將多聲道縮混成無線兩聲道的音箱的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的將多聲道縮混成無線兩聲道的音箱，音效處理主機(jī)、左音箱、右音箱,其特征在于：它還包括多聲道轉(zhuǎn)兩聲道單元和音頻輸出單元,音效處理主機(jī)內(nèi)設(shè)有多聲道轉(zhuǎn)兩聲道單元,左音箱和右音箱內(nèi)均設(shè)有音頻輸出單元；多聲道轉(zhuǎn)兩聲道單元，用于將兩聲道以上的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成兩聲道音頻信號(hào)，并通過無線方式發(fā)送給兩聲道音頻輸出單元；音頻輸出單元，用于將接收到的兩聲道音頻信號(hào)進(jìn)行處理和放大后輸出給左音箱和右音箱的揚(yáng)聲器輸出。利用已有的兩聲道信箱實(shí)現(xiàn)了多聲道的立體聲效果，且可以兼容以傳統(tǒng)的有線兩聲道系統(tǒng)，簡(jiǎn)化布線，節(jié)約空間，成本低。
【專利說明】
將多聲道縮混成無線兩聲道的音箱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及音響領(lǐng)域，具體涉及用2.0聲道系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多聲道效果的音箱。
【【背景技術(shù)】】
[0002]隨著社會(huì)及微電子技術(shù)的發(fā)展，人們的生活水平越來越高，各種智能設(shè)備越來越多。手機(jī)，平板，大屏電視已進(jìn)入千家萬(wàn)戶。LED大屏電視連接網(wǎng)在線的影視資源非常豐富，網(wǎng)絡(luò)上擁有各類多聲道的影片資源，因此人們對(duì)音響設(shè)備或者帶有音響功能的平板電視播放系統(tǒng)的要求越來越高。目前平板電視的小型2.0或2.1環(huán)繞聲系統(tǒng)，包括低音炮主機(jī)、左音箱、右音箱和低音音箱，左音箱、右音箱和低音音箱分別與低音炮主機(jī)有線連接，如圖1。雖然2.0或2.1環(huán)繞音響可以一定程度上滿足用戶的需求，但是2.0聲道立體聲或在2.1聲道基礎(chǔ)上發(fā)展起來的虛擬環(huán)繞聲和多聲道環(huán)繞音響(如:DTS或杜比音軌的5.1或6.1及7.1多聲道環(huán)繞音響)相比，其效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到多聲道環(huán)繞音響的效果。
[0003]現(xiàn)有的多聲道解碼環(huán)繞音響系統(tǒng)，如圖2，例如5.1聲道(包括左前置音箱，右前置音箱，中置音箱，左環(huán)繞音箱，右環(huán)繞音箱和低音音箱)環(huán)繞音響中，一般將解碼功放主機(jī)放置在前方，同時(shí)解碼功放主機(jī)與音箱連接，解碼功放主機(jī)和前方的3組音箱(左、中、右)都通過有線連接，左、右環(huán)繞音箱置于主放大器后上方，低音音箱由于體積較大，如采用有線連接，其擺放和布線就顯得比較困難。雖然多聲道環(huán)繞音響，如5.1環(huán)繞音響可以實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的環(huán)繞效果。但是，其成本高、安裝繁瑣，占用空間大，不方便移動(dòng)。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種利用二聲道音箱，能實(shí)現(xiàn)多聲道的音效效果。
[0005]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，構(gòu)造將多聲道縮混成無線兩聲道的音箱，包括音效處理主機(jī)、左音箱、右音箱，多聲道轉(zhuǎn)兩聲道單元和音頻輸出單元，音效處理主機(jī)內(nèi)設(shè)有多聲道轉(zhuǎn)兩聲道單元，左音箱和右音箱內(nèi)均設(shè)有音頻輸出單元;多聲道轉(zhuǎn)兩聲道單元，用于將兩聲道以上的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成兩聲道音頻信號(hào)，并通過無線方式發(fā)送給兩聲道音頻輸出單元;音頻輸出單元，用于將接收到的兩聲道音頻信號(hào)進(jìn)行處理和放大后輸出給左音箱和右音箱的喇叭輸出。
[0006]優(yōu)選的，所述多聲道轉(zhuǎn)兩聲道單元，包括第一主控模塊和第一無線發(fā)送模塊；
[0007]第一主控模塊，用于將接收到的源碼音頻信號(hào)解碼成對(duì)應(yīng)的多聲道數(shù)字音頻信號(hào)后，然后處理成兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)，再通過無線方式輸出；
[0008]第一無線發(fā)送模塊，用于將兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)通過無線方式輸出給所述音頻輸出單元。
[0009]優(yōu)選的，所述多聲道轉(zhuǎn)兩聲道單元，還包括第一音頻輸出模塊；
[0010]第一音頻輸出模塊，將來自第一主控模塊的兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)后通過3.5mm標(biāo)準(zhǔn)線路輸出，其輸入端連接第一主控模塊，其輸出端連接3.5mm標(biāo)準(zhǔn)線路輸出端。[0011 ]優(yōu)選的，所述音頻輸出單元，包括第二無線接收模塊，第二主控模塊，第二音頻輸出豐吳塊；
[0012]第二無線接收模塊，接收來自第一無線通信模塊的兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)后輸出給第二主控模塊；
[0013]第二主控模塊，將兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行音效處理后再轉(zhuǎn)換成兩聲道模擬音頻信號(hào)，然后輸出給第二音頻輸出模塊；
[0014]第二音頻輸出模塊；用于將兩聲道模擬音頻信號(hào)放大濾波后通過揚(yáng)聲器輸出，其輸入端連接第二主控模塊，其輸出端連接左音箱/右音箱中的揚(yáng)聲器。
[0015]本實(shí)用新型還提供一種利用上述音箱將多聲道縮混成無線兩聲道的處理方法，它包括如下步驟:
[0016]S1:源碼音頻信號(hào)輸入到第一主控模塊被解碼成對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)多聲道數(shù)字音頻信號(hào)；
[0017]S2:第一主控模塊將多聲道數(shù)字音頻信號(hào)處理成兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)；
[0018]S3:兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)通過無線方式輸出給音頻輸出單元。
[0019]優(yōu)選的，它還包括，
[0020]S4:音頻輸出單元將兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)再放大后輸出的步驟。
[0021]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是:利用已有的兩聲道信箱實(shí)現(xiàn)了多聲道的立體聲效果，且可以兼容以前的有線兩聲道系統(tǒng)，簡(jiǎn)化布線，節(jié)約空間，成本低。
【【附圖說明】】
[0022]圖12.1聲道音箱組成框圖；
[0023]圖25.1聲道音箱組成框圖；
[0024]圖3實(shí)施例一中的將多聲道縮混成無線兩聲道的音箱硬件組成框圖；
[0025]圖4實(shí)施例一中的第一D/A轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖；
[0026]圖5實(shí)施例一中的第一放大電路的電路原理圖；
[0027]圖6實(shí)施例一中的第一充電管理電路的電路原理圖；
[0028]圖7實(shí)施例一中的第一穩(wěn)壓電路的電路原理圖；
[0029]圖8實(shí)施例一中的第二音頻輸出模塊的電路原理圖；
[0030]圖9實(shí)施例一中的第二充電管理電路的電路原理圖；
[0031]圖10實(shí)施例一中的第二穩(wěn)壓電路的電路原理圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0032]為了使本專利的技術(shù)方案和技術(shù)效果更加清楚，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0033]實(shí)施例一:
[0034]如圖3，本實(shí)施例中的將多聲道縮混成無線兩聲道的音箱，包括音效處理主機(jī)、左音箱、右音箱，音效處理主機(jī)內(nèi)設(shè)有多聲道轉(zhuǎn)兩聲道處理單元，左音箱和右音箱內(nèi)均設(shè)有功率放大器直接推動(dòng)揚(yáng)聲器。多聲道轉(zhuǎn)兩聲道單元，用于將兩聲道以上的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成兩聲道音頻信號(hào)，并通過無線方式發(fā)送給音頻輸出單元。音箱接收到無線音頻信號(hào)用于將接收到的兩聲道音頻信號(hào)進(jìn)行處理和放大后輸出給左音箱和右音箱中的喇叭輸出。
[0035]多聲道轉(zhuǎn)兩聲道單元，包括第一主控模塊，第一無線發(fā)送模塊，第一無線接收模塊，第一音頻輸出模塊，第一電源模塊和第一存儲(chǔ)模塊。
[0036]第一主控模塊，用于將接收到的源碼音頻信號(hào)解碼成對(duì)應(yīng)的多聲道數(shù)字音頻信號(hào)后，然后處理成兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)，再通過有線和/或者無線方式輸出。兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)可以是2.0聲道音頻信號(hào)或者2.1聲道音頻信號(hào)。本實(shí)施例中的第一主控模塊采用國(guó)科微電子型號(hào)為GK1107的集成電路，與其連接的用于接收源碼音頻信號(hào)的接口有COXA(同軸信號(hào)輸入接口，用于接收DVD等音源設(shè)備輸出的音頻信號(hào))、0ΡΤ(光纖信號(hào)輸入接口，用于接收帶有光纖輸出接口設(shè)備輸出的音頻信號(hào))、AUX(模擬音頻輸入接口，用于接收各種格式的模擬音頻信號(hào))等接口，以便能接收各種格式的源碼音頻信號(hào)。當(dāng)?shù)谝恢骺啬K接收到的是DTS5.1/杜比5.1/PCM5.1源碼音頻信號(hào)時(shí)，則解碼成5.1聲道數(shù)字信號(hào)，然后再處理成2.0聲道或者2.1聲道數(shù)字音頻信號(hào)；如第一主控模塊收到的是DTS6.1/杜比6.1/PCM6.1源碼音頻信號(hào)，則解碼成6.1聲道數(shù)字信號(hào)，然后再處理成2.0聲道或者2.1聲道數(shù)字音頻信號(hào)。
[0037]第一無線發(fā)送模塊，用于將兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)通過無線方式輸出給音頻輸出單元，其輸入端連接第一主控模塊。本實(shí)施例中的第一無線接收模塊采用上海瀾起型號(hào)為MW1042A 的 WIFI 模塊。
[0038]第一無線接收模塊，用于接收來自其他設(shè)備的無線音頻信號(hào)，并輸出給第一主控模塊;本實(shí)施例中采用上海瀾起型號(hào)為MW1042A的WIFI模塊接收模塊，接收來自如手機(jī)，IPAD等智能設(shè)備的無線音頻信號(hào)。第一無線接收模塊和第一主控模塊的組合適用有線和無線信號(hào)輸入，提高了該音箱系統(tǒng)的兼容性。
[0039]第一音頻輸出模塊，將兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)后通過耳機(jī)輸出，其輸入端連接第一主控模塊，其輸出端連接3.5mm耳機(jī)輸出；第一音頻輸出模塊包括第一 D/A轉(zhuǎn)換電路和第一放大電路。第一 D/A轉(zhuǎn)換電路用于將兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)后輸出給第一放大電路，其原理圖如圖4采用型號(hào)為CS4334/NC的典型應(yīng)用電路。第一放大電路將模擬音頻信號(hào)放大后輸出給3.5_耳機(jī)路線輸出，其原理圖如圖5采用型號(hào)為MAX97220B的典型應(yīng)用電路，其輸出端可以是RCA接口或3.5mm耳機(jī)。以便兼容傳統(tǒng)的2.0或者2.1有線音響系統(tǒng)，使得音效處理主機(jī)可以和左音箱、右音箱連接。
[0040]第一電源模塊，用于對(duì)可充電電池的充電管理以及將可充電電池輸出的電壓變換成其他模塊所需要的電壓，其電壓輸出端連接其他模塊的電源腳。第一電源模塊包括第一充電管理電路和第一穩(wěn)壓電路。第一充電管理電路用于電池的充電管理，如圖6，采用型號(hào)為CG4056的典型應(yīng)用電路，CG4056具有防過壓，過流等功能。第一穩(wěn)壓電路電路原理圖如圖7，電池輸出電壓經(jīng)BL9240穩(wěn)壓輸出5V電壓，5V電壓再經(jīng)BL9309穩(wěn)壓成3.3V電壓，3.3V電壓再經(jīng)BL8026穩(wěn)壓成1.2V電壓。
[0041]第一存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)第一主控模塊處理音頻信號(hào)過程中的各種中間音頻數(shù)據(jù)，其與第一主控模塊連接，可以選取現(xiàn)有技術(shù)中的RAM和/或ROM和/SFlash。
[0042]音頻輸出單元，包括第二無線接收模塊，第二主控模塊，第二音頻輸出模塊，第二電源模塊和第二存儲(chǔ)模塊。
[0043]第二無線接收模塊，接收來自第一無線發(fā)送模塊的兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)后輸出給第二主控模塊，其輸出端連接第二主控模塊。其采用和第一無線接收模塊相同型號(hào)的集成豐旲塊。
[0044]第二主控模塊，將兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行音效處理后再轉(zhuǎn)換成兩聲道模擬音頻信號(hào)，然后輸出給第二音頻輸出模塊。本實(shí)施例中的第二主控模塊采用型號(hào)為NPCA110B的集成電路。
[0045]第二音頻輸出模塊，用于將兩聲道模擬音頻信號(hào)放大濾波后通過揚(yáng)聲器輸出，其輸入端連接第二主控模塊，其輸出端連接左音箱/右音箱中的揚(yáng)聲器。第二音頻輸出模塊包括第二放大電路和濾波電路。第二放大電路用于將模擬兩聲道音頻信號(hào)放大后輸出給濾波電路，其輸入端連接第二主控模塊，其輸出端連接濾波電路；圖8是第二音頻輸出模塊的原理圖，CSC3110完成信號(hào)放大功能，Cl和R5完成低頻濾波，TW接高音喇叭，L3完成高頻濾波，SW接低音喇叭。
[0046]第二電源模塊，用于對(duì)可充電電池的充電管理以及將可充電電池輸出的電壓變換成其他模塊所需要的電壓，其電壓輸出端連接其他模塊的電源腳。第二電源模塊包括第二充電管理電路和第二穩(wěn)壓電路。第二充電管理電路用于電池的充電管理，如圖9，采用型號(hào)為L(zhǎng)M3481的典型應(yīng)用電路。第二穩(wěn)壓電路電路原理圖如圖1O，電池輸出電壓經(jīng)AOZ1284穩(wěn)壓輸出3.3V電壓。
[0047]第二存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)第二主控模塊處理音頻信號(hào)過程中的各種中間音頻數(shù)據(jù)，其與第一主控模塊連接，可以選取現(xiàn)有技術(shù)中的RAM和/或ROM和/SFlash。
[0048]本實(shí)施例中的多聲道縮混成無線兩聲道的音箱的工作原理如下:
[0049]S1:源碼音頻信號(hào)輸入到第一主控模塊被解碼成對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)多聲道數(shù)字音頻信號(hào)；
[0050]S2:第一主控模塊將多聲道數(shù)字音頻信號(hào)處理成數(shù)字音頻信號(hào)；
[0051]S3:兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)通過無線方式輸出給音頻輸出單元；
[0052]S4:音頻輸出單元將兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)再放大后輸出。
[0053]下面以6.1聲道為例說明其工作過程。
[0054]經(jīng)過解碼后的6.1聲道信號(hào)使用信號(hào)分配及虛擬原理縮混成2..0聲道，然后通過無線音頻傳輸技術(shù)，即能達(dá)到現(xiàn)有的多聲道音響6.1多聲道環(huán)繞音響的播放效果。
[0055]將解碼出來的中置聲道信號(hào)依據(jù)2路立體聲聲像定位方法虛擬出一個(gè)中置聲道。
[0056]將解碼出來的左環(huán)繞信號(hào)和右環(huán)繞信號(hào)依據(jù)2路立體聲聲像定位后中置聲道。
[0057]依據(jù)聲像擴(kuò)展方法分別虛擬出一個(gè)左環(huán)繞聲道和一個(gè)右環(huán)繞聲。
[0058]音箱低音處理方面，通過Maxx Bass算法經(jīng)DSP處理后輸出虛擬低音，Maxx Bass虛擬低音處理算法是先進(jìn)的一種心理聲學(xué)低音擴(kuò)展技術(shù)，用來解決揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)中最為棘手的問題;沒有大的揚(yáng)聲器和功放就不能再現(xiàn)足夠低的低音頻率。Maxx Bass虛擬低音處理算法是利用了已經(jīng)得到證明了的基頻丟失現(xiàn)象來使聽眾能聽到在揚(yáng)聲器物理限制以下的最多1.5個(gè)八度的低音。它并沒有違反物理規(guī)律，只是運(yùn)用了與真實(shí)聲音等同的心理錯(cuò)覺來使它聽起來像而已。由此種方法產(chǎn)生的低頻重放效果通透而不含糊、豐滿而不單薄。而且對(duì)揚(yáng)聲器尺寸、箱體容積和喇叭材料的要求大幅度降低，只需更小口徑的揚(yáng)聲器單元就可以聽到更低沉、更具魅力的低音。是這本實(shí)用新型的能讓兩個(gè)音箱發(fā)出低頻聲的特有的技術(shù)處理，使個(gè)兩音箱低音增加聲場(chǎng)效果;更好的虛似了低音的聲場(chǎng)效果。
[0059]以上所述僅為本專利的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本專利，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本專利可以有各種更改和變化。凡在本專利的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.將多聲道縮混成無線兩聲道的音箱，包括音效處理主機(jī)、左音箱、右音箱，其特征在于:它還包括多聲道轉(zhuǎn)兩聲道單元和音頻輸出單元，音效處理主機(jī)內(nèi)設(shè)有多聲道轉(zhuǎn)兩聲道單元，左音箱和右音箱內(nèi)均設(shè)有音頻輸出單元;多聲道轉(zhuǎn)兩聲道單元，用于將兩聲道以上的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成兩聲道音頻信號(hào)，并通過無線方式發(fā)送給兩聲道音頻輸出單元;音頻輸出單元，用于將接收到的兩聲道音頻信號(hào)進(jìn)行處理和放大后輸出給左音箱和右音箱的喇叭輸出。2.如權(quán)利要求1所述的將多聲道縮混成無線兩聲道的音箱，其特征在于:所述多聲道轉(zhuǎn)兩聲道單元，包括第一主控模塊和第一無線發(fā)送模塊； 第一主控模塊，用于將接收到的源碼音頻信號(hào)解碼成對(duì)應(yīng)的多聲道數(shù)字音頻信號(hào)后，然后處理成兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)，再通過無線方式輸出； 第一無線發(fā)送模塊，用于將兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)通過無線方式輸出給所述音頻輸出單J L ο3.如權(quán)利要求1或2所述的將多聲道縮混成無線兩聲道的音箱，其特征在于:所述多聲道轉(zhuǎn)兩聲道單元，還包括第一音頻輸出模塊； 第一音頻輸出模塊，將來自第一主控模塊的兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)后通過3.5_線路輸出，其輸入端連接第一主控模塊，其輸出端連接3.5_線路輸出。4.如權(quán)利要求1至3任一所述的將多聲道縮混成無線兩聲道的音箱，其特征在于:所述音頻輸出單元，包括第二無線接收模塊，第二主控模塊，第二音頻輸出模塊； 第二無線接收模塊，接收來自第一無線通信模塊的兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)后輸出給第二主控模塊； 第二主控模塊，將兩聲道數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行音效處理后再轉(zhuǎn)換成兩聲道模擬音頻信號(hào)，然后輸出給第二音頻輸出模塊； 第二音頻輸出模塊；用于將兩聲道模擬音頻信號(hào)放大濾波后通過揚(yáng)聲器輸出，其輸入端連接第二主控模塊，其輸出端連接左音箱/右音箱中的揚(yáng)聲器。
【文檔編號(hào)】H04R1/20GK205622834SQ201620415807
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年5月9日
【發(fā)明人】符詩(shī)華
【申請(qǐng)人】中山奧凱華泰電子有限公司, 廣州奧凱電子有限公司