将多声道缩混成无线两声道的音箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型的将多声道缩混成无线两声道的音箱，音效处理主机、左音箱、右音箱,其特征在于：它还包括多声道转两声道单元和音频输出单元,音效处理主机内设有多声道转两声道单元,左音箱和右音箱内均设有音频输出单元；多声道转两声道单元，用于将两声道以上的音频信号转换成两声道音频信号，并通过无线方式发送给两声道音频输出单元；音频输出单元，用于将接收到的两声道音频信号进行处理和放大后输出给左音箱和右音箱的扬声器输出。利用已有的两声道信箱实现了多声道的立体声效果，且可以兼容以传统的有线两声道系统，简化布线，节约空间，成本低。
【专利说明】
将多声道缩混成无线两声道的音箱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及音响领域，具体涉及用2.0声道系统实现多声道效果的音箱。
【【背景技术】】
[0002]随着社会及微电子技术的发展，人们的生活水平越来越高，各种智能设备越来越多。手机，平板，大屏电视已进入千家万户。LED大屏电视连接网在线的影视资源非常丰富，网络上拥有各类多声道的影片资源，因此人们对音响设备或者带有音响功能的平板电视播放系统的要求越来越高。目前平板电视的小型2.0或2.1环绕声系统，包括低音炮主机、左音箱、右音箱和低音音箱，左音箱、右音箱和低音音箱分别与低音炮主机有线连接，如图1。虽然2.0或2.1环绕音响可以一定程度上满足用户的需求，但是2.0声道立体声或在2.1声道基础上发展起来的虚拟环绕声和多声道环绕音响(如:DTS或杜比音轨的5.1或6.1及7.1多声道环绕音响)相比，其效果远远达不到多声道环绕音响的效果。
[0003]现有的多声道解码环绕音响系统，如图2，例如5.1声道(包括左前置音箱，右前置音箱，中置音箱，左环绕音箱，右环绕音箱和低音音箱)环绕音响中，一般将解码功放主机放置在前方，同时解码功放主机与音箱连接，解码功放主机和前方的3组音箱(左、中、右)都通过有线连接，左、右环绕音箱置于主放大器后上方，低音音箱由于体积较大，如采用有线连接，其摆放和布线就显得比较困难。虽然多声道环绕音响，如5.1环绕音响可以实现功能强大的环绕效果。但是，其成本高、安装繁琐，占用空间大，不方便移动。
【【实用新型内容】】
[0004]有鉴于此，本实用新型提供一种利用二声道音箱，能实现多声道的音效效果。
[0005]本实用新型采用如下技术方案，构造将多声道缩混成无线两声道的音箱，包括音效处理主机、左音箱、右音箱，多声道转两声道单元和音频输出单元，音效处理主机内设有多声道转两声道单元，左音箱和右音箱内均设有音频输出单元;多声道转两声道单元，用于将两声道以上的音频信号转换成两声道音频信号，并通过无线方式发送给两声道音频输出单元;音频输出单元，用于将接收到的两声道音频信号进行处理和放大后输出给左音箱和右音箱的喇叭输出。
[0006]优选的，所述多声道转两声道单元，包括第一主控模块和第一无线发送模块；
[0007]第一主控模块，用于将接收到的源码音频信号解码成对应的多声道数字音频信号后，然后处理成两声道数字音频信号，再通过无线方式输出；
[0008]第一无线发送模块，用于将两声道数字音频信号通过无线方式输出给所述音频输出单元。
[0009]优选的，所述多声道转两声道单元，还包括第一音频输出模块；
[0010]第一音频输出模块，将来自第一主控模块的两声道数字音频信号转换成模拟音频信号后通过3.5mm标准线路输出，其输入端连接第一主控模块，其输出端连接3.5mm标准线路输出端。[0011 ]优选的，所述音频输出单元，包括第二无线接收模块，第二主控模块，第二音频输出丰吴块；
[0012]第二无线接收模块，接收来自第一无线通信模块的两声道数字音频信号后输出给第二主控模块；
[0013]第二主控模块，将两声道数字音频信号进行音效处理后再转换成两声道模拟音频信号，然后输出给第二音频输出模块；
[0014]第二音频输出模块；用于将两声道模拟音频信号放大滤波后通过扬声器输出，其输入端连接第二主控模块，其输出端连接左音箱/右音箱中的扬声器。
[0015]本实用新型还提供一种利用上述音箱将多声道缩混成无线两声道的处理方法，它包括如下步骤:
[0016]S1:源码音频信号输入到第一主控模块被解码成对应的标准多声道数字音频信号；
[0017]S2:第一主控模块将多声道数字音频信号处理成两声道数字音频信号；
[0018]S3:两声道数字音频信号通过无线方式输出给音频输出单元。
[0019]优选的，它还包括，
[0020]S4:音频输出单元将两声道数字音频信号转换成模拟信号再放大后输出的步骤。
[0021]本实用新型的有益技术效果是:利用已有的两声道信箱实现了多声道的立体声效果，且可以兼容以前的有线两声道系统，简化布线，节约空间，成本低。
【【附图说明】】
[0022]图12.1声道音箱组成框图；
[0023]图25.1声道音箱组成框图；
[0024]图3实施例一中的将多声道缩混成无线两声道的音箱硬件组成框图；
[0025]图4实施例一中的第一D/A转换电路的电路原理图；
[0026]图5实施例一中的第一放大电路的电路原理图；
[0027]图6实施例一中的第一充电管理电路的电路原理图；
[0028]图7实施例一中的第一稳压电路的电路原理图；
[0029]图8实施例一中的第二音频输出模块的电路原理图；
[0030]图9实施例一中的第二充电管理电路的电路原理图；
[0031]图10实施例一中的第二稳压电路的电路原理图。
【【具体实施方式】】
[0032]为了使本专利的技术方案和技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本专利的【具体实施方式】进行详细描述。
[0033]实施例一:
[0034]如图3，本实施例中的将多声道缩混成无线两声道的音箱，包括音效处理主机、左音箱、右音箱，音效处理主机内设有多声道转两声道处理单元，左音箱和右音箱内均设有功率放大器直接推动扬声器。多声道转两声道单元，用于将两声道以上的音频信号转换成两声道音频信号，并通过无线方式发送给音频输出单元。音箱接收到无线音频信号用于将接收到的两声道音频信号进行处理和放大后输出给左音箱和右音箱中的喇叭输出。
[0035]多声道转两声道单元，包括第一主控模块，第一无线发送模块，第一无线接收模块，第一音频输出模块，第一电源模块和第一存储模块。
[0036]第一主控模块，用于将接收到的源码音频信号解码成对应的多声道数字音频信号后，然后处理成两声道数字音频信号，再通过有线和/或者无线方式输出。两声道数字音频信号可以是2.0声道音频信号或者2.1声道音频信号。本实施例中的第一主控模块采用国科微电子型号为GK1107的集成电路，与其连接的用于接收源码音频信号的接口有COXA(同轴信号输入接口，用于接收DVD等音源设备输出的音频信号)、0ΡΤ(光纤信号输入接口，用于接收带有光纤输出接口设备输出的音频信号)、AUX(模拟音频输入接口，用于接收各种格式的模拟音频信号)等接口，以便能接收各种格式的源码音频信号。当第一主控模块接收到的是DTS5.1/杜比5.1/PCM5.1源码音频信号时，则解码成5.1声道数字信号，然后再处理成2.0声道或者2.1声道数字音频信号；如第一主控模块收到的是DTS6.1/杜比6.1/PCM6.1源码音频信号，则解码成6.1声道数字信号，然后再处理成2.0声道或者2.1声道数字音频信号。
[0037]第一无线发送模块，用于将两声道数字音频信号通过无线方式输出给音频输出单元，其输入端连接第一主控模块。本实施例中的第一无线接收模块采用上海澜起型号为MW1042A 的 WIFI 模块。
[0038]第一无线接收模块，用于接收来自其他设备的无线音频信号，并输出给第一主控模块;本实施例中采用上海澜起型号为MW1042A的WIFI模块接收模块，接收来自如手机，IPAD等智能设备的无线音频信号。第一无线接收模块和第一主控模块的组合适用有线和无线信号输入，提高了该音箱系统的兼容性。
[0039]第一音频输出模块，将两声道数字音频信号转换成模拟音频信号后通过耳机输出，其输入端连接第一主控模块，其输出端连接3.5mm耳机输出；第一音频输出模块包括第一 D/A转换电路和第一放大电路。第一 D/A转换电路用于将两声道数字音频信号转换成模拟音频信号后输出给第一放大电路，其原理图如图4采用型号为CS4334/NC的典型应用电路。第一放大电路将模拟音频信号放大后输出给3.5_耳机路线输出，其原理图如图5采用型号为MAX97220B的典型应用电路，其输出端可以是RCA接口或3.5mm耳机。以便兼容传统的2.0或者2.1有线音响系统，使得音效处理主机可以和左音箱、右音箱连接。
[0040]第一电源模块，用于对可充电电池的充电管理以及将可充电电池输出的电压变换成其他模块所需要的电压，其电压输出端连接其他模块的电源脚。第一电源模块包括第一充电管理电路和第一稳压电路。第一充电管理电路用于电池的充电管理，如图6，采用型号为CG4056的典型应用电路，CG4056具有防过压，过流等功能。第一稳压电路电路原理图如图7，电池输出电压经BL9240稳压输出5V电压，5V电压再经BL9309稳压成3.3V电压，3.3V电压再经BL8026稳压成1.2V电压。
[0041]第一存储模块，用于存储第一主控模块处理音频信号过程中的各种中间音频数据，其与第一主控模块连接，可以选取现有技术中的RAM和/或ROM和/SFlash。
[0042]音频输出单元，包括第二无线接收模块，第二主控模块，第二音频输出模块，第二电源模块和第二存储模块。
[0043]第二无线接收模块，接收来自第一无线发送模块的两声道数字音频信号后输出给第二主控模块，其输出端连接第二主控模块。其采用和第一无线接收模块相同型号的集成丰旲块。
[0044]第二主控模块，将两声道数字音频信号进行音效处理后再转换成两声道模拟音频信号，然后输出给第二音频输出模块。本实施例中的第二主控模块采用型号为NPCA110B的集成电路。
[0045]第二音频输出模块，用于将两声道模拟音频信号放大滤波后通过扬声器输出，其输入端连接第二主控模块，其输出端连接左音箱/右音箱中的扬声器。第二音频输出模块包括第二放大电路和滤波电路。第二放大电路用于将模拟两声道音频信号放大后输出给滤波电路，其输入端连接第二主控模块，其输出端连接滤波电路；图8是第二音频输出模块的原理图，CSC3110完成信号放大功能，Cl和R5完成低频滤波，TW接高音喇叭，L3完成高频滤波，SW接低音喇叭。
[0046]第二电源模块，用于对可充电电池的充电管理以及将可充电电池输出的电压变换成其他模块所需要的电压，其电压输出端连接其他模块的电源脚。第二电源模块包括第二充电管理电路和第二稳压电路。第二充电管理电路用于电池的充电管理，如图9，采用型号为LM3481的典型应用电路。第二稳压电路电路原理图如图1O，电池输出电压经AOZ1284稳压输出3.3V电压。
[0047]第二存储模块，用于存储第二主控模块处理音频信号过程中的各种中间音频数据，其与第一主控模块连接，可以选取现有技术中的RAM和/或ROM和/SFlash。
[0048]本实施例中的多声道缩混成无线两声道的音箱的工作原理如下:
[0049]S1:源码音频信号输入到第一主控模块被解码成对应的标准多声道数字音频信号；
[0050]S2:第一主控模块将多声道数字音频信号处理成数字音频信号；
[0051]S3:两声道数字音频信号通过无线方式输出给音频输出单元；
[0052]S4:音频输出单元将两声道数字音频信号转换成模拟信号再放大后输出。
[0053]下面以6.1声道为例说明其工作过程。
[0054]经过解码后的6.1声道信号使用信号分配及虚拟原理缩混成2..0声道，然后通过无线音频传输技术，即能达到现有的多声道音响6.1多声道环绕音响的播放效果。
[0055]将解码出来的中置声道信号依据2路立体声声像定位方法虚拟出一个中置声道。
[0056]将解码出来的左环绕信号和右环绕信号依据2路立体声声像定位后中置声道。
[0057]依据声像扩展方法分别虚拟出一个左环绕声道和一个右环绕声。
[0058]音箱低音处理方面，通过Maxx Bass算法经DSP处理后输出虚拟低音，Maxx Bass虚拟低音处理算法是先进的一种心理声学低音扩展技术，用来解决扬声器设计中最为棘手的问题;没有大的扬声器和功放就不能再现足够低的低音频率。Maxx Bass虚拟低音处理算法是利用了已经得到证明了的基频丢失现象来使听众能听到在扬声器物理限制以下的最多1.5个八度的低音。它并没有违反物理规律，只是运用了与真实声音等同的心理错觉来使它听起来像而已。由此种方法产生的低频重放效果通透而不含糊、丰满而不单薄。而且对扬声器尺寸、箱体容积和喇叭材料的要求大幅度降低，只需更小口径的扬声器单元就可以听到更低沉、更具魅力的低音。是这本实用新型的能让两个音箱发出低频声的特有的技术处理，使个两音箱低音增加声场效果;更好的虚似了低音的声场效果。
[0059]以上所述仅为本专利的优选实施例而已，并不用于限制本专利，对于本领域的技术人员来说，本专利可以有各种更改和变化。凡在本专利的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利的保护范围之内。
【主权项】
1.将多声道缩混成无线两声道的音箱，包括音效处理主机、左音箱、右音箱，其特征在于:它还包括多声道转两声道单元和音频输出单元，音效处理主机内设有多声道转两声道单元，左音箱和右音箱内均设有音频输出单元;多声道转两声道单元，用于将两声道以上的音频信号转换成两声道音频信号，并通过无线方式发送给两声道音频输出单元;音频输出单元，用于将接收到的两声道音频信号进行处理和放大后输出给左音箱和右音箱的喇叭输出。2.如权利要求1所述的将多声道缩混成无线两声道的音箱，其特征在于:所述多声道转两声道单元，包括第一主控模块和第一无线发送模块； 第一主控模块，用于将接收到的源码音频信号解码成对应的多声道数字音频信号后，然后处理成两声道数字音频信号，再通过无线方式输出； 第一无线发送模块，用于将两声道数字音频信号通过无线方式输出给所述音频输出单J L ο3.如权利要求1或2所述的将多声道缩混成无线两声道的音箱，其特征在于:所述多声道转两声道单元，还包括第一音频输出模块； 第一音频输出模块，将来自第一主控模块的两声道数字音频信号转换成模拟音频信号后通过3.5_线路输出，其输入端连接第一主控模块，其输出端连接3.5_线路输出。4.如权利要求1至3任一所述的将多声道缩混成无线两声道的音箱，其特征在于:所述音频输出单元，包括第二无线接收模块，第二主控模块，第二音频输出模块； 第二无线接收模块，接收来自第一无线通信模块的两声道数字音频信号后输出给第二主控模块； 第二主控模块，将两声道数字音频信号进行音效处理后再转换成两声道模拟音频信号，然后输出给第二音频输出模块； 第二音频输出模块；用于将两声道模拟音频信号放大滤波后通过扬声器输出，其输入端连接第二主控模块，其输出端连接左音箱/右音箱中的扬声器。
【文档编号】H04R1/20GK205622834SQ201620415807
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】符诗华
【申请人】中山奥凯华泰电子有限公司, 广州奥凯电子有限公司