一种DantePOE网络数字有源音箱的制作方法

文档序号:14923088发布日期:2018-07-11 05:08阅读:211来源:国知局

本实用新型涉及音箱技术领域,更具体的说是涉及一种Dante POE网络数字有源音箱。



背景技术:

目前,随着电子科技、网络技术的进步与发展,音箱作为教学、会议、演出等常用的设备,功能也越来越多样。

但是,现有的音箱在实现保真扬声、数字音频功率放大以及网络远程监控时采用CobraNet或者EtherSound协议且信号和电源需独立布线,存在传输延时长、传输通道少、安装布线复杂等缺陷。

另外,现有的音箱的供电方式一般都是采用普通的电源模块进行电力提供,存在布线复杂、安装费用高、漏电风险大、不能进行远程管理等缺陷。

因此,如何开发出一种低延时、高精度、低成本的单网线传输以及易于安装和管理网络设备的网络数字有源音箱是本领域技术人员亟需解决的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型提供了一种Dante POE网络数字有源音箱。

为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

一种Dante POE网络数字有源音箱,包括音箱本体以及与所述音箱本体相连接的PC口;

所述音箱本体内部包括音频模块;所述音频模块外接有两个网口,所述网口包括网口一和网口二;所述音频模块外还连接有麦克风、用于给其他模块分配电源和信号的POE受电电源模块,所述音频模块和所述POE受电电源模块外还依次连接有D类数字功放模块和高保真扬声器,所述POE受电电源模块与网口二相连接;

所述网口二的一端连接PC口,所述音箱本体通过所述网口二连接POE供电交换机对所述POE受电电源模块进行供电;

所述音频模块包括用于接收音频信号的Dante音频模块和用于处理音频信号的音频DSP处理模块,所述Dante音频模块通过所述网口一连接的网线接收网络上的音频信号,所述Dante音频模块将接收到的音频信号依次输送至所述音频DSP处理模块和所述D类数字功放模块进行处理和功率放大,功率放大后的信号通过所述高保真扬声器输出,并通过所述麦克风同步回传到网络进行监听及录音。

本实用新型提供的一种Dante POE网络数字有源音箱,不仅能使电源和信号单网线传输,声音也通过网络同步输出,可同步回传道网络进行监听、录音,同时能够远程监控音箱的运行,实现了低延时、传输距离远、无干扰、易布线、易安装的功能。

优选的,所述POE供电交换机一端连所述PC口,一端连接所述音箱本体,所述POE供电交换机通过网线为所述音箱本体提供电力。

本实用新型中的POE供电交换机端口支持输出功率达15.4W或30W,符合IEEE802.3af/802.3at标准,通过网线供电的方式为标准的POE终端设备供电,免去了额外的电源布线。即其不但可以实现普通交换机的数据传输功能还能同时对网络终端进行供电。

优选的,所述网口一用于设备串接。

更优选的,本实用新型中的网口一为增强型串口,如ESP(Enhanced Serial Port,增强型串口)、SuperESP(SuperEnhanced SerialPort,超级增强型串口)等,能达到460Kbps的数据传输速率。

优选的,所述高保真扬声器包括高音喇叭和低音喇叭,二者搭配使用,才能实现扬声器的高保真效果。

优选的,所述网口二具有1024个双向网络音频通道,提供多通道远距离传输。

优选的,所述Dante音频模块的最低延时为83.3us,传输延时短,实时性强。

优选的,所述音箱本体(10)上安装有提手(40)和吊挂装置,方便用户提取和放置。

经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本实用新型公开提供了一种Dante POE网络数字有源音箱,首先与传统的网络有源音箱相比,本实用新型采用Dante音频模块取代CobraNet或者EtherSound协议,克服了传统CobraNet或者EtherSound协议不完全兼容TCP/IP协议的缺陷,仅通过在网口的水晶头连接上网线即可实现音频的传输、监控与监听,而且使用了单条网线传输信号和电源,不用对系统进行单独布电源线,使安装布线简单,节约材料;并且Dante实现了低延时、多通道远距离传输,使输出音质更加清晰、精准、无干扰;然后与音频模块和电源模块连接的D类数字功放模块是D类音频功率放大器,相比于一般的线性AB类功放电路,D类数字功放模块具有体积小、效率高的特点,在降低能源消耗的同时,实现了音频信号的功率放大并通过扬声器进行声音的输出,使音质输出清晰、精准;最后吊挂装置使安装固定便捷、节约空间。

本实用新型集结构简单、安装使用便捷、节能、高效于一体,实现了音箱的信号和电源同步传输,供电安全、稳定,可及时进行监听、录音以及远程监控,具有延时低、音质精准、无干扰、传输距离远的特点,应用前景广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型的结构框架图。

图2附图为本实用新型的结构示意图。

图3附图为本实用新型音频输出原理图。

图4附图为本实用新型音频监听、录音以及远程控制原理图。

具体实施方式

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。

参见附图1-4,附图1为本实用新型提供的Dante POE网络数字有源音箱的结构框架图,附图2为本实用新型提供的Dante POE网络数字有源音箱的结构示意图,附图,3为本实用新型提供的Dante POE网络数字有源音箱的音频输出原理图,附图4为本实用新型提供的Dante POE网络数字有源音箱的音频监听、录音以及远程控制原理图。

本实用新型提供了一种Dante POE网络数字有源音箱,包括音箱本体10以及与音箱本体10相连接的PC口20;音箱本体10内部包括音频模块11;音频模块11外接有两个网口,网口包括网口一12和网口二13;音频模块11外还连接有麦克风14、用于给其他模块分配电源和信号的POE受电电源模块15,音频模块11和POE受电电源模块15外还依次连接有D类数字功放模块16和高保真扬声器17,POE受电电源模块15与网口二13相连接;

网口二13的一端连接PC口20,音箱本体10通过网口二13连接POE供电交换机30对POE受电电源模块15进行供电;

本实用新型的电源供电方式为单网线信号电源同步传输,采用POE供电,用一根网线同时传输数据和供电,使传统的网络数字有源音箱不再需要昂贵电源和安装电源所耗费的时间,节省了费用和时间,简化了布线、节省了人工成本;而且POE供电端设备只会为需要供电的设备供电,只有连接了需要供电的设备,以太网电缆才会有电压存在,因而消除了线路上漏电的风险,用户可以安全地在网络上混用原有设备和POE设备,这些设备能够与现有以太网电缆共存,安全方便;另外,像数据传输一样,POE可以通过使用简单网管协议(SNMP)来监督和控制该设备,这个功能可以提供诸如夜晚关机、远端重启之类的功能,便于远程管理。

音频模块11包括用于接收音频信号的Dante音频模块111和用于处理音频信号的音频DSP处理模块112,Dante音频模块111通过网口一12连接的网线接收网络上的音频信号,Dante音频模块111将接收到的音频信号依次输送至音频DSP处理模块112和D类数字功放模块16进行处理和功率放大,功率放大后的信号通过高保真扬声器17输出,并通过麦克风14同步回传到网络进行监听及录音,同时用户通过PC口20的软件实现远程监控音箱的温度、电压、电流以及故障警示。

本实用新型中所采用的Dante数字音频传输技术是一种基于3层的IP网络技术,为点对点的音频连接提供了一种低延时、高精度和低成本的解决方案。Dante技术可以在以太网(100M或者1000M)上传送高精度时钟信号以及专业音频信号并可以进行复杂的路由。与以往传统的音频传输技术相比,它继承了CobraNet与EtherSound所有的优点,如无压缩的数字音频信号,保证了良好的音质效果;解决了传统音频传输中繁杂的布线问题,降低了成本;适应现有网络,无需做特殊配置;网络中的音频信号,都以“标签”的形式进行标注等。同时具备自身独特的优势:1.更小的延时;2.采用了IEEE1588精密时钟协议进行时钟同步;3.采用了zeroconf(ZeroConfigurationNetworking)协议,利用自动配置服务器自动检查接口设备、标识标签以及区分IP地址等工作,无需启动高层级别的DNS或者DHCP服务,同时节省了复杂的手工网络配置;4.网络的高兼容特性,可以允许音频信号和控制数据以及其他不相干的数据流共享在同一个网络中而不受干扰,用户可以最大限度的利用现有网络而无需为音频系统建立专网等。

在本实施例中,POE供电交换机30一端连PC口20,一端连接音箱本体10,POE供电交换机30通过网线为所述音箱本体10提供电力。

POE交换机30是支持网线供电的交换机,其不但可以实现普通交换机的数据传输功能,还能同时对网络终端进行供电。本实施例中的POE供电交换机端口支持输出功率达15.4W或30W,符合IEEE802.3af/802.3at标准,通过网线供电的方式为标准的POE终端设备供电,免去了额外的电源布线。

本实施例中的POE交换机30的端口根据受电终端设备数量考虑选择POE供电端口的数量。

本实施例中的POE交换机30选用的是千兆POE交换机。

在本实施例中,网口一12用于设备串接。网口一12为增强型串口,如ESP(Enhanced Serial Port,增强型串口)、SuperESP(SuperEnhanced Serial Port,超级增强型串口)等,能达到460Kbps的数据传输速率。

在本实施例中,高保真扬声器17包括高音喇叭171和低音喇叭172。二者搭配使用,才能实现扬声器的高保真效果。

本实施例中的高保真扬声器17有充分的重放声压级,重放频带宽,频率特性平滑,具有适当的指向性,失真小,瞬态特性良好。

在本实施例中,网口二13具有512×51248KHz/24Bit个音频通道,也就是1024个双向网络音频通道,可提供多通道远距离传输。

在本实施例中,Dante音频模块111的最低延时为83.3us。该延时与千兆网的标准一样,具有传输延时短,实时性强的优点。

本实施例中,Dante没有拓扑的限制和安装的复杂性;Dante协议采样率最高支持192KHz,单一链路上最多支持1024个通道的双向传输,最低延迟可以达到83.3μs,而EtherSound协议的采样率最高只支持到96KHz,单一链路上最多支持512个通道,并且音频数据流只能单向通过HUB或Switch,最低延迟是125μs,所以Dante在性能上超过EtherSound。而且Dante可以提供故障备份,这对于现场活动来讲,是一个非常明显的优势。同时,CobraNet协议采样率最高支持96KHz,单一链路上的音频通道数量为128通道双向传输,并且不支持路由,最低延迟是1/3ms,这些数据性能和Dante协议比起来还是逊色一些,并且CobraNet协议没有故障备份。

在本实施例中,音箱本体10上安装有提手40和吊挂装置。方便用户提取和放置。

本实用新型实施例公开了一种Dante POE网络数字有源音箱,其将Dante数字音频传输技术和POE技术应用到了网络数字有源音箱中,使该音箱不仅实现了低延时、多通道远距离传输,使输出音质更加清晰、精准、无干扰的效果,同时安装布线简单,节约材料,节省人工成本,安全方便,便于远程管理。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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