驱动 电路2、桥式功放电路3、低通滤波电路4及阻抗变换电路5。整形电路l的输入端接音频调 宽高频脉冲信号，整形电路1的输出端接悬浮驱动电路2的输入端，悬浮驱动电路2的输出 端接桥式功放电路3的输入端，桥式功放电路3的输出端接低通滤波电路4的输入端，低通 滤波电路4的输出端接阻抗变换电路5的输入端，阻抗变换电路5的输出端接扬声器6。本 实施例的具体的电路图如图2所示，整形电路1采用反相器门电路芯片U1，悬浮驱动电路2 包括两块高侧和低侧M0SFET驱动器芯片U3和U4，桥式功放电路3由四个场效应管Q1、Q2、 Q3和Q4桥式连接而成，U3的两个输出脚分别与Ql、 Q2的栅极相连，U4的两个输出脚分别 与Q3、 Q4的栅极相连。低通滤波电路4包括电容C07、 C08、 C09及电感Ll、 L2，电感Ll、电 容C08及电感L2依次相连构成串联电路，该串联电路连接在桥式功放电路3的两个输出端 之间，电容C07的一端与电感Ll和电容C08的并接点相连，电容C09的一端与电感L2和电 容C08的并接点相连，电容C07、 C09的另一端均接地。阻抗变换电路5为变压器Tl。 由信号源来的数字音频信号，为峰值5伏43. 20KHZ的调宽脉冲。反相器门电路芯 片Ul的输入端通过插座Pl接收音频调宽高频脉冲信号，该信号经反相器门电路芯片Ul整 形后送给MOSFET驱动器芯片U3、 U4， U3、 U4是悬浮式N-MOS场效应管的驱动芯片，驱动由 场效应管Q1、Q2、Q3和Q4组成的桥式功放电路，后经电感L1、L2及电容C07、C08、C09组成 的低通滤波电路，再到变压器T1，最后由变压器T1推动扬声器进行工作。 由于车载警报器的警笛声是由电路根据车载警报器警笛频率标准的要求产生的， 为了与已调制的音频脉冲一致，电路所产生的警笛信号也应该是由正弦波调制的高频脉 冲。音频信号与警笛信号的高频调宽脉冲，统一由手操器中的AVR嵌入式单片机芯片处理 产生。在这里，数字音频功放起到了功放和滤波的作用。 经试验，本实用新型的数字音频功放电路与原来的模拟功放电路模相比，在推动 同样功率的扬声器工作时，数字音频功放电路的耗电量不到模拟功放电路的70%。
权利要求一种数字音频功放电路，其特征在于包括整形电路(1)、悬浮驱动电路(2)、桥式功放电路(3)、低通滤波电路(4)及阻抗变换电路(5)，所述的整形电路(1)的输入端接音频调宽高频脉冲信号，整形电路(1)的输出端接所述的悬浮驱动电路(2)的输入端，悬浮驱动电路(2)的输出端接所述的桥式功放电路(3)的输入端，桥式功放电路(3)的输出端接所述的低通滤波电路(4)的输入端，低通滤波电路(4)的输出端接所述的阻抗变换电路(5)的输入端，阻抗变换电路(5)的输出端接扬声器(6)。
2. 根据权利要求l所述的数字音频功放电路，其特征在于所述的整形电路(1)采用反 相器门电路芯片U1。
3. 根据权利要求l所述的数字音频功放电路，其特征在于所述的悬浮驱动电路(2)包 括两块高侧和低侧M0SFET驱动器芯片U3和U4，所述的桥式功放电路(3)由四个场效应管 Q1、Q2、Q3和Q4桥式连接而成，U3的两个输出脚分别与Q1、Q2的栅极相连，U4的两个输出 脚分别与Q3、Q4的栅极相连。
4. 根据权利要求1或3所述的数字音频功放电路，其特征在于所述的低通滤波电路 (4)包括电容C07、 C08、 C09及电感Ll、 L2，电感Ll、电容C08及电感L2依次相连构成串联 电路，该串联电路连接在所述的桥式功放电路(3)的两个输出端之间，电容C07的一端与电 感Ll和电容C08的并接点相连，电容C09的一端与电感L2和电容C08的并接点相连，电容 C07、C09的另一端均接地。
5. 根据权利要求1或2或3所述的数字音频功放电路，其特征在于所述的阻抗变换电 路(5)为变压器T1。
专利摘要本实用新型涉及一种数字音频功放电路，包括整形电路、悬浮驱动电路、桥式功放电路、低通滤波电路及阻抗变换电路，整形电路的输入端接音频调宽高频脉冲信号，整形电路的输出端接悬浮驱动电路的输入端，悬浮驱动电路的输出端接桥式功放电路的输入端，桥式功放电路的输出端接低通滤波电路的输入端，低通滤波电路的输出端接阻抗变换电路的输入端，阻抗变换电路的输出端接扬声器。本实用新型通过整形电路、悬浮驱动电路，使组成桥式功放电路的功放管工作在开关状态下，功耗大大下降，发热量和耗电量也随之大大下降，延长器件寿命。另外，经低通滤波电路还原，确保推动扬声器的电压波形仍然是正弦波，大大延长扬声器的使用寿命。
文档编号H04R3/00GK201533397SQ200920314188
公开日2010年7月21日 申请日期2009年11月6日 优先权日2009年11月6日
发明者赵建平, 韩国强 申请人:杭州蓝海特种车辆有限公司