CN105263087B - 消除开关机冲击声音的音频输出电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种消除开关机冲击的音频输出电路，包括：第一开关电路、第二开关电路和控制电路；所述第一开关电路与音频播放电路的输出端、第二开关电路以及功放电路的输入端相连接；所述第二开关电路与控制电路相连接；在开机或关机过程中，所述控制电路接收开机指令或关机指令，向第二开关电路输出第一控制信号，控制第二开关电路关断，所述第一开关电路响应第二开关电路的关断状态而切换到的第一状态，断开音频播放电路与功放电路之间的信号传输路径。所述消除开关机冲击的音频输出电路结构简单，成本低，且可靠性高。

Description

消除开关机冲击声音的音频输出电路

技术领域

本发明涉及音频设备产品技术领域，特别是涉及一种消除开关机冲击的音频输出电路。

背景技术

在日常生活中，音频播放电路已非常普及，广泛应用于各个方面，一套完整的音频播放***主要音频解码设备、音频功放电路以及扬声器等功能部分组成。其中音频解码功能部分由音频播放器完成，音频播放器输出相应模拟音频信号通过相应线缆连接至功放，功放对信号进行放大，驱动扬声器发声。音频播放电路在开关机过程中，由于自身电路内部存在电容电感，故在开关机瞬间会感应产生一段不规则信号，此信号传导至音频功放后，经过功放放大驱动扬声器，将会产生刺耳的冲击声，极大影响客户体验。

为消除音频设备在开机、关机瞬间产生的冲击，音频设备一般采用在开机、关机的瞬间使音频功放处于静音状态的方法，而目前实现这种方法的电路存在电路结构复杂、成本高，且开机、关机瞬间会产生很大的电流脉冲，可靠性存在一定隐患。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术电路结构复杂、成本高、可靠性低的问题，提供一种消除开关机冲击的音频输出电路。

一种消除开关机冲击的音频输出电路，包括：

第一开关电路、第二开关电路和控制电路；

所述第一开关电路与音频播放电路的输出端、第二开关电路以及功放电路的输入端相连接；

所述第二开关电路与控制电路相连接；

在开机或关机过程中，所述控制电路接收开机指令或关机指令，向第二开关电路输出第一控制信号，控制第二开关电路关断，所述第一开关电路响应第二开关电路的关断状态而切换到的第一状态，断开音频播放电路与功放电路之间的信号传输路径。

上述消除开关机冲击声音的音频输出电路，通过控制电路接收开机指令或关机指令，向第二开关电路输出第一控制信号，控制第二开关电路关断，所述第一开关电路响应第二开关电路的关断状态而切换到的第一状态，从而在开机或关机过程中断开音频播放电路与功放电路之间的信号传输路径，防止开关机瞬间产生的不规则信号经过功放放大驱动扬声器产生刺耳的冲击声，所述消除开关机冲击的音频输出电路结构简单，成本低，且可靠性高。

附图说明

图1为本发明的消除开关机冲击的音频输出电路的结构框图；

图2为一个实施例的第一开关电路的结构示意图；

图3为另一个实施例的第一开关电路的结构示意图；

图4为一个实施例的第二开关电路的结构示意图；

图5为一个实施例的消除开关机冲击的音频输出电路的结构示意图；

图6为另一个实施例的消除开关机冲击的音频输出电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的消除开关机冲击声音的音频输出电路的实施例进行描述。

图1示出了本发明的消除开关机冲击声音的音频输出电路的结构框图。如图1所示，本发明的消除开关机冲击声音的音频输出电路可包括：

第一开关电路10、第二开关电路20和控制电路30；

所述第一开关电路10与音频播放电路100的输出端、第二开关电路20以及功放电路200的输入端相连接；

所述第二开关电路20与控制电路30相连接；

在开机或关机过程中，所述控制电路30可接收开机指令或关机指令，向第二开关电路20输出第一控制信号，控制第二开关电路20关断，所述第一开关电路10可响应第二开关电路20的关断状态而切换到第一状态，断开音频播放电路100与功放电路200之间的信号传输路径。

在音频播放过程中，所述控制电路30可接收音频播放指令，向第二开关电路输出第二控制信号，控制第二开关电路20导通，所述第一开关电路10可根据第二开关电路20的导通状态而切换到的第二状态，接通音频播放电路100与功放电路200之间的信号传输路径。

所述音频播放电路100可包括音频解码器和缓冲器。所述功放电路200的输出端可连接扬声器300。所述控制电路30可包括微控制器。

所述第一控制电路10可包括：

继电器101、电源102、二极管103和第一限流电阻104；

所述电源102与继电器101的第一端子相连接；

所述第一限流电阻104一端与继电器101的第二端子相连接，另一端通过第二开关电路20连接信号地；

所述二极管103的阴极与所述电源102和继电器101的第一端子相连接，所述二极管103的阳极与继电器101的第二端子和第一限流电阻104一端相连接；

如图2所示，在一个实施例中，所述音频播放电路100的输出端和功放电路200的输入端通过所述继电器101的常开触点相连接。在图2中，K表示继电器101，R1表示第一限流电阻104，VCC表示电源。

在开机或关机过程中，所述控制电路30可接收开机指令或关机指令，输出第一控制信号驱动第二开关电路20关断，继电器101常开触点可响应第二开关电路20的关断而切换到断开状态，断开音频播放电路100与功放电路200之间的通路。

在音频播放过程中，控制电路30接收音频播放指令，输出第二控制信号驱动第二开关电路20导通，继电器101常开触点可响应第二开关电路20的导通而切换到闭合状态，接通音频播放电路100与功放电路200之间的通路。

继电器属于一种电磁类继电器，一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。工作原理为，当在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合，既工作时常开触点闭合，常闭触点断开，未工作时与之相反。

在本实施例中，在开机或关机过程中，控制电路30可接收用户发送的开机指令或关机指令，并响应所述开机指令或关机指令向第二开关电路20发送第一控制信号，驱动第二开关电路20关断。所述第一控制信号可以是一个高电平的电压脉冲，其电压值大于电源102的电压。此时，二极管103在所述电压脉冲的作用下导通，继电器101短路，继电器101常开触点断开，从而断开音频播放电路100与功放电路200之间的通路，控制电路30再控制内部电路将电源关断。由于音频播放电路100与功放电路200之间已经从物理上断开，故电源关断时产生的不规则信号将不会被传导至功放电路200，从而防止了扬声器在音频播放电路100电源关断时发出刺耳的杂音。

在音频播放过程中，控制电路30可接收音频播放指令，并响应所述音频播放指令向第二开关电路20发送第二控制信号，驱动第二开关电路20导通。所述第二控制信号可以是一个低电平的电压脉冲，其电压值小于电源102的电压。此时，二极管103在电源电压的作用下关断，继电器101正常工作，继电器101常开触点闭合，从而接通音频播放电路100与功放电路200之间的通路，即可实现正常音频播放。

如图3所示，在另一个实施例中，所述音频播放电路100输出端与信号地可通过继电器101的常闭触点相连接，所述功放电路200的输入端可与音频播放电路100的输出端相连接。

在开机或关机过程中，所述控制电路30可接收开机指令或关机指令，输出第一控制信号驱动第二开关电路20闭合，继电器101常闭触点可响应第二开关电路20的闭合而切换到闭合状态，将功放电路200短路。

在音频播放过程中，所述控制电路30接收音频播放指令，输出第二控制信号驱动第二开关电路20导通，继电器101常开触点可响应第二开关电路20的导通而切换到的闭合状态，接通音频播放电路100与功放电路200之间的通路。

在本实施例中，在开机或关机过程中，控制电路30可接收用户发送的开机指令或关机指令，并响应所述开机指令或关机指令向第二开关电路20发送第一控制信号，驱动第二开关电路20关断。所述第一控制信号可以是一个高电平的电压脉冲，其电压值大于电源102的电压。此时，二极管103在所述电压脉冲的作用下导通，继电器101短路，继电器101常闭触点闭合，接通音频播放电路100输出的信号将与信号地之间的连接，输出的音频信号将会被导入信号地，此时控制电路30控制内部电路关断电源，而关断电源所产生的不规则信号将会被导入信号地，进而防止后端功放电路200在音频播放电路100关断时输出刺耳的冲击声。

在音频播放过程中，控制电路30可接收用户发送的音频播放指令，并响应所述音频播放指令向第二开关电路20发送第二控制信号，驱动第二开关电路20导通。所述第二控制信号可以是一个低电平的电压脉冲，其电压值小于电源102的电压。此时，二极管103在电源电压的作用下关断，继电器101正常工作，继电器101常闭触点断开，从而接通音频播放电路100与功放电路200之间的通路，即可实现正常音频播放。

如图4所示，在一个实施例中，所述第二开关电路20可包括：

三极管201，下拉电阻202和第二限流电阻203；

所述三极管201的集电极与第一开关电路10相连接，所述三极管201的发射极接地，所述三极管201的基极与第二限流电阻203的一端相连接；

所述第二限流电阻203的另一端与控制电路30相连接；

所述下拉电阻202的一端与所述三极管201的基极相连接，另一端接地。

在开机或关机过程中，所述控制电路30接收开机指令或关机指令，输出第一控制信号驱动三极管201断开，第一开关电路10响应三极管201的断开而切换到的第一状态，断开音频播放电路100与功放电路200之间的信号传输路径。

在音频播放过程中，所述控制电路30接收音频播放指令，输出第二控制信号驱动三极管201导通，第一开关电路10响应三极管201的导通而切换到第二状态，接通音频播放电路100与功放电路200之间的信号传输路径。

在本实施例中，在开机或关机过程中，控制电路30可接收用户发送的开机指令或关机指令，并响应所述开机指令或关机指令向三极管201发送第一控制信号，将三极管201的基极设置成低电平，关断三极管201。此时，第一开关电路10响应三极管201的断开而切换到的第一状态，断开音频播放电路100与功放电路200之间的信号传输路径，控制电路30再控制内部电路将电源关断。由于音频播放电路100与功放电路200之间已经从物理上断开，故电源关断时产生的不规则信号将不会被传导至功放电路200，从而防止了扬声器在音频播放电路100电源关断时发出刺耳的杂音。

在音频播放过程中，控制电路30可接收用户发送的音频播放指令，并响应所述音频播放指令向三极管201发送第二控制信号，将三极管201的基极设置成高电平，三极管导通。第一开关电路10响应三极管201的导通而切换到第二状态，接通音频播放电路100与功放电路200之间的信号传输路径，即可实现正常音频播放。

如图5所示，图5为一个实施例的消除开关机冲击的音频输出电路的结构示意图。

所述消除开关机冲击的音频输出电路可包括：

继电器101、电源102、二极管103和第一限流电阻104，三极管201，下拉电阻202和第二限流电阻203；

所述电源102与继电器101的第一端子相连接；

所述第一限流电阻104一端与继电器101的第二端子相连接，另一端与三极管201的集电极相连接；

所述二极管103的阴极与所述电源102和继电器101的第一端子相连接，所述二极管103的阳极与继电器101的第二端子和第一限流电阻104一端相连接；

所述三极管201的发射极接地，所述三极管201的基极与第二限流电阻203的一端相连接；

所述第二限流电阻203的另一端与控制电路30相连接；

所述下拉电阻202的一端与所述三极管201的基极相连接，另一端接地；

所述音频播放电路100的输出端和功放电路200的输入端通过所述继电器的常开触点相连接。

开机或关机过程中，控制电路30可接收开机指令或关机指令，输出控制信号将三极管201的基极设置为低电平，关断三极管201，继电器101停止工作，常开触点由闭合变为断开，音频播放电路100与功放电路200切换到断开状态，控制电路30再控制内部电路将电源关断。由于音频播放电路100与功放电路200之间已经从物理上断开，故电源关断时产生的不规则信号将不会被传导至功放电路200，从而防止了扬声器在音频播放电路100电源关断时发出刺耳的杂音。

在音频播放过程中，控制电路30接收音频播放指令，输出控制信号驱动三极管201基极为高电平，导通三极管201，使继电器101工作，则将常开触点闭合，既音频播放电路100输出电路与功放电路200实现连接，即可实现正常音频播放。

如图6所示，图6为另一个实施例的消除开关机冲击的音频输出电路的结构示意图。

所述消除开关机冲击的音频输出电路可包括：

继电器101、电源102、二极管103和第一限流电阻104，三极管201，下拉电阻202和第二限流电阻203；

所述电源102与继电器101的第一端子相连接；

所述第一限流电阻104一端与继电器101的第二端子相连接，另一端与三极管201的集电极相连接；

所述二极管103的阴极与所述电源102和继电器101的第一端子相连接，所述二极管103的阳极与继电器101的第二端子和第一限流电阻104一端相连接；

所述三极管201的发射极接地，所述三极管201的基极与第二限流电阻203的一端相连接；

所述第二限流电阻203的另一端与控制电路30相连接；

所述下拉电阻202的一端与所述三极管201的基极相连接，另一端接地；

所述音频播放电路100输出端与信号地通过继电器的常闭触点相连接，所述功放电路200的输入端与音频播放电路100的输出端相连接。

开机或关机过程中，控制电路30可接收开机指令或关机指令，输出控制信号将三极管201基极设置成低电平，三极管201关闭，使继电器101停止工作，继电器101常闭触点由断开变为闭合，接通音频播放电路100输出的信号与信号地之间的连接，输出的音频信号将会被导入信号地，此时控制电路30控制内部电路关断电源，而关断电源所产生的不规则信号将会被导入信号地，进而防止后端功放电路200在音频播放电路100关断时输出刺耳的冲击声。

在音频播放过程，控制电路30接收音频播放指令，输出控制信号驱动三极管201基极为高电平，三极管201导通，使继电器101处于工作状态，则继电器101常闭触点断开，音频输出信号与信号地之间连接断开，信号不会被导入信号地，即可实现正常音频播放。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种消除开关机冲击的音频输出电路，其特征在于，包括：

第一开关电路、第二开关电路和控制电路；

所述第一开关电路与音频播放电路的输出端、第二开关电路以及功放电路的输入端相连接；

所述第二开关电路与控制电路相连接；其中，所述控制电路包括微控制器；

在开机或关机过程中，所述控制电路接收开机指令或关机指令，向第二开关电路输出第一控制信号，控制第二开关电路关断，所述第一开关电路响应第二开关电路的关断状态而切换到第一状态，断开音频播放电路 与功放电路之间的信号传输路径；

其中，所述第二开关电路包括：三极管，下拉电阻和第二限流电阻；所述三极管的集电极与第一开关电路相连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极与第二限流电阻的一端相连接；所述第二限流电阻的另一端与控制电路相连接；所述下拉电阻的一端与所述三极管的基极相连接，另一端接地；

所述第一开关电路包括继电器、电源、二极管和第一限流电阻；

所述电源与继电器的第一端子相连接；

所述第一限流电阻一端与继电器的第二端子相连接，另一端通过第二开关电路连接信号地；

所述二极管的阴极与所述电源和继电器的第一端子相连接，所述二极管的阳极与继电器的第二端子和第一限流电阻一端相连接；

所述音频播放电路的输出端和功放电路的输入端通过所述继电器的常开触点相连接。

2.根据权利要求1所述的消除开关机冲击的音频输出电路，其特征在于，在音频播放过程中，所述控制电路接收音频播放指令，向第二开关电路输出第二控制信号，控制第二开关电路导通，所述第一开关电路响应第二开关电路的导通状态而切换到的第二状态，接通音频播放电路与功放电路之间的信号传输路径。

3.根据权利要求1所述的消除开关机冲击的音频输出电路，其特征在于，在开机或关机过程中，所述控制电路接收开机指令或关机指令，输出第一控制信号驱动第二开关电路关断，继电器常开触点响应第二开关电路的关断而切换到的断开状态，断开音频播放电路与功放电路之间的通路。

4.根据权利要求1所述的消除开关机冲击的音频输出电路，其特征在于，在音频播放过程中，控制电路接收音频播放指令，输出第二控制信号驱动第二开关电路导通，继电器常开触点响应第二开关电路的导通而切换到的闭合状态，接通音频播放电路与功放电路之间的通路。

5.根据权利要求1所述的消除开关机冲击的音频输出电路，其特征在于，在开机或关机过程中，所述控制电路接收开机指令或关机指令，输出第一控制信号驱动三极管断开，第一开关电路响应三极管的断开而切换到的第一状态，断开音频播放电路与功放电路之间的信号传输路径。

6.一种消除开关机冲击的音频输出电路，其特征在于，包括：

第一开关电路、第二开关电路和控制电路；

所述第一开关电路与音频播放电路的输出端、第二开关电路以及功放电路的输入端相连接；

所述第二开关电路与控制电路相连接；其中，所述控制电路包括微控制器；

在开机或关机过程中，所述控制电路接收开机指令或关机指令，向第二开关电路输出第一控制信号，控制第二开关电路关断，所述第一开关电路响应第二开关电路的关断状态而切换到第一状态，断开音频播放电路 与功放电路之间的信号传输路径；

其中，所述第二开关电路包括：三极管，下拉电阻和第二限流电阻；所述三极管的集电极与第一开关电路相连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极与第二限流电阻的一端相连接；所述第二限流电阻的另一端与控制电路相连接；所述下拉电阻的一端与所述三极管的基极相连接，另一端接地；

所述第一开关电路包括继电器、电源、二极管和第一限流电阻；

所述电源与继电器的第一端子相连接；

所述第一限流电阻一端与继电器的第二端子相连接，另一端通过第二开关电路连接信号地；

所述二极管的阴极与所述电源和继电器的第一端子相连接，所述二极管的阳极与继电器的第二端子和第一限流电阻一端相连接；

所述音频播放电路输出端与信号地通过继电器的常闭触点相连接，所述功放电路的输入端与音频播放电路的输出端相连接。

7.根据权利要求6所述的消除开关机冲击的音频输出电路，其特征在于，在开机或关机过程中，所述控制电路接收开机指令或关机指令，输出第一控制信号驱动第二开关电路断开，继电器常闭触点响应第二开关电路的断开而切换到的闭合状态，将功放电路短路。

8.根据权利要求6所述的消除开关机冲击的音频输出电路，其特征在于，在音频播放过程中，所述控制电路接收音频播放指令，输出第二控制信号驱动第二开关电路导通，继电器常闭触点响应第二开关电路的导通而切换到的断开状态，接通音频播放电路与功放电路之间的通路。

9.根据权利要求6所述的消除开关机冲击的音频输出电路，其特征在于，在开机或关机过程中，所述控制电路接收开机指令或关机指令，输出第一控制信号驱动三极管断开，第一开关电路响应三极管的断开而切换到的第一状态，断开音频播放电路与功放电路之间的信号传输路径。

10.根据权利要求6所述的消除开关机冲击的音频输出电路，其特征在于，在音频播放过程中，所述控制电路接收音频播放指令，向第二开关电路输出第二控制信号，控制第二开关电路导通，所述第一开关电路响应第二开关电路的导通状态而切换到的第二状态，接通音频播放电路与功放电路之间的信号传输路径。

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