一种带DSP的全频音箱的制作方法

本实用新型涉及音箱领域，具体涉及一种带dsp的全频音箱。

背景技术：

音箱系统工程师设计音箱时，常常是先设计喇叭或先选取符合某特性要求的喇叭后再设计箱体，由于喇叭特性的不一致性，箱体与喇叭的匹配程度往往受到限制，最终音箱效果的表现也就达不到设计要求。另一方面，音箱销售到不同的国家和地区，因所使用的场所不同，使用的目的不同，音箱的效果表现就不一致了。有的场所声音效果能达到要求，有的场所可能音质大打折扣。

而现有的音箱调频，往往依赖于使用者自身的经验通过滑动音阻模块对音箱的各个音频进行调试，调试起来过于麻烦，耗时又耗力。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种音箱，解决音箱的不同音频使用需求调试困难的问题。为此，提出了一种带dsp的全频音箱，包括麦克风和线路输入及放大电路、辅助输入及放大电路、mp3和蓝牙输入及放大电路、信号混合电路、平衡输出电路和控制电路，其中：

麦克风和线路输入及放大电路，用于接入麦克风信号和电源输入；

辅助输入及放大电路，用于接入辅助信号和电源输入；

mp3和蓝牙输入及放大电路，用于接入mp3和蓝牙信号；

信号混合电路，用于将接入的信号处理为混合信号并输出给控制电路；

控制电路，用于接收混合信号和外部预设信号，并输出控制信号给平衡输出电路；

平衡输出电路，用于输出控制信号给外部设备。

进一步地，所述麦克风和线路输入及放大电路，包括麦克风输入接口和电源输入接口，其中：

所述麦克风输入接口的第一和第四引脚接地，第二引脚同时连接第一电容c1的一端和电源输入接口的阳极，第三引脚同时连接第二电容c2的一端和电源输入接口的阴极；所述电源输入接口的接地极接地；

所述第一电容c1的另一端通过第一双向开关k1a分别连接第四十电阻r40和第四十四电阻r44的一端,所述第四十和第四十四电阻的另一端同时连接第十一电容c11、第四十三电阻r43和第一运算放大器的反向输入端，所述第十一电容c11和第四十三电阻r43的另一端接第一运算放大器的输出端；所述第一运算放大器的输出端还通过第十三电容c13连接第一滑动变阻器w1a，所述第一滑动变阻器w1a的另一端接地；

所述第二电容c2的另一端通过第二双向开关k1b分别连接第四十五电阻r45和第四十一电阻r41的一端，所述第四十五和第四十一电阻的另一端同时连接第一运算放大器的正向输入端、第四十二电阻和第十二电容c12，所述第四十二电阻r42和第十二电容c12的另一端接地。

进一步地，所述辅助输入及放大电路，包括辅助输入接口和电源输入接口，其中：

所述辅助输入接口的第一插孔通过第一电阻r1连接第三电容c3，所述第三电容c3另一端连接第二运算放大器的反向输入端，所述第二运算放大器的正向输入端接地，反向输入端和输出端之间并联第六十三电阻r63和第二十七电容27，同时输出端通过第十五电容c15连接第二滑动变阻器w2a，所述第二滑动变阻器w2a的另一端接地；所述辅助输入接口的第二插孔顺序通过第十三电阻r13和第四电容c4连接第二运算放大器的反向输入端；

所述电源输入接口的阳极顺序通过第十一电阻r11和第五电容c5连接第二运算放大器的反向输入端；阴极顺序通过第十二电阻r12和第十八电容c18连接第二运算放大器的反向输入端；接地极接地。

进一步地，所述mp3和蓝牙输入及放大电路，包括第四接线端和第一接线端，其中：

所述第四接线端的第一引脚顺序通过第九电容c9和第六十七电阻r67连接第三运算放大器的反向输入端，所述第三运算放大器的反向输入端和输出端同时并联第六十九电阻r69和第六十二电容c62，同时输出端通过第二十四电阻r24连接第六运算放大器的反向运算放大器；第二引脚同时连接第六十八电阻r68和第八十三电阻r83的一端，所述第八十三电阻r83另一端接地，第六十八电阻r68的另一端同时连接第五十八电容c58、第七十电阻r70和第三运算放大器的正向输入端，所述第五十八电容c58和第七十电阻r70另一端接地；

所述第一接线端的第一引脚顺序通过第七电容c7和第二十五电阻r25连接第四运算放大器的反向输入端；第二引脚同时连接第八十四电阻r84和第二十七电阻r27，所述第八十四电阻r84另一端接地，第二十七电阻r27的另一端同时连接第五十九电容c59、第二十八电阻r28和第四运算放大器的正向输入端，所述第五十九电容c59和第二十八电阻r28的另一端接地，所述第四运算放大器的输出端通过第三十电阻r30连接第六运算放大器的反向输入端；

所述第六运算放大器的反向输入端和输出端之间同时并联第六十一电容c61和第三十六电阻r36；正向输入端接地；输出端顺序连接第十电容c10和第十八电阻r18。

进一步地，所述信号混合电路，包括第五运算放大器，其中：

所述第五运算放大器的反向输入端同时连接第二电阻r2、第十四电阻r14和第十八电阻r18，所述第二电阻r2另一端连接第一滑动变阻器w1a的滑动模块，第十四电阻r14另一端连接第二滑动变阻器w2a的滑动模块，第十八电阻r18另一端连接第三滑动变阻器的滑动模块；第五运算放大器的反向输入端和输出端同时并联第三电阻r3和第十六电容c16；第五运算放大器的输出端还通过第十四电容c14连接第三滑动变阻器w3a，所述第三滑动变阻器的另一端接地。

进一步地，所述控制电路包括第一控制芯片、复位集成块、存储器和第三接线端，其中：

所述第一控制芯片的第四引脚同时连接第一二极管d1的阴极、第三二极管d3的阳极和第三十一电容c31的一端，所述第一二极管d1的阳极接3.3v直流电源，第三二极管d3的阴极接地；所述第三十一电容c31的另一端同时连接第二十六电容c26、第七十三电阻r73和第七十一电阻r71，所述第二十六电容c26和第七十三电阻r73的另一端并联接地，第七十一电阻r71的另一端连接第三滑动变阻器w3a的滑动模块；

所述第一控制芯片的第十八引脚同时连接第二十九电容c29、第四十一电容c41和3.3v交流电源，所述第二十九电容c29和第四十一电容c41并联接地；第三十四、三十六、三十八引脚并联，并联端同时连接第三十六电容c36、第三十七电容c37、第三十八电容c38、第五十电容c50和3.3v直流电源，所述第三十六、第三十七、第三十八和第五十电容另一端并联接地；第十三引脚和第二十四引脚并联同时连接第八三极管q8的集电极、第三十电容c30、第三十九电容c39和第四十电容c40，所述第三十、第三十九和第四十电容并联接地；所述第八三极管q8的基极接第十七引脚，发射极同时连接3.3v交流电源和第四十七电阻r47，所述第四十七电阻r47的另一端连接第十七引脚；

所述复位集成块的第一引脚接地；第二引脚接第一控制芯片的第五引脚；第四引脚同时接3.3v直流电源和第四十二电容c42，所述第四十二电容c42另一端接地；

所述存储器的第一至第四引脚接地；第五引脚通过第三十九电阻r39接3.3v直流电源；第六引脚通过第三十八电阻r38接3.3v直流电源；第七引脚通过第三十七电阻r37接3.3v直流电源；第八引脚连接3.3v直流电源；

所述第三接线端的第一引脚接第一控制芯片的第六引脚；第二引脚连接复位集成块的第三引脚；第三引脚连接5v正向电源；第四引脚连接第一控制芯片的第十二引脚；第五引脚连接第一控制芯片的第二十三引脚；第六引脚连接第一控制芯片的第二十二引脚；第七引脚连接第一控制芯片的第二十一引脚；第八引脚连接第一控制芯片的第二十五引脚。

进一步地，所述平衡输出电路，包括第二接线端，其中：

所述第二接线端的第一引脚通过第七十九电阻r79同时连接第九运算放大器的输出端、第五十五电容c55、第二十一电阻r21和第二十二电阻r22；所述第五十五电容c55的另一端连接第九运算放大器的反向输入端；所述第二十一电阻r21的另一端同时连接第五十一电阻r51、第五十三电阻r53和第五十二电容c52，所述第五十一电阻r51另一端连接第一控制芯片的第四十五引脚，第五十三电阻r53另一端连接第九运算放大器的反向输入端，第五十二电容c52另一端同时连接第五十电阻r50、第五十二电阻r52和第十电阻r10，所述第五十电阻r50另一端连接第一控制芯片的第四十六引脚，第五十二电阻r52的另一端同时连接第九运算放大器的正向输入端和第五十四电容c54，所述第十电阻r10和第五十四电容c54的另一端并联接地；所述第二十二电阻r22的另一端连接第十运算放大器的反向输入端；

所述第二接线端的第二引脚通过第八十电阻r80连接第十运算放大器的输出端，所述第十运算放大器的正向输入端接地，反向输入端和输出端之间同时并联第十七电容c17和第二十三电阻r23；

所述第二接线端的第三引脚通过第八十一电阻r81同时连接第十一运算放大器的输出端、第三十三电阻r33和第十九电容c19，所述第三十三电阻r33和第十九电容c19的另一端连接第十一运算放大器的反向输入端，所述第十一运算放大器的正向输入端接地；

所述第二接线端的第四引脚通过第八十二电阻r82同时连接第三十四电阻r34、第十二运算放大器的输出端、第五十七电容c57和第三十二电阻r32，所述第三十四电阻r34的另一端连接第十一运算放大器的反向输入端，第五十七电容c57的另一端连接第十二运算放大器的反向输入端，第三十二电阻r32的另一端同时连接第五十五电阻r55、第五十七电阻r57和第五十三电容c53，所述第五十五电阻r55另一端连接第一控制芯片的第四十三引脚，第五十七电阻r57的另一端连接第十二运算放大器的反向输入端，第五十三电容c53的另一端同时连接第五十四电阻r54、第五十六电阻r56和第三十五电阻r35，所述第五十四电阻r54的另一端连接第一控制芯片的第四十四引脚，第五十六电阻r56的另一端同时连接第十二运算放大器的正向输入端和第五十六电容c56，所述第五十六电容c56和第三十五电阻r35的另一端并联接地；

所述第二接线端的第五引脚接地；第六引脚接12v反向电源；第七引脚接地；第八引脚接12v正向电源。

与现有技术相比，本实用新型至少含有以下有益效果：

(1)本实用新型所述的一种带dsp的全频音箱，无需依赖于技术人员的经验，即可对音箱的各路音频进行调整，以适应不同的使用需求，节省了时间，极大的方便了用户的使用。

(2)本实用新型所述的一种带dsp的全频音箱，能够输出高清晰度和响度的音频，拥有品质动态处理特性而避免杂音。

(3)本实用新型所述的一种带dsp的全频音箱，结构简单，只需单控制芯片就能完成对音频信号的调整，从而减小整体体积，使得音箱设计可以更加灵活。

附图说明

图1为一种带dsp的全频音箱的各电路模块示意图；

图2为麦克风和线路输入及放大电路示意图；

图3为辅助输入及放大电路示意图；

图4为mp3和蓝牙输入及放大电路示意图；

图5为信号混合电路示意图；

图6控制电路示意图；

图7平衡输出电路示意图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本实用新型所述的一种带dsp的全频音箱，包括麦克风和线路输入及放大电路、辅助输入及放大电路、mp3和蓝牙输入及放大电路、信号混合电路、平衡输出电路和控制电路，其中：

麦克风和线路输入及放大电路，用于接入麦克风信号和电源输入；

辅助输入及放大电路，用于接入辅助信号和电源输入；

mp3和蓝牙输入及放大电路，用于接入mp3和蓝牙信号；

信号混合电路，用于将接入的信号处理为混合信号并输出给控制电路；

控制电路，用于接收混合信号和外部预设信号，并输出控制信号给平衡输出电路；

平衡输出电路，用于输出控制信号给外部设备。

如图2，本实用新型的所述麦克风和线路输入及放大电路，包括麦克风输入接口和电源输入接口，其中：

所述麦克风输入接口的第一和第四引脚接地，第二引脚同时连接第一电容c1的一端和电源输入接口的阳极，第三引脚同时连接第二电容c2的一端和电源输入接口的阴极；所述电源输入接口的接地极接地；

所述第一电容c1的另一端通过第一双向开关k1a分别连接第四十电阻r40和第四十四电阻r44的一端,所述第四十和第四十四电阻的另一端同时连接第十一电容c11、第四十三电阻r43和第一运算放大器的反向输入端，所述第十一电容c11和第四十三电阻r43的另一端接第一运算放大器的输出端；所述第一运算放大器的输出端还通过第十三电容c13连接第一滑动变阻器w1a，所述第一滑动变阻器w1a的另一端接地；

所述第二电容c2的另一端通过第二双向开关k1b分别连接第四十五电阻r45和第四十一电阻r41的一端，所述第四十五和第四十一电阻的另一端同时连接第一运算放大器的正向输入端、第四十二电阻和第十二电容c12，所述第四十二电阻r42和第十二电容c12的另一端接地。

如图3所示，所述辅助输入及放大电路，包括辅助输入接口和电源输入接口，其中：

所述辅助输入接口的第一插孔通过第一电阻r1连接第三电容c3，所述第三电容c3另一端连接第二运算放大器的反向输入端，所述第二运算放大器的正向输入端接地，反向输入端和输出端之间并联第六十三电阻r63和第二十七电容27，同时输出端通过第十五电容c15连接第二滑动变阻器w2a，所述第二滑动变阻器w2a的另一端接地；所述辅助输入接口的第二插孔顺序通过第十三电阻r13和第四电容c4连接第二运算放大器的反向输入端；

所述电源输入接口的阳极顺序通过第十一电阻r11和第五电容c5连接第二运算放大器的反向输入端；阴极顺序通过第十二电阻r12和第十八电容c18连接第二运算放大器的反向输入端；接地极接地。

如图4所示，所述mp3和蓝牙输入及放大电路，包括第四接线端和第一接线端，其中：

所述第四接线端的第一引脚顺序通过第九电容c9和第六十七电阻r67连接第三运算放大器的反向输入端，所述第三运算放大器的反向输入端和输出端同时并联第六十九电阻r69和第六十二电容c62，同时输出端通过第二十四电阻r24连接第六运算放大器的反向运算放大器；第二引脚同时连接第六十八电阻r68和第八十三电阻r83的一端，所述第八十三电阻r83另一端接地，第六十八电阻r68的另一端同时连接第五十八电容c58、第七十电阻r70和第三运算放大器的正向输入端，所述第五十八电容c58和第七十电阻r70另一端接地；

所述第一接线端的第一引脚顺序通过第七电容c7和第二十五电阻r25连接第四运算放大器的反向输入端；第二引脚同时连接第八十四电阻r84和第二十七电阻r27，所述第八十四电阻r84另一端接地，第二十七电阻r27的另一端同时连接第五十九电容c59、第二十八电阻r28和第四运算放大器的正向输入端，所述第五十九电容c59和第二十八电阻r28的另一端接地，所述第四运算放大器的输出端通过第三十电阻r30连接第六运算放大器的反向输入端；

所述第六运算放大器的反向输入端和输出端之间同时并联第六十一电容c61和第三十六电阻r36；正向输入端接地；输出端顺序连接第十电容c10和第十八电阻r18。

如图5所示，所述信号混合电路，包括第五运算放大器，其中：

所述第五运算放大器的反向输入端同时连接第二电阻r2、第十四电阻r14和第十八电阻r18，所述第二电阻r2另一端连接第一滑动变阻器w1a的滑动模块，第十四电阻r14另一端连接第二滑动变阻器w2a的滑动模块，第十八电阻r18另一端连接第三滑动变阻器的滑动模块；第五运算放大器的反向输入端和输出端同时并联第三电阻r3和第十六电容c16；第五运算放大器的输出端还通过第十四电容c14连接第三滑动变阻器w3a，所述第三滑动变阻器的另一端接地。

通过信号混合电路，将麦克风信号、辅助信号、mp3信号和蓝牙信号整合在一起成为混合信号，并传输给控制芯片处理，只需要单个芯片就可以解决传统音箱需要不同芯片处理不同信号的问题，使得本实用新型所述的音箱结构简化，能够有更大的设计空间可以根据实际需求进行设计。

如图6所示，所述控制电路包括第一控制芯片、复位集成块、存储器和第三接线端，其中：

所述第一控制芯片的第四引脚同时连接第一二极管d1的阴极、第三二极管d3的阳极和第三十一电容c31的一端，所述第一二极管d1的阳极接3.3v直流电源，第三二极管d3的阴极接地；所述第三十一电容c31的另一端同时连接第二十六电容c26、第七十三电阻r73和第七十一电阻r71，所述第二十六电容c26和第七十三电阻r73的另一端并联接地，第七十一电阻r71的另一端连接第三滑动变阻器w3a的滑动模块；

所述第一控制芯片的第十八引脚同时连接第二十九电容c29、第四十一电容c41和3.3v交流电源，所述第二十九电容c29和第四十一电容c41并联接地；第三十四、三十六、三十八引脚并联，并联端同时连接第三十六电容c36、第三十七电容c37、第三十八电容c38、第五十电容c50和3.3v直流电源，所述第三十六、第三十七、第三十八和第五十电容另一端并联接地；第十三引脚和第二十四引脚并联同时连接第八三极管q8的集电极、第三十电容c30、第三十九电容c39和第四十电容c40，所述第三十、第三十九和第四十电容并联接地；所述第八三极管q8的基极接第十七引脚，发射极同时连接3.3v交流电源和第四十七电阻r47，所述第四十七电阻r47的另一端连接第十七引脚；

所述第一控制芯片的第十四引脚同时连接第三十一电阻r31和第三按键开关w3b,所述第三十一电阻r31的另一端接3.3v直流电源，第三按键开关w3b的另一端接地；

所述第一控制芯片的第三引脚通过第七十二电阻r72接地；第三十一引脚通过第七十四电阻r74同时连接第六十五电容c65和第一晶体振荡器y1，所述第六十五电容c65的另一端接地，第一晶体振荡器y1的另一端连接第三十二引脚；第三十二引脚通过第六十六电容c66接地；

所述第一控制芯片的第四十七引脚通过并联第七十二电容c72和第三十四电容c34接地；第四十引脚通过并联第四十九电容c49和第五十一电容c51接地；第一、第三十七、第四十二、第十二、第二十五、第三十三、第七、第三十和第三十八引脚接地；第三十五引脚同时连接第七十电容c70和第七十一电容c71，所述第七十电容c70另一端接地,第七十一电容c71另一端通过第六十电阻r60接地；第四十一引脚通过第三十五电容c35接地；第三十九引脚连接3.3v直流电源；第六引脚通过第七十八电阻r78接3.3v直流电源；

所述复位集成块的第一引脚接地；第二引脚接第一控制芯片的第五引脚；第四引脚同时接3.3v直流电源和第四十二电容c42，所述第四十二电容c42另一端接地；

所述存储器的第一至第四引脚接地；第五引脚通过第三十九电阻r39接3.3v直流电源；第六引脚通过第三十八电阻r38接3.3v直流电源；第七引脚通过第三十七电阻r37接3.3v直流电源；第八引脚连接3.3v直流电源；

所述第三接线端的第一引脚接第一控制芯片的第六引脚；第二引脚连接复位集成块的第三引脚；第三引脚连接5v正向电源；第四引脚连接第一控制芯片的第十二引脚；第五引脚连接第一控制芯片的第二十三引脚；第六引脚连接第一控制芯片的第二十二引脚；第七引脚连接第一控制芯片的第二十一引脚；第八引脚连接第一控制芯片的第二十五引脚。

通过第三接线端接收外部预设信号，所述预设信号包括适合各种环境下的各频段频率及增益信息，其还可以由使用者根据使用需求自行调整各高低频段的频率，并由外部设备通过第三接线端传输给第一控制芯片，从而对控制电路接收到的各信号改变其各频段的频率以及增益，达到音频调整的目的。

所述第一控制芯片采用芯片型号为adau1701，该芯片为最新专用音频处理dsp芯片，拥有双精度滤波器计算的硬件加速器和动态处理，能够明显减少对给定音频算法所需要的指令周期数，同时，双精度操作确保正常工作，避免有限周期问题的困扰，有效避免产生人为杂音。

如图7所示，所述平衡输出电路，包括第二接线端，其中：

所述第二接线端的第一引脚通过第七十九电阻r79同时连接第九运算放大器的输出端、第五十五电容c55、第二十一电阻r21和第二十二电阻r22；所述第五十五电容c55的另一端连接第九运算放大器的反向输入端；所述第二十一电阻r21的另一端同时连接第五十一电阻r51、第五十三电阻r53和第五十二电容c52，所述第五十一电阻r51另一端连接第一控制芯片的第四十五引脚，第五十三电阻r53另一端连接第九运算放大器的反向输入端，第五十二电容c52另一端同时连接第五十电阻r50、第五十二电阻r52和第十电阻r10，所述第五十电阻r50另一端连接第一控制芯片的第四十六引脚，第五十二电阻r52的另一端同时连接第九运算放大器的正向输入端和第五十四电容c54，所述第十电阻r10和第五十四电容c54的另一端并联接地；所述第二十二电阻r22的另一端连接第十运算放大器的反向输入端；

所述第二接线端的第二引脚通过第八十电阻r80连接第十运算放大器的输出端，所述第十运算放大器的正向输入端接地，反向输入端和输出端之间同时并联第十七电容c17和第二十三电阻r23；

所述第二接线端的第三引脚通过第八十一电阻r81同时连接第十一运算放大器的输出端、第三十三电阻r33和第十九电容c19，所述第三十三电阻r33和第十九电容c19的另一端连接第十一运算放大器的反向输入端，所述第十一运算放大器的正向输入端接地；

所述第二接线端的第四引脚通过第八十二电阻r82同时连接第三十四电阻r34、第十二运算放大器的输出端、第五十七电容c57和第三十二电阻r32，所述第三十四电阻r34的另一端连接第十一运算放大器的反向输入端，第五十七电容c57的另一端连接第十二运算放大器的反向输入端，第三十二电阻r32的另一端同时连接第五十五电阻r55、第五十七电阻r57和第五十三电容c53，所述第五十五电阻r55另一端连接第一控制芯片的第四十三引脚，第五十七电阻r57的另一端连接第十二运算放大器的反向输入端，第五十三电容c53的另一端同时连接第五十四电阻r54、第五十六电阻r56和第三十五电阻r35，所述第五十四电阻r54的另一端连接第一控制芯片的第四十四引脚，第五十六电阻r56的另一端同时连接第十二运算放大器的正向输入端和第五十六电容c56，所述第五十六电容c56和第三十五电阻r35的另一端并联接地；

所述第二接线端的第五引脚接地；第六引脚接12v反向电源；第七引脚接地；第八引脚接12v正向电源。

通过上述电路的组合构成的一种带dsp的全频音箱，无需依赖于技术人员的经验，即可对音箱的各路音频进行调整，以适应不同的使用需求，节省了时间，极大的方便了用户的使用。

同时能够输出高清晰度和响度的音频，拥有品质动态处理特性而避免杂音且结构简单，只需单控制芯片就能完成对音频信号的调整，从而减小整体体积，使得音箱设计可以更加灵活。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。