一种独立四通道后级数字放大器的制作方法

1.本实用新型涉及数字放大器领域，特别是一种独立四通道后级数字放大器。

背景技术：

2.中国实用新型公告号cn 209488530 u公开了一种由本技术人早先申请的d类音频放大器内的双通道数字混音放大电路。该d类音频放大器内的双通道数字混音放大电路，其中，包括第一通道电路和第二通道电路；第一通道电路包括接口l1、接口r1、稳压器2501、电阻r581、稳压器2508、电阻r639、电容c577、放大器u500、电容c540、电容c542、电阻r545、第一输出接口aux2-out；接口l1分别与稳压器2501的一端、电阻r581的一端连接，接口r1分别与稳压器2508的一端、电阻r639的一端连接，稳压器2501的另一端和稳压器2508的另一端连接且接地，电容c577的一端分别与电阻r581的另一端、电阻r639的另一端连接，电容c577的另一端与放大器u500的第3脚连接，放大器u500的第2脚与电容c540的一端连接，电容c540的另一端与放大器u500的第3脚连接，放大器u500的第1脚与电容c542的一端连接，电容c542的另一端与电阻r545的一端连接，电阻r545的另一端与第一输出接口aux2-out连接；第二通道电路包括稳压器2500、电阻r587、稳压器2507、电阻r632、电容c572、电容c539、电容c532、电阻r579、第二输出接口aux3-out连接；接口l2分别与稳压器2500的一端、电阻r587的一端连接，接口r2分别与稳压器2507的一端、电阻r632的一端连接，稳压器2500的另一端和稳压器2507的另一端连接且接地，电容c572的一端分别与电阻r632的另一端、电阻r587的另一端连接，电容c577的另一端与放大器u501的第5脚连接，放大器u501的第6脚与电容c539的一端连接，电容c539的另一端与放大器u501的第5脚连接，放大器u501的第7脚与电容c532的一端连接，电容c532的另一端与电阻r579的一端连接，电阻r579的另一端与第二输出接口aux3-out连接；放大器u500第8脚分别与电阻r544的一端、电源连接，电阻r544分别与电阻r574的一端、电阻r573的一端连接，放大器u501第5脚与电阻r574的另一端连接，放大器u501的第6脚与电阻r573的另一端连接。
3.这种双通道数字混音放大电路中还具有一些模拟电路接口，这些模拟电路元件分散，控制电路过多过杂。性能难免有偏差不稳定，另外，线材连接过多，功耗大、能效低，通道少，不能满足用户对纯数字电路的需要。

技术实现要素：

4.本实用新型针对目前音频放大器还具有部分模拟电路，模拟电路元件分散，控制电路过多过杂，功耗大、能效低，通道少，不能满足用户对多通道播放的需要，提供一种独立四通道后级数字放大器。
5.本实用新型实现其技术目的技术方案是：一种独立四通道后级数字放大器，包括外壳、音频输入输出接口和电源，其特征在于：
6.所述外壳内设有四通道后级数字放大电路，所述四通道后级数字放大电路包括dsp处理电路、dac转换电路、单片机控制电路、双通道后级功率放大器，所述dsp处理电路与
单片机控制电路相连，所述的单片机控制电路分别与双通道后级功率放大器、dsp处理电路和dac转换电路通过总线相互连接。
7.进一步的，所述的dsp处理电路采用型号为adau1761 dsp芯片，所述dsp处理电路对音频输入输出接口输入的音频信号进行总音质控制、通道优先控制、过滤控制、限幅控制、信号检测显示功能性处理之后输出到dac转换电路。
8.进一步的，所述的dac芯片采用型号为pcm1861的dac芯片，所述的dsp转换电路芯片采用型号为pcm1681，音频信号经dsp转换电路转换为数字信号输出到后级功率放大器。
9.进一步的，所述双通道后级功率放大器采用型号为tpa3255放大芯片，所述双通道后级功率放大器为2个。
10.进一步的，所述的总控制单片机采用型号stm32f105单片机。
11.进一步的，所述放大器外壳材料为铝，外壳上设有散热孔。
12.本专利的有益效果，两路输入信号通过前级信号放大模块和限幅处理模块数字化，然后在dsp中进行数字音频处理，再由四通道后级功率放大模块输出，各处理电路模块由主控单片机统一控制,集成化程度高，线路简洁，性能稳定, 通道多，体积小、功率大、成本低、重量轻。
13.以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。
附图说明
14.附图1为本实用新型独立四通道后级数字放大器结构框图;
15.附图2为本实用新型独立四通道后级数字放大器结构示意图;
16.附图3是本实用新型独立四通道后级数字放大器结构剖面图；
17.附图4是本实用新型独立四通道后级数字放大器单片机电路框图;
18.附图5是本实用新型独立四通道后级数字放大器后级功率放大器电路框图;
19.外壳-1、音频输入输出接口-2、四通道后级数字放大电路-3。
具体实施方式
20.本实施例是一种独立四通道后级数字放大器如图1所示，一种独立四通道后级数字放大器，包括外壳、音频输入输出接口2和电源，其特征在于：
21.所述外壳1内设有四通道后级数字放大电路3，所述四通道后级数字放大电路3包括dsp处理电路、dac转换电路、单片机控制电路、双通道后级功率放大器，所述dsp处理电路与单片机控制电路相连，所述的单片机控制电路分别与双通道后级功率放大器、dsp处理电路和dac转换电路通过总线相互连接。
22.所述的dsp处理电路采用型号为adau1761 dsp芯片，所述dsp处理电路对音频输入输出接口2输入的音频信号进行总音质控制、通道优先控制、过滤控制、限幅控制、信号检测显示功能性处理之后输出到dac转换电路。
23.所述的dac芯片采用型号为pcm1861的dac芯片，所述的dsp转换电路芯片采用型号为pcm1681，音频信号经dsp转换电路转换为数字信号输出到后级功率放大器。
24.所述双通道后级功率放大器采用型号为tpa3255放大芯片，所述双通道后级功率放大器为2个，2个双通道后级功率放大器组成四通道后级功率放大器
25.所述的总控制单片机采用型号stm32f105单片机。
26.所述放大器外壳1材料为铝，外壳1上设有散热孔。
27.前级输入的信号依次经过前级信号放大模块放大、限幅处理模块限幅处理后经过adc芯片数字化后进入进行总音质控制、通道优先控制、过滤控制、限幅控制、信号检测显示的dsp芯片处理；在dsp芯片输出接dac芯片转换成模拟信号输出，还包括总控制单片机，总控制单片机分别与adc芯片、dsp芯片和dac芯片通过总线相互连接。
28.本实施例在配合立体声前置音乐信号时，可实现大功率立体声广播输出，有4ω/70v/100v多种输出电压可以选择，适合各种场合的音频放大与广播。
29.本实施例中，纯数字功率放大器前级输入：前级输入包括有input1/2输入，emg/tel输入（优先权最大）。前级信号经过放大、限幅处理后经过adc芯片再进入dsp芯片处理。dsp芯片处理采用pcm1681dsp芯片作为核心驱动dsp，pcm1861芯片作为dsp芯片前级adc转换ic。本实施例中，持续输出功率1/8w，最大输出满功率的开关电源，带pfc电路，可以满足ac90~263宽电源电压范围输入，满功率效率可达89%~90%，满功率输出时功率因子可达0.9以上。输出电压分为待机电压、前级电压、和主电压输出，有软启动的功能。后级功率放大部分主要由ti的tpa3255系列集成d类功率放大器芯片构成，由stm32f105单片机检测指标开关设定来控制d类功率放大器芯片的输出模式：双通道耦合输出变压器100v输出模式（240w*2&120w*2满功率）和单声道4欧姆输出模式（240w*2&120w*2满功率）。通过stm32f105单片机检测d类功率放大器芯片输出是否有过热、过流保护来控制d类功率放大器芯片进入保护模式和故障消失后复位。
30.信号经过前级放大器之后，进入pcm1865芯片来进行adc转换，由pcm1865芯片输出数字化信号到adau1761 dsp芯片来进行总音质控制、通道优先控制、过滤控制、限幅控制、信号检测显示等等功能性处理之后再输出到pcm1681芯片进行dac转换输出到tpa3255后级功率放大后再到输出端。总的控制由stm32f105单片机来进行。
31.本实施例利用dsp数字化集成ic通过将模拟信号经过数字化控制处理之后再输出到后级。数字化控制处理包括音量控制、音质控制、通道优先控制、过滤控制、限幅控制、信号检测显示等等。总的控制芯片选择stm32f105系列的单片机来进行驱动。后级放大器为4通道d类功率放大器功放。可以设定为双通道定压100v输出和单声道定阻4欧姆输出。
32.本实施例用于替代ab类传统功放的迷你型数字功放，要求高智能化、集成化、体积小、电气性能要做到与a类或ab类差不多一致。一改传统的线性变压器电源处理为开关电源供电处理。电源范围由低高压（115/230vac）切换输入升级为宽电源电压输入（100v-240vac）,整机效率比由之前ab类的40%以下提升至65%以上。具有单声道独立放大远程控制输出功能。

技术特征：

1.一种独立四通道后级数字放大器，包括外壳、音频输入输出接口和电源，其特征在于：所述外壳内设有四通道后级数字放大电路，所述四通道后级数字放大电路包括dsp处理电路、dac转换电路、单片机控制电路、双通道后级功率放大器，所述dsp处理电路与单片机控制电路相连，所述的单片机控制电路分别与双通道后级功率放大器、dsp处理电路和dac转换电路通过总线相互连接。2. 根据权利要求1所述的独立四通道后级数字放大器，其特征在于：所述的dsp处理电路采用型号为adau1761 dsp芯片，所述dsp处理电路对音频输入输出接口输入的音频信号进行总音质控制、通道优先控制、过滤控制、限幅控制、信号检测显示功能性处理之后输出到dac转换电路。3.根据权利要求1所述的独立四通道后级数字放大器，其特征在于：所述的dac转换电路采用型号为pcm1861的dac芯片，音频信号经dsp转换电路转换为数字信号输出到后级功率放大器。4.根据权利要求1所述的独立四通道后级数字放大器，其特征在于：所述双通道后级功率放大器采用型号为tpa3255放大芯片，所述双通道后级功率放大器为2个。5.根据权利要求1所述的独立四通道后级数字放大器，其特征在于：所述的单片机控制电路采用型号stm32f105单片机。6.根据权利要求1所述的独立四通道后级数字放大器，其特征在于：所述放大器外壳材料为铝，外壳上设有散热孔。

技术总结

本实用新型提供一种独立四通道后级数字放大器，包括外壳、音频输入输出接口和电源，其特征在于：所述外壳内设有四通道后级数字放大电路，所述四通道后级数字放大电路包括DSP处理电路、DAC转换电路、单片机控制电路、双通道后级功率放大器，所述DSP处理电路与单片机控制电路相连，所述的单片机控制电路分别与双通道后级功率放大器、DSP处理电路和DAC转换电路通过总线相互连接。两路输入信号通过前级信号放大模块和限幅处理模块就数字化，然后在DSP中进行数字音频处理，数字化程度高，克服目前的双通道数字放大器的不足。的双通道数字放大器的不足。的双通道数字放大器的不足。