專利名稱：基于電腦usb電源供電和usb聲卡整合的音頻放大器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及音響領(lǐng)域，尤其涉及ー種基于電腦USB電源供電和USB聲卡整合的音頻放大器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著USB接ロ在電腦中的普及，多媒體播放設(shè)備系統(tǒng)也越來(lái)越多，特別是直接使用USB聲卡作為功放的輸出，以替換電腦聲卡。由于USB接ロ標(biāo)準(zhǔn)限定，其接ロ的輸出電壓為+5V，電流最大為500mA，即該接ロ所能輸出的連續(xù)極限功率為2. 5瓦，然而對(duì)于音樂(lè)播放系統(tǒng)而言，一般的音樂(lè)信號(hào)輸出的峰值(瞬態(tài))不失真功率和其平均輸出功率的比值在8 :1左右，如I所示，一個(gè)能連續(xù)輸出2. 5W的功率源，能提供給音樂(lè)播放系統(tǒng)大約最大20W左右的峰值功率，如何滿足這樣的條件呢？ 現(xiàn)有的解決方案是將USB接ロ的+5V電源采用DC-DC變換，將電壓提升至音頻功率放大器系統(tǒng)輸出20W左右的電壓條件,并米取電容儲(chǔ)能的方式，在音樂(lè)信號(hào)的峰值時(shí)提供瞬態(tài)能量，而在音樂(lè)信號(hào)的低谷值時(shí)USB通過(guò)DC-DC對(duì)其補(bǔ)充能量。上述方案解決了 USB ロ低電壓電源輸出較大瞬態(tài)峰值功率的問(wèn)題，但是由于儲(chǔ)能電容不能無(wú)限制地加大，因此，持續(xù)輸出大功率受到限制，尤其針對(duì)強(qiáng)度大的音樂(lè)信號(hào)吋，存儲(chǔ)在電容中的能量很快將被負(fù)載耗盡，但此時(shí)儲(chǔ)能電容中的能量還來(lái)不及補(bǔ)充，因此總體的輸出能量仍然被2. 5瓦這個(gè)輸入功率限制限制在很短的時(shí)間里，因此該方案輸出瞬態(tài)功率約在20瓦量級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種基于電腦USB電源供電和USB聲卡整合的音頻放大器系統(tǒng)，通過(guò)增加電池儲(chǔ)能，讓同功率級(jí)別下的連續(xù)輸出時(shí)間大幅延長(zhǎng)，且保證原有瞬態(tài)輸出時(shí)間的條件下大幅提升輸出功率。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。—種基于電腦USB電源供電和USB聲卡整合的音頻放大器系統(tǒng),包括檢測(cè)保護(hù)電路、DC/DC電源、音頻放大電路、電池充放電及過(guò)壓保護(hù)電路、瞬態(tài)儲(chǔ)能電容、USB聲卡數(shù)字音頻輸入電路、前級(jí)放大電路，USB電源輸入經(jīng)檢測(cè)保護(hù)電路分別與DC/DC電源及電池充放電及過(guò)壓保護(hù)電路相連，USB聲卡數(shù)字音頻輸入電路經(jīng)前級(jí)放大電路輸出到音量控制，由音量控制將音頻信號(hào)輸入到音頻放大電路，電池充放電及過(guò)壓保護(hù)電路輸出端經(jīng)DC/DC電源供電給音頻放大電路，同時(shí)，電池充放電及過(guò)壓保護(hù)電路連接電池組，以提供電池充電儲(chǔ)倉(cāng)^:。優(yōu)選的，所述電池充放電及過(guò)壓、低壓保護(hù)電路，由集成芯片(U7)、充電控制芯片(U5)、放電控制芯片(U6)、電池組、繼電器(J2)、電容C70及電阻R48組成，USB電源輸出接繼電器(J2)線圈供電，繼電器(J2)控制端經(jīng)電池組接充電控制芯片(U5)的第2腳，充電控制芯片(U5)的第5腳與集成芯片(U7)的第I腳相連，放電控制芯片(U6)第4腳與集成芯片(U7)的第3腳相連，集成芯片(U7)的第6腳與第5腳間并聯(lián)電容C70且與充電控制芯片(U5)的第2腳相連，集成芯片(U7)的第2腳經(jīng)電阻R48與放電控制芯片(U6)第6腳相連，集成芯片(U7)的第5腳經(jīng)電阻R49接電源輸出端(VCC)，當(dāng)USB接上電源時(shí)，電壓給繼電器供電，繼電器(J2)吸合，電池電壓與恒流源的電壓一起給音頻放大電路供電，保證在大功率和大動(dòng)態(tài)時(shí)，有足夠的電流和電壓。優(yōu)選的，所述USB聲卡數(shù)字音頻輸入電路包括集成電路(U2)晶振(Y1)，所述前級(jí)放大電路包括第一運(yùn)放(U3A)、第ニ運(yùn)放(U3B )、電容C5 f C54，當(dāng)USB插入電腦接ロ時(shí)，集成電路(U2)的外圍元件晶振(Yl)起振，集成電路(U2)的15腳和16腳輸出模擬音頻信號(hào)(L/R)分別到電容C51、C52，通過(guò)C51 C52耦合電容至第一運(yùn)放(U3A)、第二運(yùn)放(U3B)的前級(jí)放大后由C53 C54電容耦合到音量控制。優(yōu)選的，所述音頻放大電路包括集成功率放大芯片(U4)、電容C71、C35，音量控制端將模擬信號(hào)(L/R)通過(guò)C35、C71耦合電容至集成功率放大芯片(U4)第6、第18腳，經(jīng)集成功率放大芯片(U4)處理后輸出信號(hào)到揚(yáng)聲器播放。
優(yōu)選的，所述檢測(cè)保護(hù)電路和DC/DC電源包括集成芯片(Ul)、電阻R4、R5、M0S管Q2、Q3，電子變壓器(Tl)、ニ極管Dl、D4、D5，電腦USB電源輸入經(jīng)自恢復(fù)保險(xiǎn)絲(Fl )，經(jīng)過(guò)ニ極管Dl給集成芯片(Ul)提供工作電壓，同時(shí)，經(jīng)過(guò)由三極管Q1、R2、R3組成的恒流源提供給電子變壓器(Tl)的中心抽頭驅(qū)動(dòng)電壓，此時(shí)電子變壓器工作，經(jīng)過(guò)D4、D5快速回復(fù)ニ極管整流出直流電壓給集成功率放大芯片(U4)供電，同時(shí)在直流電壓輸出端(VDD)與電子變壓器(TI)副邊中心抽頭間并聯(lián)有瞬態(tài)儲(chǔ)能電容C3，且副邊中心抽頭接地。優(yōu)選的，所述三極管Ql為晶體三極管。優(yōu)選的，所述集成芯片(Ul)為內(nèi)置振蕩器的+4. 5V至+15V推挽式電流饋電拓?fù)潋?qū)動(dòng)器。優(yōu)選的，所述集成芯片(Ul)采用熱增強(qiáng)型8引腳μΜΑΧ 封裝，工作在_40° C至+125° C溫度范圍內(nèi)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于本發(fā)明提供的基于電腦USB電源供電和USB聲卡整合的音頻放大器系統(tǒng)，將現(xiàn)有的儲(chǔ)能單元由單ー的電容改成電池和電容兩者結(jié)合的方式，通過(guò)增加電池儲(chǔ)能，讓同功率級(jí)別下的連續(xù)輸出時(shí)間大幅延長(zhǎng)，且保證原有瞬態(tài)輸出時(shí)間的條件下大幅提升輸出功率。


圖I為功率、電源、音樂(lè)峰值功率及平均音樂(lè)功率的關(guān)系圖。圖2為本發(fā)明音頻放大器系統(tǒng)原理框圖。圖3為USB聲卡數(shù)字音頻輸入電路原理圖。圖4為前級(jí)放大電路原理圖。圖5為音頻放大電路原理圖。圖6為電源輸入檢測(cè)保護(hù)電路及DC/DC電源原理圖。圖7為電池充放電和過(guò)壓、低壓保護(hù)電路原理圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請(qǐng)參閱圖2所示，本發(fā)明提供的基于電腦USB電源供電和USB聲卡整合的音頻放大器系統(tǒng)，包括檢測(cè)保護(hù)電路1、DC/DC電源2、音頻放大電路3、電池充放電及過(guò)壓保護(hù)電路4、瞬態(tài)儲(chǔ)能電容5、USB聲卡數(shù)字音頻輸入電路6、前級(jí)放大電路7，USB電源輸入經(jīng)檢測(cè)保護(hù)電路I分別與DC/DC電源2及電池充放電及 過(guò)壓保護(hù)電路4相連，DC/DC電源2輸出端接音頻放大電路3供電，USB聲卡數(shù)字音頻輸入電路6經(jīng)前級(jí)放大電路7輸出到音量控制，由音量控制將音頻信號(hào)輸入到音頻放大電路6，電池充放電及過(guò)壓保護(hù)電路4輸出端經(jīng)DC/DC電源2供電給音頻放大電路3，同時(shí)，電池充放電及過(guò)壓保護(hù)電路4連接電池組，以提供電池充電儲(chǔ)能。由于音樂(lè)信號(hào)本身的瞬態(tài)輸出和平均輸出功率比值在8 1甚至更低，同時(shí)音樂(lè)信號(hào)有很多時(shí)間為空閑時(shí)間，因此USB接ロ提供的能量大部分的時(shí)間為電池充電，以滿足大功率較長(zhǎng)時(shí)間的高動(dòng)態(tài)需求，在需要臨時(shí)性的瞬態(tài)輸出時(shí)通過(guò)電容來(lái)提供能量，連續(xù)瞬態(tài)最大輸出功率時(shí)由電池輔助以提供輸出更大的能量。本發(fā)明中，USB聲卡是直接讀取電腦上的音頻數(shù)據(jù)流，從而減少音頻數(shù)據(jù)流的損失，同時(shí)采用USB電源供電，可以直接省去外置電源，降低成本；而且采用USB聲卡也省去了信號(hào)線與電腦的連接，克服了傳統(tǒng)的多媒體音響的功率低和音質(zhì)不好等因素。請(qǐng)參閱圖3、4所示，USB聲卡數(shù)字音頻輸入電路6由U2集成電路組成，當(dāng)USB插入電腦接ロ時(shí)，屏蔽電腦聲卡，U2的外圍元件晶振(Yl)起振，U2具有16位精度和48KHz的最大采樣率，并且還具有動(dòng)態(tài)范圍為89dB (典型值)的ADC和動(dòng)態(tài)范圍為93dB (典型值)的DAC。 U2內(nèi)置防止非法拷貝(SCMS)的保護(hù)功能，并與12MHz片上時(shí)鐘發(fā)生器全雙エ兼容。從U2的15腳和16腳輸出模擬音頻信號(hào)(L/R)分別到電容C51、C52，通過(guò)C51 C52耦合電容至U3A、U3B的前級(jí)放大后由C53 C54電容耦合到音量控制。請(qǐng)參閱圖5所示，音量控制端將模擬信號(hào)(L/R)通過(guò)C35、C71耦合電容至音頻放大電路U4第6、第18腳，經(jīng)U4處理后輸出信號(hào)到揚(yáng)聲器播放。U4為集成功率放大芯片1C，功放聲音更好，高頻通透，解析カ提高不少，低頻更有力度。完備的喀嗒聲抑制電路可有效降低關(guān)斷和靜音時(shí)的拾取噪聲和輸出噪聲。優(yōu)異的鉗位恢復(fù)特性消除了 D類放大器偽過(guò)載時(shí)產(chǎn)生的可聞噪聲，還具有熱保護(hù)和短路保護(hù)保證了芯片的可靠的工作。請(qǐng)參閱圖6所示，電腦USB電源輸入5V/500mA經(jīng)過(guò)自恢復(fù)保險(xiǎn)絲Fl,經(jīng)過(guò)ニ極管Dl給Ul芯片提供工作電壓，同時(shí)，經(jīng)過(guò)由Ql、R2、R3組成的恒流源提供給電子變壓器Tl的中心抽頭驅(qū)動(dòng)電壓。此時(shí)電子變壓器工作，經(jīng)過(guò)D4、D5快速回復(fù)ニ極管整流出直流電壓給音頻放大IC (U4)供電。同時(shí)在直流電壓輸出端VDD與電子變壓器Tl副邊中心抽頭間并聯(lián)有瞬態(tài)儲(chǔ)能電容C3，且副邊中心抽頭接地。上述Ul是ー款內(nèi)置振蕩器的+4. 5V至+15V推挽式電流饋電拓?fù)潋?qū)動(dòng)器子系統(tǒng)，適用于電信模塊電源。該器件可驅(qū)動(dòng)與中心抽頭變壓器原邊相連的兩個(gè)M0SFET，為副邊提供隔離的負(fù)電壓或正電壓。該器件內(nèi)部集成可編程的精確振蕩器，具有同步時(shí)鐘輸出，可用于同步外部PWM調(diào)節(jié)器。通過(guò)單個(gè)外部電阻編程設(shè)置內(nèi)部振蕩器頻率，范圍為50kHz至I. 5MHz。Ul內(nèi)部集成有峰值驅(qū)動(dòng)電流為±3A和占空比為50%的雙MOSFET驅(qū)動(dòng)器。該MOSFET驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生互補(bǔ)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)以地為參考的外部η溝道MOSFET。Ul時(shí)鐘輸出頻率與MOSFET驅(qū)動(dòng)器頻率的比值有I倍、2倍和4倍三種。Ul采用熱增強(qiáng)型8引腳μΜΑΧ 封裝，工作在-40° C至+125° C溫度范圍內(nèi)。Ul關(guān)鍵特性I.電流饋電、推挽式驅(qū)動(dòng)器子系統(tǒng)。
2.可編程、精確的內(nèi)部振蕩。3. +4.5V至+15V單電源。4.雙路±3Α柵極驅(qū)動(dòng)輸出。5.在250kHz頻率下，并且無(wú)容性負(fù)載時(shí)，工作電流為1mA。6.同步時(shí)鐘頻率選擇。7.熱增強(qiáng)型8弓丨腳PMAXL封裝。8.工作溫度范圍為-40° C至+125° C。上述恒流源是ー種能向負(fù)載 提供恒定電流之電路，它既可以為各種放大電路提供偏流以穩(wěn)定其靜態(tài)工作點(diǎn)，又可以做為其有源負(fù)載，以提供放大倍數(shù)，并且在差動(dòng)放大電路，脈沖產(chǎn)生電路得到了廣泛的應(yīng)用。然而對(duì)各種恒流電路對(duì)比、分析各自應(yīng)用特點(diǎn)，可分為三類，I.晶體管恒流源。2.場(chǎng)效應(yīng)管恒流源。3.集成運(yùn)放恒流源，本發(fā)明采用了第一種，即晶體管恒流源。上述自恢復(fù)保險(xiǎn)絲Fl是為了保護(hù)因后面電路出現(xiàn)異常而損壞前面的電源供給系統(tǒng)。請(qǐng)參閱圖7所示，本發(fā)明電池充放電及過(guò)壓、低壓保護(hù)電路，由集成芯片(U7)、充電控制芯片(U5)、放電控制芯片(U6)、電池組、繼電器(J2)、電容C70及電阻R48組成，USB電源輸出接繼電器(J2)線圈供電，繼電器(J2)控制端經(jīng)電池組接充電控制芯片(U5)的第2腳，充電控制芯片(U5)的第5腳與集成芯片(U7)的第I腳相連，放電控制芯片(U6)第4腳與集成芯片(U7)的第3腳相連，集成芯片(U7)的第6腳與第5腳間并聯(lián)電容C70且與充電控制芯片(U5)的第2腳相連，集成芯片(U7)的第2腳經(jīng)電阻R48與放電控制芯片(U6)第6腳相連，集成芯片(U7)的第5腳經(jīng)電阻R49接電源輸出端(VCC)，當(dāng)USB接上電源吋，電壓給繼電器供電，繼電器(J2 )吸合，電池電壓與恒流源的電壓一起給音頻放大電路供電，保證在大功率和大動(dòng)態(tài)時(shí)，有足夠的電流和電壓。U7是ー款高精度的單節(jié)可充電鋰電池的過(guò)充電和過(guò)放電保護(hù)電路，它集高精度過(guò)電壓充電保護(hù)、過(guò)電流充電保護(hù)、過(guò)電壓放電保護(hù)、過(guò)電流放電保護(hù)等性能于一身。正常狀態(tài)下，U7的第5腳VDD端電壓在過(guò)電壓充電保護(hù)閾值(VOC)和過(guò)電壓放電保護(hù)閾值(VOD)之間，且其第6腳VSS檢測(cè)端電壓在過(guò)電流充電保護(hù)閾值(COUT)和過(guò)電流放電保護(hù)閾值(VOUT)之間，此時(shí)U7的COUT端和DOUT端都輸出高電平，分別使外接充電控制U5和放電控制U6工作導(dǎo)通。這時(shí)，既可以使用充電器對(duì)電池充電，也可以通過(guò)負(fù)載使電池放電。U7通過(guò)檢測(cè)VDD或VSS端電壓來(lái)進(jìn)行過(guò)充/放電保護(hù)。當(dāng)充/放電保護(hù)條件發(fā)生時(shí)C0UT/D0UT由高電平變?yōu)榈碗娖?，使圖6中Q1/Q2由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，從而?放電過(guò)程停止。U7對(duì)每種保護(hù)狀態(tài)都有相應(yīng)的恢復(fù)條件，當(dāng)恢復(fù)條件滿足以后，C0UT/D0UT由低電平變?yōu)楦唠娖?，使U5/U6由截止變?yōu)閷?dǎo)通，從而進(jìn)入正常狀態(tài)。U7對(duì)每種保護(hù)/恢復(fù)條件都設(shè)置了一定的延遲時(shí)間，只有在保護(hù)/恢復(fù)條件持續(xù)到相應(yīng)的時(shí)間以后，才進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)/恢復(fù)。如果保護(hù)/恢復(fù)條件在相應(yīng)的延遲時(shí)間以前消除，則不進(jìn)入保護(hù)/恢復(fù)狀態(tài)。對(duì)于音樂(lè)而言，當(dāng)音樂(lè)停止，功放幾乎不消耗能量吋，充電控制部分要將幾乎全部的外界輸入能量以最快的充電方式對(duì)充電電池充電，當(dāng)有音樂(lè)功率輸出時(shí)，但功率還小于從外界獲取的能量，充電控制電路將剩余的能量同樣存儲(chǔ)于充電電池中，當(dāng)有瞬態(tài)峰值功率到來(lái)，且瞬態(tài)峰值功率的持續(xù)時(shí)間在瞬態(tài)能量存儲(chǔ)單元能承受的IOOmS以內(nèi)，此時(shí)的電池組同樣不會(huì)參與能量補(bǔ)充工作，在以上三種條件下，充電電池通過(guò)充電控制電路一直在存儲(chǔ)能量(充電)，直到充電電池存儲(chǔ)的能量達(dá)到容量限制是才會(huì)停止；能量的釋放(放電)也是智能的，通過(guò)設(shè)置ー個(gè)放電啟動(dòng)閥值電平(Vstate)和兩個(gè)放電關(guān)閉閥值(VSTCP—いVstop h),也就是說(shuō)一旦功放的供電電壓因?yàn)檩敵龅墓β实脑黾佣档蜁r(shí)，電池放電并不是立即就參與能量的補(bǔ)充，它的介入是在放電管理単元檢測(cè)到功放電源跌落到了 Vstate吋，電池組才對(duì)功放消耗的能量進(jìn)行補(bǔ)充，停止放電閥值則取決于Vstoiひ和Vstcp h,其中Vstcp h是功放電源電壓回升后的閥值電平，Vstop l則是電池組持續(xù)放電的最低極限閥值。該電路還加入了硬件保護(hù)電池，即使斷開(kāi)USB電源，電池的電量也是保存在飽滿的狀態(tài)，當(dāng)USB接上電源吋，+5V電壓給繼電器供電，J2吸合，電池電壓與恒流源的電壓一起給電子變壓器Tl中心抽頭供電，保證在大功率和大動(dòng)態(tài)時(shí)，有足夠的電流和電壓保證了 Tl的穩(wěn)定工作，保證了在大動(dòng)態(tài)的輸出吋，電流不夠聲音而停頓等現(xiàn)象。當(dāng)拔出USB時(shí)，繼電器J2跳開(kāi)，保證了在斷電的情況下電池處于飽滿狀態(tài)，而不會(huì)自動(dòng)放電。這樣也有助于提升本系統(tǒng)中電池充放電的性能及壽命，通常瞬態(tài)能量?jī)?chǔ)存單元 也是電源變換輸出和功放單元的電源濾波電容，改善電源紋波。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種基于電腦USB電源供電和USB聲卡整合的音頻放大器系統(tǒng),其特征在于,包括檢測(cè)保護(hù)電路、DC/DC電源、音頻放大電路、電池充放電及過(guò)壓保護(hù)電路、瞬態(tài)儲(chǔ)能電容、USB聲卡數(shù)字音頻輸入電路、前級(jí)放大電路，USB電源輸入經(jīng)檢測(cè)保護(hù)電路分別與DC/DC電源及電池充放電及過(guò)壓保護(hù)電路相連，USB聲卡數(shù)字音頻輸入電路經(jīng)前級(jí)放大電路輸出到音量控制，由音量控制將音頻信號(hào)輸入到音頻放大電路，電池充放電及過(guò)壓保護(hù)電路輸出端經(jīng)DC/DC電源供電給音頻放大電路，同時(shí)，電池充放電及過(guò)壓保護(hù)電路連接電池組，以提供電池充電儲(chǔ)能。
2.如權(quán)利要求I所述的基于電腦USB電源供電和USB聲卡整合的音頻放大器系統(tǒng)，其特征在于，所述電池充放電及過(guò)壓、低壓保護(hù)電路，由集成芯片(U7)、充電控制芯片(U5)、放電控制芯片(U6)、電池組、繼電器(J2)、電容C70及電阻R48組成，USB電源輸出接繼電器(J2)線圈供電，繼電器(J2)控制端經(jīng)電池組接充電控制芯片(U5)的第2腳，充電控制芯片(U5)的第5腳與集成芯片(U7)的第I腳相連，放電控制芯片(U6)第4腳與集成芯片(U7)的第3腳相連，集成芯片(U7)的第6腳與第5腳間并聯(lián)電容C70且與充電控制芯片(U5)的第2腳相連，集成芯片(U7)的第2腳經(jīng)電阻R48與放電控制芯片(U6)第6腳相連，集成芯片(U7)的第5腳經(jīng)電阻R49接電源輸出端(VCC)，當(dāng)USB接上電源吋，電壓給繼電器供電，繼電器(J2)吸合，電池電壓與恒流源的電壓一起給音頻放大電路供電，保證在大功率和大動(dòng)態(tài)吋，有足夠的電流和電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的基于電腦USB電源供電和USB聲卡整合的音頻放大器系統(tǒng)，其特征在于，所述USB聲卡數(shù)字音頻輸入電路包括集成電路(U2)晶振(Y1)，所述前級(jí)放大電路包括第一運(yùn)放(U3A)、第二運(yùn)放(U3B)、電容C5fC54，當(dāng)USB插入電腦接ロ時(shí)，集成電路(U2)的外圍元件晶振(Yl)起振，集成電路(U2)的15腳和16腳輸出模擬音頻信號(hào)(L/R)分別到電容C51、C52，通過(guò)C51、C52耦合電容至第一運(yùn)放(U3A)、第二運(yùn)放(U3B)的前級(jí)放大后由C53、C54電容耦合到音量控制。
4.如權(quán)利要求3所述的基于電腦USB電源供電和USB聲卡整合的音頻放大器系統(tǒng)，其特征在于，所述音頻放大電路包括集成功率放大芯片(U4)、電容C71、C35，音量控制端將模擬信號(hào)(L/R)通過(guò)C35、C71耦合電容至集成功率放大芯片(U4)第6、第18腳，經(jīng)集成功率放大芯片(U4)處理后輸出信號(hào)到揚(yáng)聲器播放。
5.如權(quán)利要求4所述的基于電腦USB電源供電和USB聲卡整合的音頻放大器系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)保護(hù)電路和DC/DC電源包括集成芯片(U1)、電阻R4、R5、M0S管Q2、Q3，電子變壓器(Tl)、ニ極管Dl、D4、D5，電腦USB電源輸入經(jīng)自恢復(fù)保險(xiǎn)絲(Fl )，經(jīng)過(guò)ニ極管Dl給集成芯片(Ul)提供工作電壓，同時(shí)，經(jīng)過(guò)由三極管Q1、R2、R3組成的恒流源提供給電子變壓器(Tl)的中心抽頭驅(qū)動(dòng)電壓，此時(shí)電子變壓器工作，經(jīng)過(guò)D4、D5快速回復(fù)ニ極管整流出直流電壓給集成功率放大芯片(U4)供電，同時(shí)在直流電壓輸出端(VDD)與電子變壓器(Tl)副邊中心抽頭間并聯(lián)有瞬態(tài)儲(chǔ)能電容C3，且副邊中心抽頭接地。
6.如權(quán)利要求5所述的基于電腦USB電源供電和USB聲卡整合的音頻放大器系統(tǒng)，其特征在于，所述三極管Ql為晶體三極管。
7.如權(quán)利要求5所述的基于電腦USB電源供電和USB聲卡整合的音頻放大器系統(tǒng)，其特征在于，所述集成芯片(Ul)為內(nèi)置振蕩器的+4. 5V至+15V推挽式電流饋電拓?fù)潋?qū)動(dòng)器。
8.如權(quán)利要求5所述的基于電腦USB電源供電和USB聲卡整合的音頻放大器系統(tǒng)，其特征在于，所述集成芯片(Ul)采用熱增強(qiáng)型8引腳μΜΑΧ 封裝，工作在-40° C至+125° C溫度范圍內(nèi)。全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于電腦USB電源供電和USB聲卡整合的音頻放大器系統(tǒng)，包括檢測(cè)保護(hù)電路、DC/DC電源、音頻放大電路、電池充放電及過(guò)壓保護(hù)電路、瞬態(tài)儲(chǔ)能電容、USB聲卡數(shù)字音頻輸入電路、前級(jí)放大電路，USB電源輸入經(jīng)檢測(cè)保護(hù)電路分別與DC/DC電源及電池充放電及過(guò)壓保護(hù)電路相連，USB聲卡數(shù)字音頻輸入電路經(jīng)前級(jí)放大電路輸出到音量控制，由音量控制將音頻信號(hào)輸入到音頻放大電路，電池充放電及過(guò)壓保護(hù)電路輸出端經(jīng)DC/DC電源供電給音頻放大電路，同時(shí)電池充放電及過(guò)壓保護(hù)電路連接電池組。本發(fā)明通過(guò)增加電池儲(chǔ)能，讓同功率級(jí)別下的連續(xù)輸出時(shí)間大幅延長(zhǎng)，且保證原有瞬態(tài)輸出時(shí)間的條件下大幅提升輸出功率。
文檔編號(hào)H03F1/02GK102694506SQ20121018369
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者施明華, 沈紫輝, 黎剛 申請(qǐng)人:國(guó)光電器股份有限公司