专利名称：扬声器自动切换开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电视机、收录机、组合音响等音视频设备的内接扬声器与外接扬声器或外接耳机之间的自动切换开关。
现有的电视机、收录机、组合音响等音视频设备中都具有音频功率放大器，由音频功率放大器驱动内接扬声器发出声音。在有些特殊情况下，这些音视频设备需要连接外接扬声器或者外接耳机，内接扬声器与外接扬声器或外接耳机不能同时工作。目前的电视机、收录机、组合音响等音视频设备中的内接扬声器与外接扬声器之间一般是采用机械开关进行切换。这些机械开关需要手动操作，操作麻烦。机械开关本身容易发生故障，如果切换不当或外接扬声器接线不当，都有可能引发音视频设备的其它故障。内接扬声器与外接耳机之间一般采用耳机插孔进行切换，耳机插孔中具有开关触点，开关触点接触不良时，会造成在拔下外接耳机后，内接扬声器不发声的现象。
本实用新型的目的是，提供一种能够在内接扬声器与外接扬声器或外接耳机之间自动切换的扬声器自动切换开关，它可以减少故障。
本实用新型的目的是这样实现的，扬声器自动切换开关，它包括开关切换元件和外接扬声器检测电路。它的特殊之处是，开关切换元件的输入端与音频功率放大器的输出端连接，开关切换元件的一个输出端与内接扬声器连接，另一个输出端与外接扬声器或外接耳机的接线端子连接；外接扬声器检测电路的输入端与外接扬声器或外接耳机的接线端子连接，外接扬声器检测电路的输出端与开关切换元件的控制端连接。
外接扬声器检测电路主要用于检测是否接入外接扬声器或外接耳机，并向开关切换元件发出控制信号。开关切换元件受外接扬声器检测电路控制，当外接扬声器检测电路检测到接入外接扬声器或外接耳机时，便发出控制信号，使开关切换元件将内接扬声器与音频功率放大器的输出端之间断开，将外接扬声器或外接耳机的接线端子与音频功率放大器的输出端之间接通；当外接扬声器检测电路检测到外接扬声器或外接耳机脱离时，便发出控制信号，使开关切换元件将外接扬声器或外接耳机的接线端子与音频功率放大器的输出端之间断开，将内接扬声器与音频功率放大器的输出端之间接通。
在音视频设备的音频功率放大器采用OTL方式时，本实用新型的开关切换元件采用继电器J，外接扬声器检测电路包括三极管V1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、二极管D2和稳压二极管D3；继电器J的触点的公共端COM1与音频功率放大器的输出端A连接，触点的常闭端N，C1与内接扬声器Y1的一端连接，内接扬声器Y1的另一端接地，触点的常开端N.O1与外接扬声器Y3或外接耳机的接线端子X1的1端连接，接线端子X1的2端接地；三极管V1的发射极与电源正极VCC连接，集电极与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与继电器J的线圈一端连接，继电器J的线圈的另一端接地，续流二极管D1并联在继电器J的线圈的两端，三极管V1的基极与电阻R2和电容C1的一端连接，电阻R1和电容C1的另一端都与电源正极VCC连接，稳压二极管D3的负极与三极管V1的基极连接，稳压二极管D3的正极与二极管D2的正极连接，二极管D2的负极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与外接扬声器Y3或外接耳机的接线端子X1的1端连接。
在音视频设备的音频功率放大器采用OCL方式时，本实用新型的开关切换元件采用继电器J，外接扬声器检测电路包括三极管V1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1和二极管D2；继电器J的触点的公共端COM1与音频功率放大器的输出端A连接，触点的常闭端N.C1与内接扬声器Y1的一端连接，内接扬声器Y1的另一端接地，触点的常开端N.O1与外接扬声器Y3或外接耳机的接线端子X1的1端连接，接线端子X1的2端接地；三极管V1的发射极与电源正极VCC连接，集电极与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与继电器J的线圈一端连接，继电器J的线圈的另一端接地，续流二极管D1并联在继电器J的线圈的两端，三极管V1的基极与电阻R2和电容C1的一端连接，电阻R1和电容C1的另一端都与电源正极VCC连接，二极管D2的正极与三极管V1的基极连接，二极管D2的负极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与外接扬声器Y3或外接耳机的接线端子X1的1端连接。
在音视频设备的音频功率放大器采用BTL方式时，本实用新型的开关切换元件采用继电器J，外接扬声器检测电路包括三极管V1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1和二极管D2；继电器J的触点的公共端COM1与音频功率放大器的一个输出端A1连接，触点的常闭端N.C1与内接扬声器Y1的一端连接，内接扬声器Y1的另一端与音频功率放大器的另一个输出端A2连接，触点的常开端N.O1与外接扬声器Y3或外接耳机的接线端子X1的1端连接，接线端子X1的2端与音频功率放大器的输出端A2连接；三极管V1的发射极与电源正极VCC连接，集电极与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与继电器J的线圈一端连接，继电器J的线圈的另一端接地，续流二极管D1并联在继电器J的线圈的两端，三极管V1的基极与电阻R2和电容C1的一端连接，电阻R1和电容C1的另一端都与电源正极VCC连接，二极管D2的正极与三极管V1的基极连接，二极管D2的负极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与外接扬声器Y3或外接耳机的接线端子X1的1端连接。
在上述音频功率放大器采用OTL、OCL和BTL三种方式时，继电器J的触点的公共端COM1作为开关切换元件的输入端，它与音频功率放大器的输出端连接；继电器J的触点的常闭端N.CI作为开关切换元件的一个输出端，它与内接扬声器Y1的一端连接；继电器J的触点的常开端N.O1作为开关切换元件的另一个输出端，它与外接扬声器Y3或外接耳机的接线端子X1的1端连接；电阻R3与外接扬声器Y3或外接耳机的接线端子X1的1端连接的一端作为外接扬声器检测电路的输入端；电阻R1与继电器J的线圈连接的一端作为外接扬声器检测电路的输出端；继电器J的线圈与电阻R1连接的一端作为开关切换元件的控制端。
本实用新型由于具有外接扬声器检测电路，它能够检测出外接扬声器或外接耳机接入和离开两种状态，并向开关切换无件发出控制信号，由开关切换元件在音频功率放大器的输出端与内接扬声器和外接扬声器或外接耳机的接线端子之间自动切换。与现有的音视频设备中使用机械开关进行切换相比，本实用新型实现了自动切换，人们在使用时更加方便、更加舒适。开关切换元件的寿命比机械开关的寿命长，不易发生故障。采用本实用新型可以避免内接扬声器与外接扬声器之间切换不当或外接扬声器接线不当所引起的故障。与现有的音视频设备中使用耳机插孔在内接扬声器与外接耳机之间进行切换相比，本实用新型的优点在于不再使用耳机插孔的开关触点，避免了由于耳机插孔的开关触点接触不良所造成的内接扬声器不发声的故障，提高了耳机插孔的实用寿命，保证设备的可靠性。
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细描述。
图1为本实用新型的电路方框图。
图2为实施例1的电路图。
图3为实施例2的电路图。
图4为实施例3的电路图。
图5为实施例4的电路图。
实施例1如图1和图2所示，本实施例是一种用于收录机的内接扬声器与外接耳机之间的自动切换开关。收录机包括音频功率放大器，它分为两个声道，两个声道的音频功率放大器的输出端分别为A和B。两个音频功率放大器采用OTL方式，它们的输出端A和B分别带有输出电容C2和C3。本实施例包括开关切换元件和外接扬声器检测电路。开关切换元件由继电器J和续流二极管D1组成，继电器J采用双刀双掷的小型继电器。外接扬声器检测电路由三极管V1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、二极管D2稳压二极管D3组成。直流电源的正极为VCC，两个声道的内接扬声器分别为Y1和Y2，外接耳机插孔的接线端子X1具有1端、2端、3端，其中1端和3端分别对应两个声道的耳机，2端接地。继电器J的两个触点的公共端COM1和COM2分别与两个音频功率放大器的输出端A和B连接，两个触点的常闭端N.C1和N.C2分别与两个内接扬声器Y1和Y2的一端连接，内接扬声器Y1和Y2的另一端接地，两个触点的常开端N.O1和N.O2分别通过电阻R6和R5与接线端子X1的1端和3端连接。电阻R3和电阻R4的一端都与二极管D2的负极连接，电阻R3和电阻R4的另一端分别与接线端子X1的1端和3端连接。
实施例2如图1和图3所示，本实施例是一种用于电视机的内接扬声器与外接扬声器之间的自动切换开关。电视机包括音频功率放大器，它分为两个声道，两个声道的音频功率放大器的输出端分别为A和B。两个音频功率放大器采用OTL方式，它门的输出端A和B分别带有输出电容C2和C3。本实施例包括开关切换元件和外接扬声器检测电路。开关切换元件由继电器J和续流二极管D1组成，继电器J采用双刀双掷的小型继电器。外接扬声器检测电路由三极管V1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、二极管D2和稳压二极管D3组成。两个声道的内接扬声器分别为Y1和Y2，两个声道的外接扬声器分别为Y3和Y4，外接扬声器Y3和Y4的接线端子分别为X1和X2，直流电源的正极为VCC。继电器J的两个触点的常开端N.O1和N.O2分别与接线端子X1的1端和接线端子X2的1端连接，接线端子X1的2端和接线端子X2的2端接地。电阻R3和电阻R4的一端与二极管D2的负极连接，电阻R3和电阻R4的另一端分别与接线端子X1的1端和接线端子X2的1端连接。本实施例的其它元器件的连接关系与实施例1相同。
在实施例1和实施例2中，电阻R3、电阻R4、二极管D2、稳压二极管D3和电容C1组成低通滤波器，稳定三极管V1的基极偏流，使输出动态较大信号时，偏流加大，保证继电器J接触良好。当外接耳机或外接扬声器Y3、Y4带电脱离时，由于继电器J原处于触点的常开端N.O1和N.O2接通状态，如果没有稳压二极管D3，直流电源的正极VCC通过三极管V1、二极管D2、电阻R3、电阻R4(实施例1中还要通过电阻R5、电阻R6)给音频功率放大器的输出端的输出电容C2和C3反向充电。当电容C2和C3处于反向偏置时，会存在漏电流。此漏电流可能会继续维持继电器J的触点处于常开端N.O1和N.O2接通状态，使内接扬声器Y1和Y2无法与音频功率放大器的输出端A和B接通。稳压二极管D3接入后，可以减小电容C2和C3的反偏直流程度，减小漏电流，从而保证三极管V1脱离导通状态，使继电器J复位，触点的常闭端N.C1和N.C2接通，内接扬声器Y1和Y2被自动与音频功率放大器的输出端A和B接通。
实施例3如图1和图4所示，本实施例是一种用于组合音响中的内接扬声器与外接扬声器之间的自动切换开关。组合音响包括音频功率放大器，它分为两个声道，两个声道的音频功率放大器的输出端分别为A和B。两个音频功率放大器采用OCL方式。本实施例包括开关切换元件和外接扬声器检测电路。开关切换元件由继电器J和续流二极管D1组成，继电器J采用双刀双掷的小型继电器。外接扬声器检测电路由三极管V1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1和二极管D2组成，直流电源的正极为VCC，两个声道的内接扬声器分别为Y1和Y2，两个声道的外接扬声器分别为Y3和Y4，外接扬声器Y3和Y4的接线端子分别为X1和X2。继电器J的两个触点的公共端COM1和COM2分别与两个音频功率放大器的输出端A和B连接，两个触点的常闭端N.C1和N.C2分别与两个内接扬声器Y1和Y2的一端连接，内接扬声器Y1和Y2的另一端接地，两个触点的常开端N.O1和N.O2分别与接线端子X1的1端和接线端子X2的1端连接，接线端子X1的2端和接线端子X2的2端接地。电阻R3和电阻R4的一端与二极管D2的负极连接，电阻R3和电阻R4的另一端分别与接线端子X1的1端和接线端子X2的1端连接。
实施例4如图1和图5所示，本实施例是一种用于组合音响的内接扬声器与外接扬声器之间的自动切换开关。组合音响包括音频功率放大器，它分为两个声道，两个声道的音频功率放大器都采用BTL方式。一个音频功率放大器的两个输出端分别为A1和A2，另一个的两个输出端分别为B1和B2。本实施例包括开关切换元件和外接扬声器检测电路。开关切换元件和外接扬声器检测电路的元器件组成与实施3相同。两个声道的内接扬声器分别为Y1和Y2，两个声道的外接扬声器分别为Y3和Y4，外接扬声器Y3和Y4的接线端子分别为X1和X2，直流电源的正极为VCC。继电器J的两个触点的公共端COM1和COM2分别与两个音频功率放大器的输出端A1和B1连接，两个触点的常闭端N.C1和N.C2分别与内接扬声器Y1和Y2的一端连接，内接扬声器Y1和Y2的另一端分别与两个音频功率放大器的输出端A2和B2连接，两个触点的常开端N.O1和N.O2分别与接线端子X1的1端和接线端子X2的1端连接，接线端子X1的2端和接线端子X2的2端分别与两个音频功率放大器的输出端A2和B2连接。电阻R3和电阻R4的一端与二极管D2的负极连接，电阻R3和电阻R4的另一端分别与接线端子X1的1端和接线端子X2的1端连接。
实施例3和实施例4中，由于音频功率放大器分别采用OCL和BTL方式，它们的输出端没有输出电容，所以在外接扬声器检测电路中省去了稳压二极管D3。电阻R3、电阻R4、二极管D2和电容C1组成低通滤波器，稳定三极管V1的基极编流，使输出动态较大信号时，偏流加大。保证继电器J接触良好。
实施例1、2、3和4中，三极管V1都采用2SA1015。继电器J都采用日本松下产品TX2-12V继电器，它具有两个触点，每个触点都有一个公共端COM、一个常闭端N.C和一个常开端N.O。在没有接入外接扬声器Y3和Y4或外接耳机时，三极管V1截止，继电器J不吸合，继电器J的两个触点的常闭端NC1和NC2闭合，内接扬声器Y1和Y2分别与两个音频功率放大器接通。当接入外接扬声器Y3和Y4或外接耳机时，三极管V1饱和导通，继电器J吸合，继电器J的两个触点的常开端N.O1和N.O2闭合，外接扬声器Y3和Y4或外接耳机分别与两个音频功率放大器接通。同时继电器J的两个触点的常闭端N.C1和N.C2断开，内接扬声器Y1和Y2与两个音频功率放大器脱离。当外接扬声器Y3和Y4或外接耳机脱离时，三极管V1截止，继电器J复位，继电器J的两个触点的常开端N.O1和N.O2断开，常闭端N.C1和N.C2闭合，内接扬声器Y1和Y2分别与两个音频功率放大器接通。电阻R3和电阻R4的阻值较大，流过外接扬声器Y3和Y4或外接耳机的直流电流很小(低于0.5mA)，故不会对外接扬声器Y3和Y4或外接耳机的工作状态造成影响。
权利要求1.扬声器自动切换开关，它包括开关切换元件和外接扬声器检测电路，其特征是，开关切换元件的输入端与音频功率放大器的输出端连接，开关切换元件的一个输出端与内接扬声器连接，另一个输出端与外接扬声器或外接耳机的接线端子连接；外接扬声器检测电路的输入端与外接扬声器或外接耳机的接线端子连接，外接扬声器检测电路的输出端与开关切换元件的控制端连接。
2.根据权利要求1所述的扬声器自动切换开关，其特征是，开关切换元件采用继电器(J)，外接扬声器检测电路包括三极管(V1)、电阻(R1)、电阻(R2)、电阻(R3)、电容(C1)、二极管(D2)和稳压二极管(D3)；继电器(J)的触点的公共端(COM1)与音频功率放大器的输出端(A)连接，触点的常闭端(N.C1)与内接扬声器(Y1)的一端连接，内接扬声器(Y1)的另一端接地，触点的常开端(N.O1)与外接扬声器(Y3)或外接耳机的接线端子(X1)的(1)端连接，接线端子(X1)的(2)端接地；三极管(V1)的发射极与电源正极(VCC)连接，集电极与电阻(R1)的一端连接，电阻(R1)的另一端与继电器(J)的线圈一端连接，继电器(J)的线圈的另一端接地，续流二极管(D1)并联在继电器(J)的线圈的两端，三极管(V1)的基极与电阻(R2)和电容(C1)的一端连接，电阻(R1)和电容(C1)的另一端都与电源正极(VCC)连接，稳压二极管(D3)的负极与三极管(V1)的基极连接，稳压二极管(D3)的正极与二极管(D2)的正极连接，二极管(D2)的负极与电阻(R3)的一端连接，电阻(R3)的另一端与外接扬声器(Y3)或外接耳机的接线端子(X1)的(1)端连接。
3.根据权利要求1所述的扬声器自动切换开关，其特征是，开关切换元件采用继电器(J)，外接扬声器检测电路包括三极管(V1)、电阻(R1)、电阻(R2)、电阻(R3)、电容(C1)和二极管(D2)；继电器(J)的触点的公共端(COM1)与音频功率放大器的输出端(A)连接，触点的常闭端(N.C1)与内接扬声器(Y1)的一端连接，内接扬声器(Y1)的另一端接地，触点的常开端(N.O1)与外接扬声器(Y3)或外接耳机的接线端子(X1)的(1)端连接，接线端子(X1)的(2)端接地；三极管(V1)的发射极与电源正极(VCC)连接，集电极与电阻(R1)的一端连接，电阻(R1)的另一端与继电器(J)的线圈一端连接，继电器(J)的线圈的另一端接地，续流二极管(D1)并联在继电器(J)的线圈的两端，三极管(V1)的基极与电阻(R2)和电容(C1)的一端连接，电阻(R1)和电容(C1)的另一端都与电源正极(VCC)连接，二极管(D2)的正极与三极管(V1)的整极连接，二极管(D2)的负极与电阻(R3)的一端连接，电阻(R3)的另一端与外接扬声器(Y3)或外接耳机的接线端子(X1)的(1)端连接。
4.根据权利要求1所述的扬声器自动切换开关，其特征是，开关切换元件采用继电器(J)，外接扬声器检测电路包括三极管(V1)、电阻(R1)、电阻(R2)、电阻(R3)、电容(C1)和二极管(D2)；继电器(J)的触点的公共端(COM1)与音频功率放大器的一个输出端(A1)连接，触点的常闭端(N.C1)与内接扬声器(Y1)的一端连接，内接扬声器(Y1)的另一端与音频功率放大器的另一个输出端(A2)连接，触点的常开端(N.O1)与外接扬声器(Y3)或外接耳机的接线端子(X1)的(1)端连接，接线端子(X1)的(2)端与音频功率放大器的输出端(A2)连接；三极管(V1)的发射极与电源正极(VCC)连接，集电极与电阻(R1)的一端连接，电阻(R1)的另一端与继电器(J)的线圈一端连接，继电器(J)的线圈的另一端接地，续流二极管(D1)并联在继电器(J)的线圈的两端，三极管(V1)的基极与电阻(R2)和电容(C1)的一端连接，电阻(R1)和电容(C1)的另一端都与电源正极(VCC)连接，二极管(D2)的正极与三极管(V1)的基极连接，二极管(D2)的负极与电阻(R3)的一端连接，电阻(R3)的另一端与外接扬声器(Y3)或外接耳机的接线端子(X1)的(1)端连接。
专利摘要本实用新型是一种用于音视频设备的内接扬声器与外接扬声器之间的自动切换开关,为克服采用机械开关切换,操作麻烦、易发生故障的缺点,它包括开关切换元件和外接扬声器检测电路。开关切换元件的输入端与音频功率放大器的输出端连接,它的一个输出端与内接扬声器连接,另一个输出端与外接扬声器的接线端子连接。外接扬声器检测电路的输入端和输出端分别与外接扬声器的接线端子和开关切换元件的控制端连接。它能够自动切换、故障率低。
文档编号H04R3/00GK2367042SQ9921967
公开日2000年3月1日 申请日期1999年1月20日 优先权日1999年1月20日
发明者李砚泉 申请人:海信集团公司, 青岛海信集团技术中心