专利名称：用于小型重低音音箱的环绕声处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是用于小型重低音音箱的环绕声处理装置，属于小型重低音音箱所用音质处理装置的改造技术。
现有小型重低音音箱所用的音质处理装置，其存在的缺点是没有环绕立体声效果，且低音效果差，未能满足广大用户及视听发烧友的使用需求。
本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种具有环绕立体声效果，且低音效果好的用于小型重低音音箱的环绕声处理装置。
本实用新型的原理框图如附图所示，包括有声场扩展电路(1)、低频网络电路(3)、左右声道音频放大电路(4)、低音频功率放大电路(5)，其中声场扩展电路(1)的输入端与输入信号转换开关K连接，输出端分别与低频网络电路(3)、左右声道音频放大电路(4)的输入端连接，低频网络电路(3)的输出端与低音频功率放大电路(5)的输入端连接，低音频功率放大电路(5)的输出端与低音扬声器SP3连接，左右声道音频放大电路(4)的输出端分别与左声道扬声器SP1及右声道扬声器SP2连接。
上述声场扩展电路(1)的输出端还连接有后环绕声处理电路(2)，后环绕声处理电路(2)的输出端与后环绕声音频放大电路(6)的输入端连接，后环绕声音频放大电路(6)的输出端与后环绕声扬声器SP4连接。
下面结合实施例详细说明本实用新型的具体结构
图1为本实用新型的原理框图；图2为本实用新型实施例的电路原理图。
实施例本实用新型的原理框图如图1所示，包括有声场扩展电路(1)、低频网络电路(3)、左右声道音频放大电路(4)、低音频功率放大电路(5)，其中声场扩展电路(1)的输入端与输入信号转换开关K连接，输出端分别与低频网络电路(3)、左右声道音频放大电路(4)的输入端连接，低频网络电路(3)的输出端与低音频功率放大电路(5)的输入端连接，低音频功率放大电路(5)的输出端与低音扬声器SP3连接，左右声道音频放大电路(4)的输出端分别与左声道扬声器SP1及右声道扬声器SP2连接。为使本实用新型的环绕立体声更好，上述声场扩展电路(1)的输出端还连接有后环绕声处理电路(2)，后环绕声处理电路(2)的输出端与后环绕声音频放大电路(6)的输入端连接，后环绕声音频放大电路(6)的输出端与后环绕声扬声器SP4连接。为使用户从不同的角度都能感受到环绕立体声，上述后环绕声音频放大电路(6)的输出端还连接有环绕声扬声器SP5。另外，为使本实用新型的视听效果更佳，上述声场扩展电路(1)的输出端还连接有中置声音频功率放大电路(7)，中置声音频功率放大电路(7)的输出端与中置声道扬声器SP6连接。本实用新型的电路图如图2所示，上述声场扩展电路(1)包括有运算放大器b1、b2、h1、g1、g2、g3、g4、频率补偿网络F1及电位器VR5、VR6，其中运算放大器b1、b2分别构成跟随电路，运算放大器h1为减法器、g2构成反相电路，b1的输入端与右声道输入信号R连接，b2的输入端与左声道输入信号L连接，b2的输出端与h1的反相输入端连接，b1的输出端与h1的同相输入端连接，h1的输出端与F1的输入端连接，F1的输出端通过VR5与g2的输入端连接，运算放大器g1的输入端分别与b1、b2的输出端连接，g3的输入端分别与b2的输出端、g2的输出端及通过VR6与g1的输出端连接，g4的输入端分别与b1的输出端及通过VR5与F1的输出端、通过VR6与g1的输出端连接，g3、g4的输出端分别与后环绕声处理电路(2)、低频网络电路(3)及左右声道音频放大电路(4)连接；g1的输出端与中置声音频功率放大电路(7)连接。上述后环绕声处理电路(2)包括有运算放大器d1、d2、h2、频率补偿网络F2、F3、延时电路Y1，其中d1、d2为跟随器，h2为减法器，d1、d2的输入端分别与声场扩展电路(1)的输出端连接，d1的输出端与h2的反相输入端连接，d2的输出端与h2的同相输入端连接；频率补偿网络F2的输入端与d4的输出端连接，F2的输出端与延时电路Y1的输入端连接，Y1的输出端与F3的输入端连接，F3的输出端与后环绕声音频放大电路(6)连接。上述低频网络电路(3)包括有运算放大器a1、a2及其外围元件电阻R1～R12、电容C1～C8，其中R2、R1的一端分别与声场扩展电路(1)中的g3、g4的输出端连接，R1、R2的另一端分别通过电容C1与a1的正输入端连接及通过电容C2与a1的负输入端连接，a1的输出端通过电容C3、C4、电阻R7、R8、R9与a2的正输入端连接，a2的负输入端通过电容C8与电阻R8的一端连接，R8的另一端与电容C5的一端连接，C5的另一端分别与电阻R6、R5、R11的一端、电容C2、C6、C7的一端及a1、a2的电源端连接，电容C6的另一端与a2的正输入端及电阻R10的一端连接，R10的另一端与电容C7的另一端、电阻R11的另一端、R12、R3的一端连接，R3的另一端与a1的正输入端连接，a2的输出端与R12的另一端及低音频功率放大电路(5)连接；低音频功率放大电路(5)包括有功放集成电路IC2及外围元件电容C9～C18，其中IC2的接脚5通过电容C13、C11与电源电路(8)连接，接脚6通过电容C10与低频网络电路(3)中a2的输出端连接，接脚1、4、7、10与电源电路(8)连接，接脚2与电容C12的一端连接，电容C12的另一端与电容C11连接，接脚11、9分别通过电容C16、C15连接在低音扬声器SP3的两端，接脚12、3、8分别通过电容C18、C14、C17与电源电路(8)连接。左右声道音频放大电路(4)包括有功放集成电路IC1及其外围元件电容C21～C31，其中IC1的接脚6、1分别通过电容C21、C22与声场扩展电路(1)中g4、g3的输出端连接，接脚5、2、12、3、8分别通过电容C23、C24、C31、C25、C30与电源电路(8)连接，接脚4、7、10与电源电路(8)连接，接脚11通过电容C27、C28与右声道扬声器SP2的一端连接，接脚9通过电容C26、C29与左声道扬声器SP1的一端连接，SP1、SP2的另一端均与电源电路(8)连接。上述后环绕声音频放大电路(6)、中置声音频功率放大电路(7)包括有功放集成电路IC3及其外围元件电容C32～C40，其中IC3的接脚6与声场扩展电路(1)中g1的输出端连接，接脚1与后环绕声处理电路(2)中F3的输出端连接，接脚5、2、12、3、8分别通过电容C32、C33、C40、C34、C39与电源电路(8)连接，接脚4、7、10均与电源电路(8)连接，接脚11通过电容C35、C38与后环绕声扬声器SP4、SP5连接，接脚9通过电容C36、C37与中置声道扬声器SP6连接。上述低频网络电路(3)、左右声道音频放大电路(4)、后环绕声音频放大电路(6)、中置声音频功率放大电路(7)中的输入端还分别设有调节扬声器SP3、SP1、SP2、SP4、SP5、SP6音量大小的电位器VR4、VR3、VR7、VR8。上述IC1、IC2、IC3可为功放集成块TA7240。上述电源电路(8)包括有变压器T及由二极管D1、D2、电容C19组成的整流滤波电路。上述低音扬声器SP3的口径为4-7英寸，该低音扬声器的口径尺寸与小型重低音音箱的箱体内宽相吻合。
本实用新型使用时，将其置于箱体内宽与低音扬声器SP3的口径相吻合的小型重低音音箱内，并使各音频放大电路与其余相应的扬声器连接，接通电源，则开始工作，首先声场扩展电路(1)中的右声道信号R和左声道信号L分别进入运算放大器构成的跟随电路b1、b2，b2输出的L，和b1的输出信号R同时输入h1，h1的输出为R-L信号(一个由运算放大器构成的电路，把输入的右声道信号R和左声道信号L相减，得出R-L)，该R-L信号通过频率补偿网络F1，使R-L中使人耳有环绕感觉的成份加强，成为f(R-L)，该f(R-L)信号经过反相电路g2成为f(L-R)。同时，b2输出的L信号和b1的输出信号R同时输入到g1，g1的输出为R+L信号(一个运算放大器，把输入的右声道信号R和左声道信号L相加，得出R+L信号)。另外，b1输出的R信号，b4经过F1输出的f(R-L)，和g1输出的R+L信号同时输入到g4，g4输出R+f(R-L)+n(R+L)。其中n是因为经过了电位器VR6调节，故右声道输出信号R′为R+f(R-L)+n(R+L)，此外，b2输出的L信号，b4经过F1和反相电路g2输出的f(L-R)，和g1输出的R+L信号同时输入到g3，g3输出L+f(L-R)+n(R+L)，故左声道输出信号L′为L+f(L-R)+n(R+L)，R′与L′这两路输出信号经过左右声道音频放大电路(4)，再输向外接的左声道扬声器SP1及右声道扬声器SP2，得到近似重现三维环绕立体声场的效果。后环绕声处理电路(2)中d1输出的R′和d2的输出信号L′同时输入h2，h2的输出为L′-R′信号，该L′-R′信号通过频率补偿网络F2，延时电路Y1，频率补偿网络F3，变成有模拟后环绕信息的信号，该信息经后环绕声调节电位器VR7，输往由功放集成电路IC3组成的后环绕声音频放大电路(6)进行信号放大，再经过后环绕声道扬声器SP4、SP5输出，使聆听者明显感觉到被声场包围的效果。低频网络电路(3)中的低通道滤波网络把由声场扩展电路(1)输来的左右声道信号R′、L′中的低频成份取出，混合、加以提升，供由低音频功率放大电路(5)放大，再经过低音扬声器SP3输出。另外，声场扩展电路(1)中运算放大器g1输出的R+L信号被引出，经中置声调节电位器VR8调节音量，由功放集成电路IC3组成的中置声音频功率放大电路(7)把功率放大，再经中置声道扬声器SP6输出，其作用是把人的对话声定位在中间。
本实用新型由于采用了设置有声场扩展电路的结构，故可得到近似重现三维环绕立体声场的效果；另外，本实用新型由于还设有后环绕声处理电路，故可使聆听者明显感觉到被声场包围。此外，本实用新型所用扬声器的口径较小，故音箱的尺寸也相应较为小型，方便在室内放置。本实用新型不仅具有环绕立体声效果，且低音效果好，而且其结构简单，成本低廉，可使普遍家庭都可以在自己的家居享受到高质量的立体声音响和现场效果逼真的电影节目，是一种为大众所能乐意接受的用于小型重低音音箱的环绕声处理装置。
权利要求1.用于小型重低音音箱的环绕声处理装置，其特征在于包括有声场扩展电路(1)、低频网络电路(3)、左右声道音频放大电路(4)、低音频功率放大电路(5)，其中声场扩展电路(1)的输入端与输入信号转换开关K连接，输出端分别与低频网络电路(3)、左右声道音频放大电路(4)的输入端连接，低频网络电路(3)的输出端与低音频功率放大电路(5)的输入端连接，低音频功率放大电路(5)的输出端与低音扬声器SP3连接，左右声道音频放大电路(4)的输出端分别与左声道扬声器SP1及右声道扬声器SP2连接。
2.根据权利要求1所述的环绕声处理装置，其特征在于上述声场扩展电路(1)的输出端还连接有后环绕声处理电路(2)，后环绕声处理电路(2)的输出端与后环绕声音频放大电路(6)的输入端连接，后环绕声音频放大电路(6)的输出端与后环绕声扬声器SP4连接。
3.根据权利要求2所述的环绕声处理装置，其特征在于上述后环绕声音频放大电路(6)的输出端还连接有环绕声扬声器SP5。
4.根据权利要求1所述的环绕声处理装置，其特征在于上述声场扩展电路(1)的输出端还连接有中置声音频功率放大电路(7)，中置声音频功率放大电路(7)的输出端与中置声道扬声器SP6连接。
5.根据权利要求1包括或2或3或4所述的环绕声处理装置，其特征在于上述声场扩展电路(1)有运算放大器b1、b2、h1、g1、g2、g3、g4、频率补偿网络F1及电位器VR5、VR6，其中运算放大器b1、b2分别构成跟随电路，运算放大器h1为减法器、g2构成反相电路，b1的输入端与右声道输入信号R连接，b2的输入端与左声道输入信号L连接，b2的输出端与h1的反相输入端连接，b1的输出端与h1的同相输入端连接，h1的输出端与F1的输入端连接，F1的输出端通过VR5与g2的输入端连接，运算放大器g1的输入端分别与b1、b2的输出端连接，g3的输入端分别与b2的输出端、g2的输出端及通过VR6与g1的输出端连接，g4的输入端分别与b1的输出端及通过VR5与F1的输出端、通过VR6与g1的输出端连接，g3、g4的输出端分别与后环绕声处理电路(2)、低频网络电路(3)及左右声道音频放大电路(4)连接；g1的输出端与中置声音频功率放大电路(7)连接。
6.根据权利要求5所述的环绕声处理装置，其特征在于上述后环绕声处理电路(2)包括有运算放大器d1、d2、h2、频率补偿网络F2、F3、延时电路Y1，其中d1、d2为跟随器，h2为减法器，d1、d2的输入端分别与声场扩展电路(1)的输出端连接，d1的输出端与h2的反相输入端连接，d2的输出端与h2的同相输入端连接；频率补偿网络F2的输入端与d4的输出端连接，F2的输出端与延时电路Y1的输入端连接，Y1的输出端与F3的输入端连接，F3的输出端与后环绕声音频放大电路(6)连接。
7.根据权利要求6所述的环绕声处理装置，其特征在于上述低频网络电路(3)包括有运算放大器a1、a2及其外围元件电阻R1～R12、电容C1～C8，其中R2、R1的一端分别与声场扩展电路(1)中的g3、g4的输出端连接，R1、R2的另一端分别通过电容C1与a1的正输入端连接及通过电容C2与a1的负输入端连接，a1的输出端通过电容C3、C4、电阻R7、R8、R9与a2的正输入端连接，a2的负输入端通过电容C8与电阻R8的一端连接，R8的另一端与电容C5的一端连接，C5的另一端分别与电阻R6、R5、R11的一端、电容C2、C6、C7的一端及a1、a2的电源端连接，电容C6的另一端与a2的正输入端及电阻R10的一端连接，R10的另一端与电容C7的另一端、电阻R11的另一端、R12、R3的一端连接，R3的另一端与a1的正输入端连接，a2的输出端与R12的另一端及低音频功率放大电路(5)连接；低音频功率放大电路(5)包括有功放集成电路IC2及外围元件电容C9～C18，其中IC2的接脚5通过电容C13、C11与电源电路(8)连接，接脚6通过电容C10与低频网络电路(3)中a2的输出端连接，接脚1、4、7、10与电源电路(8)连接，接脚2与电容C12的一端连接，电容C12的另一端与电容C11连接，接脚11、9分别通过电容C16、C15连接在低音扬声器SP3的两端，接脚12、3、8分别通过电容C18、C14、C17与电源电路(8)连接。
8.根据权利要求5所述的环绕声处理装置，其特征在于上述左右声道音频放大电路(4)包括有功放集成电路IC1及其外围元件电容C21～C31，其中IC1的接脚6、1分别通过电容C21、C22与声场扩展电路(1)中g4、g3的输出端连接，接脚5、2、12、3、8分别通过电容C23、C24、C31、C25、C30与电源电路(8)连接，接脚4、7、10与电源电路(8)连接，接脚11通过电容C27、C28与右声道扬声器SP2的一端连接，接脚9通过电容C26、C29与左声道扬声器SP1的一端连接，SP1、SP2的另一端均与电源电路(8)连接。
9.根据权利要求5所述的环绕声处理装置，其特征在于上述后环绕声音频放大电路(6)、中置声音频功率放大电路(7)包括有功放集成电路IC3及其外围元件电容C32～C40，其中IC3的接脚6与声场扩展电路(1)中g1的输出端连接，接脚1与后环绕声处理电路(2)中F3的输出端连接，接脚5、2、12、3、8分别通过电容C32、C33、C40、C34、C39与电源电路(8)连接，接脚4、7、10均与电源电路(8)连接，接脚11通过电容C35、C38与后环绕声扬声器SP4、SP5连接，接脚9通过电容C36、C37与中置声道扬声器SP6连接。
10.根据权利要求5所述的环绕声处理装置，其特征在于上述低音扬声器SP3的口径为4-7英寸，该低音扬声器的口径尺寸与小型重低音音箱的箱体内宽相吻合。
专利摘要本实用新型是一种用于小型重低音音箱的环绕声处理装置。包括有声场扩展电路、后环绕声处理电路、低频网络电路、左右声道音频放大电路、低音频功率放大电路、后环绕声音频放大电路、中置声音频放大电路。本实用新型由于采用了设置有声场扩展电路的结构,故可得到近似重现三维环绕立体声场的效果;另外,本实用新型由于还设有后环绕声处理电路,故可使聆听者明显感觉到被声场包围。本实用新型不仅低音效果好,且具有环绕立体声效果,而且其结构简单,成本低廉。
文档编号H04S3/00GK2379987SQ99236270
公开日2000年5月24日 申请日期1999年6月9日 优先权日1998年6月11日
发明者林智文 申请人:林智文