一种音频处理电路、喇叭及手机的制作方法

本实用新型属于音频技术领域，尤其涉及一种音频处理电路、喇叭及手机。

背景技术：

目前的手机喇叭由于其发音原理，低频部分振动幅度大，高频振动幅度小。而由于手机空间和喇叭音腔空间有限，低频振动较大时容易出现杂音破音的现象。现有技术对于手机出现杂音破音问题都是通过降低低频振幅，即减小音量来解决。然而一般音频输出信号是全频段，通过抑制低频的方式，使得歌曲中低频部分的内容不能完全释放，会影响歌曲的播放效果。会造成部分只有低频的歌曲，听起来较闷。同时在手机通话中人声存在男低音时，音量会太小，影响用户体验。

综上，现有技术中存在喇叭中由于低频振动较大导致杂音破音的问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种音频处理电路、喇叭及手机，以解决现有技术中存在的喇叭中由于低频振动较大导致杂音破音的问题。

本实用新型实施例的第一方面提供了一种音频处理电路，包括混频模块、功放模块、检测模块和比较模块。

混频模块的第一输入端接音源信号，混频模块的输出端与其第二输入端共接功放模块的输入端，功放模块的输出端接扬声器，检测模块设置在扬声器上，检测模块的输出端接比较模块的第一输入端，比较模块的第二输入端接参考电压，比较模块的输出端接混频模块的控制端。

检测模块检测扬声器振膜的振幅得到与振幅成正比的振幅电压输出至比较模块；比较模块检测到振幅电压高于参考电压时，比较模块输出控制信号至混频模块；混频模块接收到控制信号后，对音源信号进行处理得到混频信号输出至功放模块；功放模块对混频信号进行放大后输出至扬声器。

在一个实施例中，混频模块包括分频单元、倍频单元、减法单元和加法单元。

分频单元的控制端和输入端分别与混频模块的控制端和第二输入端一一对应，分频单元的输出端分别与减法单元的第一输入端和倍频单元的输入端连接，倍频单元的输出端接加法单元的第一输入端，减法单元的第二输入端为混频模块的第一输入端，减法单元的输出端接加法单元的第二输入端，加法单元的输出端为混频模块的输出端。

分频单元接收到控制信号时，对音源信号进行分频处理，得到低于预设频率的低频信号并将低频信号分别输出至减法单元和倍频单元；倍频单元对低频信号进行倍频处理得到倍频信号并输出至加法单元；减法单元将音源信号减去低频信号得到差值信号；加法单元将差值信号与倍频信号叠加得到混频信号并输出至功放模块。

在一个实施例中，减法单元包括减法器。

在一个实施例中，加法单元包括加法器。

在一个实施例中，检测模块包括振膜检测单元和信号放大单元。

振膜检测单元与扬声器固定连接，振膜检测单元的输出端接信号放大单元的输入端，信号放大单元的输出端为检测模块的输出端。

振膜检测单元检测扬声器振膜的振幅得到振幅信号，信号放大单元对振幅信号进行放大后得到振幅电压。

在一个实施例中，振膜检测单元包括振动传感器。

在一个实施例中，信号放大单元包括运算放大器。

在一个实施例中，比较模块包括电压比较器。

本实用新型实施例的第二方面提供了一种喇叭，包括如上所述的音频处理电路以及扬声器。

本实用新型实施例的第三方面提供了一种手机，包括如上所述的喇叭。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过比较模块对检测模块检测到的扬声器振膜的振幅进行大小比较，若振幅电压低则混频模块不对音源信号进行处理直接输出，若振幅电压高则混频模块对音源信号进行处理输出混频信号，实现了音频的变频处理，提高了播放效果，克服了由于在播放过程中低频振动较大导致的杂音破音问题。通过混频模块输出的信号反馈至其输入端形成闭环反馈体系，提高了控制的稳定性和准确性。

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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一个实施例所提供的音频处理电路的结构示意图；

图2是本实用新型的另一个实施例所提供的音频处理电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本方案方案，下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本方案一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例，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，都应当属于本方案保护的范围。

本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含，并不仅限于文中列举的示例。此外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述：

实施例1：

图1示出了本实用新型实施例1所提供的一种音频处理电路的结构，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，本实用新型实施例所提供的一种音频处理电路，包括混频模块100、功放模块200、检测模块300和比较模块400。

混频模块100的第一输入端接音源信号，混频模块100的输出端与其第二输入端共接功放模块200的输入端，功放模块200的输出端接扬声器500，检测模块300设置在扬声器500上，检测模块300的输出端接比较模块400的第一输入端，比较模块400的第二输入端接参考电压，比较模块400的输出端接混频模块100的控制端。

检测模块300检测扬声器500振膜的振幅得到与振幅成正比的振幅电压输出至比较模块400；比较模块400检测到振幅电压高于参考电压时，比较模块400输出控制信号至混频模块100；混频模块100接收到控制信号后，对音源信号进行处理得到混频信号输出至功放模块200；功放模块200对混频信号进行放大后输出至扬声器500。

本实施例中，音源信号可以为处理器输出的数字音频信号。

本实施例的工作过程包括：

若振幅电压小于或等于参考电压，则比较模块400输出第一电平至混频模块100，以使混频模块100输出所述音源信号至功放模块200。

若振幅电压高于参考电压，则比较模块400输出控制信号至混频模块100，控制信号为第二电平；混频模块100接收到控制信号后，对音源信号进行处理得到混频信号输出至功放模块200。

功放模块200对混频模块100输出的信号进行放大处理后输出至扬声器500。

本实施例中，比较模块400对检测模块300检测到的扬声器500振膜的振幅进行大小比较，若振幅电压低则混频模块100不对音源信号进行处理直接输出，若振幅电压高则混频模块100对音源信号进行处理输出混频信号，实现了音频的变频处理，提高了播放效果。混频模块100输出的信号反馈至其输入端形成闭环反馈体系，提高了控制的稳定性和准确性。

如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，混频模块100包括分频单元110、倍频单元120、减法单元130和加法单元140。

分频单元110的控制端和输入端分别与混频模块100的控制端和第二输入端一一对应，分频单元110的输出端分别与减法单元130的第一输入端和倍频单元120的输入端连接，倍频单元120的输出端接加法单元140的第一输入端，减法单元130的第二输入端为混频模块100的第一输入端，减法单元130的输出端接加法单元140的第二输入端，加法单元140的输出端为混频模块100的输出端。

分频单元110接收到控制信号时，对音源信号进行分频处理，得到低于预设频率的低频信号并将低频信号分别输出至减法单元130和倍频单元120；倍频单元120对低频信号进行倍频处理得到倍频信号并输出至加法单元140；减法单元130将音源信号减去低频信号得到差值信号；加法单元140将差值信号与倍频信号叠加得到混频信号并输出至功放模块200。

在本实用新型的一个实施例中，减法单元130包括减法器。

在本实用新型的一个实施例中，加法单元140包括加法器。

本实施例的工作过程包括：

当振幅电压小于或等于参考电压时，混频模块100直接输出音源信号。

当振幅电压高于参考电压时，比较模块400输出控制信号，使分频单元110将音源信号分离出低频信号和高频信号，分频单元110将低频信号分别输出至减法单元130和倍频单元120，倍频单元120按照预设倍数对低频信号进行倍频得到倍频信号，减法单元130将音源信号减去低频信号得到差值信号；加法单元140将差值信号与倍频信号叠加得到混频信号并输出至功放模块200。

本实施例中所述的预设频率的获取过程包括：

首先需要测试扬声器500的最大振幅。建立扬声器500的振幅与功放模块200输出的信号之间的关系模型。例如，基于功放模块200输出的信号频率、幅值以及扬声器500的振幅的对照关系，创建多组测试数据列表或曲线。

基于关系模型，选择在低频段，扬声器500振幅的最大值对应的频率段fa-fb。

按照预设规则在频率段fa-fb中选取预设频率，例如选择最大值、最小值或均值等。

如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，检测模块300包括振膜检测单元310和信号放大单元320。

振膜检测单元310与扬声器500固定连接，振膜检测单元310的输出端接信号放大单元320的输入端，信号放大单元320的输出端为检测模块300的输出端。

振膜检测单元310检测扬声器500振膜的振幅得到振幅信号，信号放大单元320对振幅信号进行放大后得到振幅电压。

在本实用新型的一个实施例中，振膜检测单元310包括振动传感器。

在本实用新型的一个实施例中，信号放大单元320包括运算放大器。

在本实用新型的一个实施例中，比较模块400包括电压比较器410。

实施例2：

本实用新型实施例还提供了一种喇叭，包括如上所述的音频处理电路以及扬声器500。

本实用新型实施例还提供了一种手机，包括如上所述的喇叭。

本实用新型实施例可以将音源信号中的低频部分转移到其倍频上，增加用户听感，特别对于免提通话模式，有较好的用户体验。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。