一种音频播放电路及蓝牙音频播放设备的制作方法

本实用新型属于音频播放技术领域，尤其涉及一种音频播放电路及蓝牙音频播放设备。

背景技术：

蓝牙是一种无线技术标准，能够实现支持蓝牙技术的设备之间的短距离数据交换。蓝牙音箱是基于蓝牙技术衍生出的蓝牙设备之一。

人耳能够听到的声音的整个频率范围是20至20000赫兹，一般以2500Hz作为高频和中低频的分频点。现有技术当中的蓝牙音频播放设备具有两个音频输出：高频和中低频。因此，其包含了两个单元：高频单元和中低频单元。由于现有的蓝牙音频播放设备受到蓝牙带宽的限制，其在输出音频时只能输出上述频率范围的高频信号和中低频信号，而无法以350Hz-450Hz范围内某一频率值作为高频和低频的分频点，并分别输出频率低于该分频点的低频信号和频率高于该分频点的高频信号。

因此，现有的蓝牙音频播放设备在进行音频播放时存在无法以350Hz-450Hz范围内某一频率值作为高频和低频的分频点，并分别输出频率低于该分频点的低频信号和频率高于该分频点的高频信号的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种音频播放电路及蓝牙音频播放设备，旨在解决现有技术中蓝牙音频播放设备在进行音频播放时存在无法以350Hz-450Hz范围内某一频率值作为高频和低频的分频点，并分别输出频率低于该分频点的低频信号和频率高于该分频点的高频信号的问题。

本实用新型是这样实现的，一种音频播放电路，与输出差分音频信号的蓝牙音效芯片、直流电源、高频输出模块、第一高频扬声器、第二高频扬声器以及低频扬声器连接，所述高频输出模块的第一输出端和第二输出端连接所述第一高频扬声器，所述高频输出模块的第三输出端和第四输出端连接所述第二高频扬声器；所述音频播放电路包括：

信号转换模块和低频增强输出模块；

所述信号转换模块的第一差分信号正输入端、第一差分信号负输入端、第二差分信号正输入端及第二差分信号负输入端连接所述蓝牙音效芯片，所述信号转换模块的电源输入端连接所述直流电源，所述信号转换模块的第一输出端和第二输出端分别连接所述低频增强输出模块的第一输入端和第二输入端，所述信号转换模块的第一输出端和第二输出端分别连接所述高频输出模块的第一输入端和第二输入端，所述低频增强输出模块的第一输出端和第二输出端连接所述低频扬声器；

所述信号转换模块将所述差分音频信号转化为单端音频信号后输出至所述高频输出模块和所述低频增强输出模块；所述高频输出模块从所述单端音频信号中分离出高频信号，并将所述高频信号输出至所述第一高频扬声器和所述第二高频扬声器；所述低频增强输出模块从所述单端音频信号中分离出低频信号，并将所述低频信号放大后输出至所述低频扬声器。

本实用新型还提供一种蓝牙音频播放设备，包括蓝牙音效芯片、直流电源、高频输出模块、第一高频扬声器、第二高频扬声器及低频扬声器，所述蓝牙音频播放设备还包括上述所述的音频播放电路。

在本实用新型中，信号转换模块通过将蓝牙音效芯片输入的差分音频信号转化为单端音频信号后输出至高频输出模块和低频增强输出模块；高频输出模块从单端音频信号中分离出高频信号，并将高频信号输出至高频扬声器输出；低频增强输出模块从单端音频信号中分离出低频信号，并将低频信号放大后输出至低频扬声器输出。因此，本实用新型分别通过采用高频输出模块和低频增强输出模块，可以实现以350Hz-450Hz范围内某一频率值作为高频和低频的分频点，并分别输出频率低于该分频点的增强的低频信号和频率高于该分频点的高频信号的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种音频播放电路的模块结构图；

图2是本实用新型实施例提供的一种音频播放电路的另一模块结构图；

图3是本实用新型实施例提供的一种音频播放电路的电路结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种音频播放电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，音频播放电路1与输出差分音频信号的蓝牙音效芯片2、直流电源3、高频输出模块12、第一高频扬声器4、第二高频扬声器4以及低频扬声器5连接，高频输出模块12的第一输出端和第二输出端连接第一高频扬声器4，高频输出模块12的第三输出端和第四输出端连接第二高频扬声器4；该音频播放电路1包括：

信号转换模块10和低频增强输出模块11；

信号转换模块10的第一差分信号正输入端、第一差分信号负输入端、第二差分信号正输入端及第二差分信号负输入端连接蓝牙音效芯片2，信号转换模块10的电源输入端连接直流电源3，信号转换模块10的第一输出端和第二输出端分别连接低频增强输出模块11的第一输入端和第二输入端，信号转换模块10的第一输出端和第二输出端分别连接高频输出模块12的第一输入端和第二输入端，低频增强输出模块11的第一输出端和第二输出端连接低频扬声器5。

在本实用新型实施例中，信号转换模块10将差分音频信号转化为单端音频信号后输出至高频输出模块12和低频增强输出模块11；高频输出模块12从单端音频信号中分离出高频信号，并将高频信号输出至第一高频扬声器4和第二高频扬声器4；低频增强输出模块11从单端音频信号中分离出低频信号，并将低频信号放大后输出至低频扬声器5。因此，本实用新型中的音频播放电路可以实现以350Hz-450Hz范围内某一频率值作为高频和低频的分频点，并分别输出频率低于该分频点的增强的低频信号和频率高于该分频点的高频信号。

图2示出了本实用新型实施例提供的一种音频播放电路的另一模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，在上述图1音频播放电路模块结构的基础上，如图2所示，该音频播放电路1还包括频响补偿模块13，该频响补偿模块13的第一输入端和第二输入端分别连接信号转换模块10的第一输出端和第二输出端，频响补偿模块13的第一输出端和第二输出端分别连接低频增强输出模块11的第一输入端和第二输入端；频响补偿模块13的第一输出端和第二输出端分别连接高频输出模块12的第一输入端和第二输入端；频响补偿模块13用于将单端音频信号转化为数字音频信号，并将数字音频信号转化为模拟音频信号输出至高频输出模块12和低频增强输出模块11；频响补偿模块13还对低频增强输出模块11输出的信号进行失真补偿。

作为本实用新型一实施例，在上述音频播放电路模块结构的基础上，如图2所示，该音频播放电路1还包括连接模块14，该连接模块14的第一输入端和第二输入端分别连接频响补偿模块13的第一输出端和第二输出端，连接模块14的第一输出端和第二输出端分别连接低频增强输出模块11的第一输入端和第二输出端；连接模块14的第三输出端和第四输出端分别连接高频输出模块12的第一输入端和第二输入端。

在本实用新型实施例中，信号转换模块10将蓝牙音效芯片2输入的差分音频信号转化为单端音频信号后输出至频响补偿模块13，该频响补偿模块13将单端音频信号进行模数和数模转换处理后输出后通过连接器输出至高频输出模块12和低频增强输出模块11；高频输出模块12从单端音频信号中分离出高频信号，并将高频信号输出至第一高频扬声器4和第二高频扬声器4；低频增强输出模块11从单端音频信号中分离出低频信号，并将低频信号放大后输出至低频扬声器5。因此，本实用新型中的音频播放电路可以实现以350Hz-450Hz范围内某一频率值作为高频和低频的分频点，并分别输出频率低于该分频点的增强的低频信号和频率高于该分频点的高频信号。

图3示出了本实用新型实施例提供的音频播放电路1的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，信号转换模块10包括：

第一运算放大器COMP1、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电容C3、第四电容C4、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电容C5、第六电容C6、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电容C7、第七电阻R7、第二运算放大器COMP2、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第八电阻R8、第九电阻R9、第十一电容C11、第十电阻R10、第三运算放大器COMP3及第十二电容C12。

第五电容C5的第一端、第六电容C6的第一端、第九电容C9的第一端及第十电容C10的第一端分别为信号转换模块10的第一差分信号正输入端、第一差分信号负输入端、第二差分信号正输入端及第二差分信号负输入端，第一运算放大器COMP1的正电源端、第一电容C1的第一端、第二电容C2的第一端及第一电阻R1的第一端共接形成信号转换模块10的电源输入端，第一运算放大器COMP1的负电源端、第一电容C1的第二端及第二电容C2的第二端共接于地，第一电阻R1的第二端、第二电阻R2的第一端、第三电容C3的第一端、第三电阻R3的第一端及第四电阻R4的第一端共接于第四电容C4的第一端，第二电阻R2的第二端、第三电容C3的第二端及第四电容C4的第二端共接于地，第五电容C5的第二端连接第五电阻R5的第一端，第六电容C6的第二端连接第六电阻R6的第一端，第三电阻R3的第二端与第六电阻R6的第二端共接于第二运算放大器COMP2的同相输入端，第五电阻R5的第二端、第七电阻R7的第一端及第七电容C7的第一端共接于第二运算放大器COMP2的反相输入端，第七电阻R7的第二端、第七电容C7的第二端及第八电容C8的第一端共接于第二运算放大器COMP2的输出端，第九电容C9的第二端连接第八电阻R8的第一端，第十电容C10的第二端连接第九电阻R9的第一端，第四电阻R4的第二端与第九电阻R9的第二端共接于第三运算放大器COMP3的同相输入端，第八电阻R8的第二端、第十电阻R10的第一端及第十一电容C11的第一端共接于第三运算放大器COMP3的反相输入端，第十电阻R10的第二端、第十一电容C11的第二端及第十二电容C12的第一端共接于第三运算放大器COMP3的输出端，第八电容C8的第二端为信号转换模块10的第一输出端，第十二电容C12的第二端为信号转换模块10的第二输出端。在本实用新型实施例中，第一运算放大器COMP1、第二运算放大器COMP2及第三运算放大器COMP3均可采用型号为TLC2272的放大器，TLC2272作为典型的差动放大器，可以对双端输入的差分信号作出响应，且对共模信号具有很强的抑制能力。在本实用新型实施例中，其可以将双端输入差分信号的负端电压反向叠加在运放的输出端实现差分信号到单端信号的转换。

作为本实用新型一实施例，低频增强输出模块11包括：

第一功率放大芯片110和低频分离单元111。

第一功率放大芯片110的第一输入引脚和第二输入引脚分别为低频增强输出模块11的第一输入端和第二输入端，第一功率放大芯片110的第一输出引脚与第二输出引脚共接于低频分离单元111的第一输入端，第一功率放大芯片110的第三输出引脚与第四输出引脚共接于低频分离单元111的第二输入端，低频分离单元111的第一输出端和第二输出端分别为低频增强输出模块11的第一输出端和第二输出端。在本实用新型实施例中，第一功率放大芯片可以是型号为sta369的集成音频处理与功率放大功能的芯片。

作为本实用新型一实施例，低频分离单元111包括：

第十一电阻R11、第十三电容C13、第一电感L1、第二电感L2、第十四电容C14、第十五电容C15、第十二电阻R12、第十六电容C16、第十七电容C17、第十三电阻R13及第十八电容C18。

第十一电阻R11的第一端与第一电感L1的第一端共接形成低频分离单元111的第一输入端，第十三电容C13的第一端与第二电感L2的第一端共接形成低频分离单元111的第二输入端，第十一电阻R11的第二端连接第十三电容C13的第一端，第一电感L1的第二端、第十四电容C14的第一端及第十八电容C18的第一端共接形成低频分离单元111的第一输出端，第十四电容C14的第二端与第十五电容C15的第一端共接于第十二电阻R12的第一端，第十五电容C15的第二端、第十二电阻R12的第二端、第十六电容C16的第一端及第十三电阻R13的第一端共接于地，第十六电容C16的第二端与第十三电阻R13的第二端共接于第十七电容C17的第一端，第二电感L2的第二端、第十七电容C17的第二端及第十八电容C18的第二端共接形成低频分离单元111的第二输出端。

作为本实用新型一实施例，高频输出模块12包括：

第二功率放大芯片110、第一高频分离单元121及第二高频分离单元121。

第二功率放大芯片110的第一输入引脚与第二输入引脚分别为高频输出模块12的第一输入端和第二输入端，第二功率放大芯片110的第一输出引脚和第二输出引脚分别连接第一高频分离单元121的第一输入端和第二输入端，第二功率放大芯片110的第三输出引脚和第四输出引脚分别连接第二高频分离单元121的第一输入端和第二输入端，第一高频分离单元121的第一输出端和第二输出端分别为高频输出模块12的第一输出端和第二输出端，第二高频分离单元121的第一输出端和第二输出端分别为高频输出模块12的第三输出端和第四输出端。在本实用新型实施例中，第二功率放大芯片可以是型号为sta369的集成音频处理与功率放大功能的芯片。

作为本实用新型一实施例，第一高频分离单元121包括：

第十四电阻R14、第十九电容C19、第三电感L3、第四电感L4、第二十电容C20、第十五电阻R15、第二十一电容C21、第十六电阻R16、第二十二电容C22、第二十三电容C23及第二十四电容C24。

第十四电阻R14的第一端与第三电感L3的第一端共接形成第一高频分离单元121的第一输入端，第十四电阻R14的第二端连接第十九电容C19的第一端，第十九电容C19的第二端与第四电感L4的第一端共接形成第一高频分离单元121的第二输入端，第三电感L3的第二端、第二十电容C20的第一端及第二十四电容C24的第一端共接形成第一高频分离单元121的第一输出端，第二十电容C20的第二端与第二十一电容C21的第一端共接于第十五电阻R15的第一端，第二十一电容C21的第二端、第十五电阻R15的第二端、第二十二电容C22的第一端及第十六电阻R16的第一端共接于地，第二十二电容C22的第二端与第十六电阻R16的第二端共接于第二十三电容C23的第一端，第四电感L4的第二端、第二十三电容C23的第二端及第二十四电容C24的第二端共接形成第一高频分离单元121的第二输出端。

作为本实用新型一实施例，第二高频分离单元121包括：

第十七电阻R17、第二十五电容C25、第五电感L5、第六电感L6、第二十六电容C26、第十八电阻R18、第二十七电容C27、第十九电阻R19、第二十八电容C28、第二十九电容C29及第三十电容C30。

第十七电阻R17的第一端与第五电感L5的第一端共接形成第二高频分离单元121的第一输入端，第十七电阻R17的第二端连接第二十五电容C25的第一端，第二十五电容C25的第二端与第六电感L6的第一端共接形成第二高频分离单元121的第二输入端，第五电感L5的第二端、第二十六电容C26的第一端及第三十电容C30的第一端共接形成第二高频分离单元121的第一输出端，第二十六电容C26的第二端与第二十七电容C27的第一端共接于第十八电阻R18的第一端，第二十七电容C27的第二端、第十八电阻R18的第二端、第二十八电容C28的第一端及第十九电阻R19的第一端共接于地，第二十八电容C28的第二端与第十九电阻R19的第二端共接于第二十九电容C29的第一端，第六电感L6的第二端、第二十九电容C29的第二端及第三十电容C30的第二端共接形成第二高频分离单元121的第二输出端。

作为本实用新型一实施例，频响补偿模块13包括：

频响补偿芯片130、第二十一电阻R21及第二十二电阻R22。

频响补偿芯片130的第一输入端和第二输入端为频响补偿模块13的第一输入端和第二输入端，频响补偿芯片130的第一输出端和第二输出端分别连接第二十一电阻R21的第一端和第二十二电阻R22的第一端，第二十一电阻R21的第二端和第二十二电阻R22的第二端分别为频响补偿模块13的第一输出端和第二输出端。在本实用新型实施例中，上述频响补偿芯片可以是型号为NCPA110的频响补偿芯片，其能够对低频增强输出模块输出的信号进行失真补偿，实现低频信号不失真输出的目的，同时还可以将输入的单端信号转换为数字信号供NCPA110处理，再将数字信号转换为模拟信号输出，因此该频响补偿芯片还可以实现模拟信号和数字信号之间的相互转换。

作为本实用新型一实施例，连接模块14包括：

连接单元140、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25及第二十六电阻R26。

连接单元140的第一输入端和第二输入端分别为连接模块14的第一输入端和第二输入端，连接单元140的第一输出端连接第二十三电阻R23的第一端及第二十五电阻R25的第一端，连接单元140的第二输出端连接第二十四电阻R24的第一端及第二十六电阻R26的第一端，第二十三电阻R23的第二端为连接模块14的第一输出端，第二十四电阻R24的第二端为连接模块14的第二输出端，第二十五电阻R25的第二端为连接模块14的第三输出端，第二十六电阻R26的第二端为连接模块14的第四输出端。在本实用新型实施例中，该连接单元可以是一个连接频响补偿模块与高频输出模块和低频输出模块的连接器。

以下结合工作原理，对上述音频播放电路1作进一步说明：

蓝牙音效芯片2输出差分信号至信号转换模块10，差分信号分别输入第一差分信号正输入端、第一差分信号负输入端、第二差分信号正输入端及第二差分信号负输入端，信号转换模块中的第二运算放大器COMP2和第三运算放大器COMP3均可以采用型号为TLC2272的差动放大器，其可以实现将双端输入差分信号的负端电压反向叠加在运放的输出端实现差分信号到单端信号的转换，即将第一差分信号负输入端的电压和第二差分信号负输入端的电压分别反向叠加在第一差分信号正输入端和第二差分信号正输入端，第一差分信号正输入端的电压和第一差分信号负输入端的电压差即为第二运算放大器COMP2输出端的输出电压信号；第二差分信号正输入端及第二差分信号负输入端的电压差即为第三运算放大器COMP3输出端的输出电压信号。信号转换模块10将蓝牙音效芯片2输入的差分音频信号转化为单端音频信号后输出至频响补偿模块13，该频响补偿模块13将单端音频信号进行模数和数模转换处理后输出后通过连接单元140输出至高频输出模块12和低频增强输出模块11；从连接模块14输出的信号经过第二功率放大芯片110输出至其之后的第一高频分离单元121和第二高频分离单元121，该第一高频分离单元121由电感L3和电感L4，电容C20、电阻R15及电容C24等组成，可以实现对频率高于350Hz至450Hz范围内的某一频率值的高频信号的分离；第二高频分离单元121由电感L5和电感L6，电容C26、电阻R19及电容C30等组成，也可以实现对频率高于350Hz至450Hz范围内的某一频率值的高频信号的分离。因此，该高频输出模块12可以实现对频率高于350Hz至450Hz范围内的某一频率值的高频信号的分离，并将高频信号输出至第一高频扬声器4和第二高频扬声器4；从连接模块14输出的信号经过第一功率放大芯片110输出至其之后的低频分离单元111，该低频分离单元111由电感L1和电感L2，电容C14、电阻R13及电容C18等组成，可以实现对频率低于350Hz至450Hz范围内的某一频率值的低频信号的分离；低频分离单元111分离出低频信号，并将低频信号增强输出至低频扬声器5。因此，本实用新型中的音频播放电路可以实现以350Hz-450Hz范围内某一频率值作为高频和低频的分频点，并分别输出频率低于该分频点的增强的低频信号和频率高于该分频点的高频信号。

基于上述音频播放电路，本实用新型还提供一种蓝牙音频播放设备，该蓝牙音频播放设备不仅包括上述蓝牙音效芯片2、直流电源3、高频输出模块12、第一高频扬声器4、第二高频扬声器4及低频扬声器5，并且还包括上述音频播放电路1。

在本实用新型实施例中，信号转换模块将差分音频信号转化为单端音频信号后输出至高频输出模块和低频增强输出模块；高频输出模块从单端音频信号中分离出高频信号，并将高频信号输出至高频扬声器输出；低频增强输出模块从单端音频信号中分离出低频信号，并将低频信号放大后输出至低频扬声器输出。因此，本实用新型中的音频播放电路可以实现以350Hz-450Hz范围内某一频率值作为高频和低频的分频点，并分别输出频率低于该分频点的增强的低频信号和频率高于该分频点的高频信号的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。