一种全天候ip广播音柱的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种广播音柱，具体是一种全天候IP广播音柱。
【背景技术】
[0002]传统广播系统对任意广播点不能独立控制、独立广播等缺点，D类音频放大器由积分器、PffM电路、开关功放电路及电路及输出滤波器组成，它采用了由比较器和三角波发生器组成的固定频率的PWM电路，用输入的音频信号幅度对三角波进行调制，得到占空比随音频输入信号幅度变化的方波，并以相反的相位驱动上下桥臂的功率管，使功率管一个导通时另一个截止，再经输出滤波器将方波转变为音频信号，推动扬声器发声。
[0003]采用全桥的D类放大器可以实现平衡输出，易于改善放大器的输出滤波特性，并可减少干扰。全桥电路负载上的电压峰峰值接近电源电压的2倍，可采用单电源供电。实现时，通常采取2路输出脉冲相位相反的方法。O信号输入时，其输出电压是叠加变大的，经过低通滤波器后，仍存在较大的负载电流，特别当滤波器设计不好时，流过负载的电流就会更大，从而导致负载损耗大，降低放大器效率。另外，对输出滤波器有较严格的要求，加大了制作难度和成本。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种全天候IP广播音柱，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0006]—种全天候IP广播音柱，包括IP编解码板和D类音频放大器，D类音频放大器包括电压放大器、三角波发生器、比较器A和比较器B，音频输入连接电压放大器，电压放大器另一端分别连接比较器A同相端和比较器B同相端，三角波发生器分别连接比较器A反相端和比较器B反相端，比较器A和比较器B输出端分别依次通过驱动电路、开关放大电路和滤波电路连接到扬声器两端；所述滤波电路包括运放U1、运放U2、电阻Rl和非门F1，运放Ul反相端分别连接锯齿波信号和运放U2反相端，运放Ul输出端分别连接电阻Rl和与非门F3 一个输入端，电阻Rl另一端分别连接开关SW1、非门Fl输入端和MOS管VS2的G极，非门Fl输出端连接MOS管VSl的G极，MOS管VSl的S极分别连接电源VCC和开关SWl另一端，MOS管VSl的D极分别连接MOS管VS2的D极和电感Ls，电感Ls另一端连接电阻Rs，所述运放U2输出端分别连接电阻R2和与非门F3另一个输入端，电阻R2另一端分别连接开关SW2、非门F2输入端和MOS管VS4的G极，非门F2输出端连接MOS管VS3的G极，MOS管VS3的S极分别连接电源VCC和开关SW2另一端，MOS管VS3的D极分别连接MOS管VS4的D极和电阻Rs另一端。
[0007]作为本实用新型再进一步的方案:全天候IP广播音柱还包括防水结构，防水结构包括上盖、下盖、水槽、框架、出水口，框架两端分别设有上盖和下盖，框架内设有4个水槽，下盖设有两个出水口。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型是基于IP技术及软交换技术的架构，根据市场的需求而开发的新一代广播系统，它解决了低成本网线网络音频信号平衡远距离传输的难题，克服了传统广播系统对任意广播点不能独立控制、独立广播等缺点，并能达到极佳的播放音质效果，系统是整合无线通信终端、固网通信终端、集群对讲终端、视频终端为一体的综合业务广播系统。
【附图说明】
[0009]图1为全天候IP广播音柱中的D类音频放大器电路图；
[0010]图2为全天候IP广播音柱中滤波电路的电路图；
[0011]图3为全天候IP广播音柱中防水结构的的结构示意图；
[0012]图4为全天候IP广播音柱中防水结构的的下盖的结构示意图；
[0013]图中:1_上盖、2-水槽、3-下盖、4-框架、5_出水口。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0015]请参阅图1?4，本实用新型实施例中，一种全天候IP广播音柱，包括IP编解码板和D类音频放大器，D类音频放大器包括电压放大器、三角波发生器、比较器A和比较器B，音频输入连接电压放大器，电压放大器另一端分别连接比较器A同相端和比较器B同相端，三角波发生器分别连接比较器A反相端和比较器B反相端，比较器A和比较器B输出端分别依次通过驱动电路、开关放大电路和滤波电路连接到扬声器两端；所述滤波电路包括运放Ul、运放U2、电阻Rl和非门Fl，运放Ul反相端分别连接锯齿波信号和运放U2反相端，运放Ul输出端分别连接电阻Rl和与非门F3 —个输入端，电阻Rl另一端分别连接开关SW1、非门Fl输入端和MOS管VS2的G极，非门Fl输出端连接MOS管VSl的G极，MOS管VSl的S极分别连接电源VCC和开关SWl另一端，MOS管VSl的D极分别连接MOS管VS2的D极和电感Ls，电感Ls另一端连接电阻Rs，所述运放U2输出端分别连接电阻R2和与非门F3另一个输入端，电阻R2另一端分别连接开关SW2、非门F2输入端和MOS管VS4的G极，非门F2输出端连接MOS管VS3的G极，MOS管VS3的S极分别连接电源VCC和开关SW2另一端，MOS管VS3的D极分别连接MOS管VS4的D极和电阻Rs另一端。
[0016]全天候IP广播音柱还包括防水结构，防水结构包括上盖1、下盖3、水槽2、框架4、出水口 5，框架4两端分别设有上盖I和下盖3，框架4内设有4个水槽2，下盖4设有两个出水口 5。
[0017]本实用新型的工作原理是:请参阅图1，本实用新型采用改进PWM方案的全桥D类功率放大器结构，PffM控制器是以音频信号为基准信号，对高频(300kHz)的三角波进行调制，得到脉冲宽度随音频幅度变化的脉冲信号。比较器可采用高速比较器实现，其反相输入端接高三角波，同相输入端则分别接输入电压放大器输出的相位相反的音频信号。当输入音频信号电压为O时，输出两路占空比为50%的脉冲波；输入信号电压为正时，一路输出为占空比大于50%的脉冲波，另一路输出为占空比小于50%的脉冲波；输入信号电压为负时，情况则相反。
[0018]传统D类放大器的一个主要缺点就是它需要外部LC滤波器。这不仅增加了方案总成本和电路板的空间，也可能因滤波器件的非线性而引入额外的失真。本次所设计的D类放大器采用先进的“免滤波器”调制方案，从而省掉或至少是最大限度的降低了对外部滤波器的要求。
[0019]图2给出了免滤波器调制方案的简化图，与传统的PffM型BTL放大器不同，每个半桥都有自己专用的PWM比较器，从而可以独立控制每个输出。调制器由差分音频信号和高频三角波驱动。当两个比较器输出均为低电平时，D类放大器的每个输出均为高。与此同时，或非门的输出变为高电平，但会因为Ron和Con组成的RC电路而产生一定的延迟。一旦或非门延时输出超出特定的门限，开关SWl和SW2随即闭合。这使得OUT+和OUT —变为低电平，并保持到下个采样周期的开始。这种设计使得两个输出同时开通一段最短时间，这个时间由Ron和Con的值决定。
[0020]作为全天候设备，防雨以及防水是必备的功能，音柱的上盖和底盖都设计成大于框架。以便于档雨(上盖)、聚水(下盖)，框架的左、右、后面都设计有竖向的流水槽，将雨水引入下盖，在下盖的中间设计有出水口。
[0021]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0022]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种全天候IP广播音柱，包括IP编解码板和D类音频放大器，其特征在于，D类音频放大器包括电压放大器、三角波发生器、比较器A和比较器B，音频输入连接电压放大器，电压放大器另一端分别连接比较器A同相端和比较器B同相端，三角波发生器分别连接比较器A反相端和比较器B反相端，比较器A和比较器B输出端分别依次通过驱动电路、开关放大电路和滤波电路连接到扬声器两端；所述滤波电路包括运放U1、运放U2、电阻Rl和非门F1，运放Ul反相端分别连接锯齿波信号和运放U2反相端，运放Ul输出端分别连接电阻Rl和与非门F3 —个输入端，电阻Rl另一端分别连接开关SW1、非门Fl输入端和MOS管VS2的G极，非门Fl输出端连接MOS管VSl的G极，MOS管VSl的S极分别连接电源VCC和开关SWl另一端，MOS管VSl的D极分别连接MOS管VS2的D极和电感Ls，电感Ls另一端连接电阻Rs，所述运放U2输出端分别连接电阻R2和与非门F3另一个输入端，电阻R2另一端分别连接开关SW2、非门F2输入端和MOS管VS4的G极，非门F2输出端连接MOS管VS3的G极，MOS管VS3的S极分别连接电源VCC和开关SW2另一端，MOS管VS3的D极分别连接MOS管VS4的D极和电阻Rs另一端。2.根据权利要求1所述的全天候IP广播音柱，其特征在于，全天候IP广播音柱还包括防水结构，防水结构包括上盖(I)、下盖(3)、水槽(2)、框架(4)、出水口(5)，框架(4)两端分别设有上盖(I)和下盖(3)，框架(4)内设有4个水槽(2)，下盖(4)设有两个出水口(5)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种全天候IP广播音柱，包括IP编解码板和D类音频放大器，D类音频放大器包括电压放大器、三角波发生器、比较器A和比较器B，音频输入连接电压放大器，电压放大器另一端分别连接比较器A同相端和比较器B同相端，三角波发生器分别连接比较器A反相端和比较器B反相端。本实用新型是基于IP技术及软交换技术的架构，根据市场的需求而开发的新一代广播系统，它解决了低成本网线网络音频信号平衡远距离传输的难题，克服了传统广播系统对任意广播点不能独立控制、独立广播等缺点，并能达到极佳的播放音质效果，系统是整合无线通信终端、固网通信终端、集群对讲终端、视频终端为一体的综合业务广播系统。
【IPC分类】H04H40/18
【公开号】CN204928845
【申请号】CN201520732805
【发明人】钱海良, 宋志良
【申请人】杭州迈可行通信股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月16日