一種帶嘯叫抑制功能的音頻功率放大裝置制造方法
【專利摘要】一種帶嘯叫抑制功能的音頻功率放大裝置，其特征在于，包括電源模塊11、輸入調(diào)理模塊12、數(shù)字開關(guān)選通模塊13、移相電路14、功放模塊15、頻率采集模塊16、微處理器17；電源模塊11同上述模塊分別連接并提供電源；輸入調(diào)理模塊12與數(shù)字開關(guān)選通模塊13、移相電路14、功放模塊15依次相連接；功放模塊15對所接收到的音頻信號進(jìn)行放大；頻率采集模塊16用來處理功放模塊15輸出端的聲音信號并提供給微處理器17，微處理器17將采集到的聲音信號進(jìn)行判斷并控制數(shù)字開關(guān)選通模塊13，通過改變移相電路14中心頻點從而進(jìn)行嘯叫抑制。本實用新型的有益效果為：通過微處理器對不同頻率的嘯叫信號進(jìn)行抑制，電路結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)安全可靠，成本低廉。
【專利說明】一種帶嘯叫抑制功能的音頻功率放大裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及音頻功率放大領(lǐng)域，尤其是一種帶嘯叫抑制功能的音頻功率放大裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在音響系統(tǒng)調(diào)控及使用過程中容易出現(xiàn)“嘯叫”，這種聲音有別于設(shè)備故障或電路設(shè)計不良而產(chǎn)生的噪音或受到的干擾，其實質(zhì)是功率放大電路的反饋通路并沒有明確的選頻網(wǎng)絡(luò)在起作用，因而功率放大電路可以在較寬的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生自激。這是影響音響效果的一個常見因素，也是威脅音響設(shè)備安全的重要因素，目前所采用的陷波和固定移相抑制方法效果很不理想，電路復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種帶嘯叫抑制功能的音頻功率放大裝置，包括電源模塊11、輸入調(diào)理模塊12、數(shù)字開關(guān)選通模塊13、移相電路14、功放模塊15、頻率采集模塊16、微處理器17 ;電源模塊11同輸入調(diào)理模塊12、數(shù)字開關(guān)選通模塊13、移相電路
14、功率放大模塊15、頻率采集模塊16、微處理器17分別連接并提供+5V、+3.3V、土 12V工作電源，電源模塊11由220V、50Hz交流電提供電能；輸入調(diào)理模塊12與數(shù)字開關(guān)選通模塊13、移相電路14、功放模塊15依次相連接；功放模塊15對所接收到的音頻信號進(jìn)行放大；頻率采集模塊16用來處理功放模塊15輸出端的聲音信號并提供給微處理器17，微處理器17將采集到的聲音信號進(jìn)行判斷并控制數(shù)字開關(guān)選通模塊13，通過改變移相電路14中心頻點從而進(jìn)行嘯叫抑制。
[0004]優(yōu)選的，輸入調(diào)理模塊12的電路主要包括精密放大器U7、U8，對輸入信號進(jìn)行放大整形處理的核心處理芯片，型號分別為INA826和0PA2376。
[0005]優(yōu)選的，數(shù)字開關(guān)選通模塊13的電路主要包括數(shù)字開關(guān)U6，為控制音頻信號是否切入移相電路14的核心處理芯片，型號為TS3A519。
[0006]優(yōu)選的，移相電路14主要包括運算放大器U3、U4，為移相電路14的核心處理芯片，型號為0PA2320 ；U5為基于SPI通信的數(shù)字電位器，是調(diào)節(jié)移相電路14中心頻點的核心處理芯片，型號為MCP41010。
[0007]優(yōu)選的，功放模塊15的電路主要包括TPAl功率放大芯片，用來對所接收到的未經(jīng)過嘯叫抑制和經(jīng)過嘯叫抑制的音頻信號進(jìn)行放大后輸出，型號為TPA3112D1PWPR。
[0008]優(yōu)選的，頻率采集模塊16主要包括Ul光耦，是音頻信號隔離芯片，型號為74HC04D ；U2為施密特觸發(fā)器，為信號整形芯片，型號為CD40106。
[0009]優(yōu)選的，微處理器17主要包括UlO微處理器芯片，用來采集頻率采集模塊16處理后的聲音信號并判斷功放模塊15是否發(fā)生自激，并確定此時的中心頻點；如果判斷此時發(fā)生嘯叫則控制數(shù)字開關(guān)選通模塊13切入移相電路14，型號為MSP430G2553。
[0010]本發(fā)明的有益效果為:通過微處理器實時采樣嘯叫頻率,并實時改變移相電路的中心頻點，對不同頻率的嘯叫信號進(jìn)行抑制，電路結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)安全可靠，成本低廉。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的輸入調(diào)理模塊結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖3是本發(fā)明的數(shù)字開關(guān)選通模塊結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖4是本發(fā)明的移相電路結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖5是本發(fā)明的功放模塊結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖6是本發(fā)明的頻率采集模塊結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖7是本發(fā)明的微處理器結(jié)構(gòu)圖。
[0018]11、電源模塊；12、輸入調(diào)理模塊；13、數(shù)字開關(guān)選通模塊；14、移相電路；15、功放模塊；16、頻率采集模塊；17、微處理器。

【具體實施方式】
[0019]如圖1所示，一種帶嘯叫抑制功能的音頻功率放大裝置，包括電源模塊11、輸入調(diào)理模塊12、數(shù)字開關(guān)選通模塊13、移相電路14、功放模塊15、頻率采集模塊16、微處理器17 ;電源模塊11同輸入調(diào)理模塊12、數(shù)字開關(guān)選通模塊13、移相電路14、功率放大模塊15、頻率采集模塊16、微處理器17分別連接并提供+5V、+3.3V、±12V工作電源，電源模塊11由220V、50Hz交流電提供電能；輸入調(diào)理模塊12與數(shù)字開關(guān)選通模塊13、移相電路14、功放模塊15依次相連接；功放模塊15對所接收到的音頻信號進(jìn)行放大；頻率采集模塊16用來處理功放模塊15輸出端的聲音信號并提供給微處理器17，微處理器17將采集到的聲音信號進(jìn)行判斷并控制數(shù)字開關(guān)選通模塊13，通過改變移相電路14中心頻點從而進(jìn)行嘯叫抑制。
[0020]輸入調(diào)理模塊12由0PA2376和INA826組成，并與數(shù)字開關(guān)選通模塊13相連接；數(shù)字開關(guān)選通模塊13采用TS5A3159，頻率采集模塊16采用CD40106來處理功放模塊15輸出端的聲音信號并供給微處理器17 ;微處理器17采用MSP430G2553，通過采集頻率采集模塊16處理后的聲音信號來判斷功放模塊15是否發(fā)生自激并確定此時的中心頻點。如果微處理器17判斷出此時發(fā)生嘯叫則控制數(shù)字開關(guān)選通模塊13切入移相電路14 ;移相電路14采用MCP41010和INA826，微處理器17通過SPI將嘯叫頻點所對應(yīng)的阻值發(fā)送給MCP41010用來調(diào)節(jié)移相電路14的中心頻點從而進(jìn)行嘯叫抑制；功放模塊15使用25W的高效率D類功放芯片TPA3112D1PWPR，功放模塊15與數(shù)字開關(guān)選通模塊13、移相電路14相連接，對所接收到的未經(jīng)過嘯叫抑制和經(jīng)過嘯叫抑制的音頻信號進(jìn)行放大后輸出。
[0021]如圖2所示，輸入調(diào)理模塊12的電路主要包括精密放大器U7、U8，對輸入信號進(jìn)行放大整形處理的核心處理芯片，型號分別為INA826和0PA2376。
[0022]如圖3所示，數(shù)字開關(guān)選通模塊13的電路主要包括數(shù)字開關(guān)U6，為控制音頻信號是否切入移相電路14的核心處理芯片，型號為TS3A519。
[0023]如圖4所示，移相電路14主要包括運算放大器U3、U4，為移相電路14的核心處理芯片，型號為0PA2320 ；U5為基于SPI通信的數(shù)字電位器，是調(diào)節(jié)移相電路14中心頻點的核心處理芯片，型號為MCP41010。
[0024]如圖5所示，功放模塊15的電路主要包括TPAl功率放大芯片，用來對所接收到的未經(jīng)過嘯叫抑制和經(jīng)過嘯叫抑制的音頻信號進(jìn)行放大后輸出，型號為TPA3112D1PWPR。
[0025]如圖6所示，頻率采集模塊16主要包括Ul光耦，是音頻信號隔離芯片，型號為74HC04D ；U2為施密特觸發(fā)器，為信號整形芯片，型號為CD40106。
[0026]如圖7所示，微處理器17主要包括UlO微處理器芯片，用來采集頻率采集模塊16處理后的聲音信號并判斷功放模塊15是否發(fā)生自激，并確定此時的中心頻點；如果判斷此時發(fā)生嘯叫則控制數(shù)字開關(guān)選通模塊13切入移相電路14，型號為MSP430G2553。
[0027]盡管本發(fā)明就優(yōu)選實施方式進(jìn)行了示意和描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，只要不超出本發(fā)明的權(quán)利要求所限定的范圍，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種變化和修改。
【權(quán)利要求】
1.一種帶嘯叫抑制功能的音頻功率放大裝置，其特征在于，包括電源模塊(11)、輸入調(diào)理模塊(12)、數(shù)字開關(guān)選通模塊(13)、移相電路(14)、功放模塊(15)、頻率采集模塊(16)、微處理器(17);電源模塊(11)同輸入調(diào)理模塊(12)、數(shù)字開關(guān)選通模塊(13)、移相電路(14)、功率放大模塊(15)、頻率采集模塊(16)、微處理器(17)分別連接并提供+5V、+3.3V、±12V工作電源，電源模塊(11)由220V、50Hz交流電提供電能；輸入調(diào)理模塊(12)與數(shù)字開關(guān)選通模塊(13)、移相電路(14)、功放模塊(15)依次相連接；功放模塊(15)對所接收到的音頻信號進(jìn)行放大；頻率采集模塊(16)用來處理功放模塊(15)輸出端的聲音信號并提供給微處理器(17)，微處理器(17)將采集到的聲音信號進(jìn)行判斷并控制數(shù)字開關(guān)選通模塊(13)，通過改變移相電路(14)中心頻點從而進(jìn)行嘯叫抑制。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，輸入調(diào)理模塊(12)的電路主要包括精密放大器U7、U8，對輸入信號進(jìn)行放大整形處理的核心處理芯片，型號分別為INA826和0PA2376。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，數(shù)字開關(guān)選通模塊(13)的電路主要包括數(shù)字開關(guān)U6，為控制音頻信號是否切入移相電路(14)的核心處理芯片，型號為TS3A519。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，移相電路(14)主要包括運算放大器U3、U4，為移相電路(14)的核心處理芯片，型號為0PA2320 ；U5為基于SPI通信的數(shù)字電位器，是調(diào)節(jié)移相電路(14)中心頻點的核心處理芯片，型號為MCP41010。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，功放模塊(15)的電路主要包括TPA1功率放大芯片，用來對所接收到的未經(jīng)過嘯叫抑制和經(jīng)過嘯叫抑制的音頻信號進(jìn)行放大后輸出，型號為 TPA3112D1PWPR。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，頻率采集模塊(16)主要包括U1光耦，是音頻信號隔離芯片，型號為74HC04D ；U2為施密特觸發(fā)器，為信號整形芯片，型號為⑶40106。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，微處理器(17)主要包括U10微處理器芯片，用來采集頻率采集模塊(16)處理后的聲音信號并判斷功放模塊(15)是否發(fā)生自激，并確定此時的中心頻點；如果判斷此時發(fā)生嘯叫則控制數(shù)字開關(guān)選通模塊(13)切入移相電路(14)，型號為 MSP430G2553。
【文檔編號】H03F3/217GK204103872SQ201420622735
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】楊進(jìn), 童迅, 楊城, 盧呈, 沙超奇, 莊園 申請人:南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院