CN216599609U - 一种合并式放大器一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种合并式放大器一体机，属于音频设备领域。本实用新型包括音频输入模块、与音频输入模块输出端相连的音频处理模块和与所述音频处理模块输出端相连的音频输出模块，还包括PLAY‑FI WIFI模块、音频解码模块和数模转换模块，其中，所述音频解码模块的输入端接输入的音源的数字信号，所述音频解码模块的输出端分别接PLAY‑FI WIFI模块的输入端和数模转换模块的输入端，所述数模转换模块的输出端与音频处理模块输入端相连，所述PLAY‑FI WIFI模块的输出端与数模转换模块的输入端相连，所述PLAY‑FI WIFI模块接收音频解码模块的数字信号通过WIFI发送出去，同时能够接收WIFI音频信号输出给数模转换模块处理。本实用新型的有益效果为：带给用户绝佳的听音体验。

Description

一种合并式放大器一体机

技术领域

本实用新型涉及一种音频设备，尤其涉及一种合并式放大器一体机。

背景技术

DTS Play-Fi技术是新型无线音乐传输标准，该技术在便利性上与Apple的Airplay较为接近，但在声音品质上则是完全超越。Play-Fi是专门为Android、iOS、Windows电脑所设计，让所有移动设备与电脑都能透过Wi-Fi网络播放高品质无损音乐。

现有的音频播放设备，比如音箱，一般的处理流程为：接收音源的输入，然后对音源进行处理后，通过喇叭播放出来，或者通过耳机接听声音。有些加入蓝牙播放功能，通过接收蓝牙音频信号，然后对音频进行播放处理。

为了使音频处理设备能够支持Play-Fi技术，并实现多个设备组网，在局域网范围内进行音频信号的WIFI传输和播放，特研发一种合并式放大器一体机。

实用新型内容

为解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种合并式放大器一体机。

本实用新型包括音频输入模块、与音频输入模块输出端相连的音频处理模块和与所述音频处理模块输出端相连的音频输出模块，还包括PLAY-FI WIFI模块、音频解码模块和数模转换模块，其中，所述音频解码模块的输入端接输入的音源的数字信号，所述音频解码模块的输出端分别接PLAY-FI WIFI模块的输入端和数模转换模块的输入端，所述数模转换模块的输出端与音频处理模块输入端相连，所述PLAY-FI WIFI模块的输出端与数模转换模块的输入端相连，所述PLAY-FI WIFI模块接收音频解码模块的数字信号通过WIFI发送出去，同时能够接收WIFI音频信号输出给数模转换模块处理。

本实用新型作进一步改进，所述合并式放大器一体机能够接收有线WIFI音频信号，包括以太网控制模块和USB集线器模块，所述以太网控制模块的输入端与网线接口相连，输出端与USB接线器模块的输入端相连，所述USB集线器模块的输出端与PLAY-FI WIFI模块的输入端相连。

本实用新型作进一步改进，所述音频输入模块包括模拟信号输入单元和数字信号输入单元，所述数字信号输入单元包括同轴信号输入单元、光纤信号输入单元、PC USB信号输入单元、蓝牙BT信号输入单元和WIFI信号输入中的一种或多种。

本实用新型作进一步改进，还包括模数转换模块，所述模拟信号输入单元输出的音频信号分为两路，其中一路经过音频处理模块处理，并通过音频输出模块处理输出，另外一路输入模数转换模块转换为数字信号，所述模数转换模块的输出端与音频解码模块的输入端相连。

本实用新型作进一步改进，所述PC USB信号输入单元包括USB解码芯片，所述USB解码芯片采用XMOS音频XU208-256-TQ64-C10芯片，PCM最高支持384KHz，DSD最高支持DSD256。

本实用新型作进一步改进，所述音频输出模块包括喇叭输出模块、耳麦输出模块和/或PRE输出模块。

本实用新型作进一步改进，所述喇叭输出模块包括功率放大器和与功率放大器输出端相连的喇叭，所述功率放大器采用Ti LM3886功放芯片，内置45Wx2功率放大输出，具有过压过流过热保护功能，开关机时的防电流冲击功能。

本实用新型作进一步改进，所述耳麦输出模块包括耳麦放大器和耳麦输出接口，所述耳麦放大器采用Ti电流反馈架构的TPA6120A2芯片。

本实用新型作进一步改进，所述PRE输出模块包括运放模块和PRE输出接口，所述运放模块内置唱机动磁唱头线路输入放大器，包括由两个Ti低噪声音频OPA2134运放芯片组成的RIAA放大电路。

本实用新型作进一步改进，还包括电源模块，所述电源模块设有多组稳压电源及电解电容，其中，数模转换模块供电部分采用分立稳压电路，音频关键部位采用聚丙烯薄膜电容。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：Play-Fi WIFI模块的加入使本实用新型支持全球主流的串流音乐服务；能与其它Play-Fi设备组成局域网，通过网络广播到其他DTS Play-Fi设备，实现不同位置播放不同的音频信号；多种模拟跟数字通道的音频输入源确保了用户的多样选择性，多颗高品质IC确保了整机性能的卓越与稳定，性能与品质都非常优秀，带给用户绝佳的听音体验。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型一最优实施例结构示意图；

图3和图4为PLAY-FI WIFI模块及有线WIFI音频信号传输电路原理图；

图5为第一运放模块和模数转换模块电路原理图；

图6为音频解码模块电路原理图；

图7为数模转换模块电路原理图；

图8为第三运放模块电路原理图；

图9和图10为音频输入模块、音频处理模块和PRE输出模块电路原理图；

图11为耳麦输出模块电路原理图；

图12为喇叭输出模块电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型包括音频输入模块、与音频输入模块输出端相连的音频处理模块和与所述音频处理模块输出端相连的音频输出模块，还包括PLAY-FI WIFI模块、音频解码模块和数模转换模块。

由于音频输入模块输入的音频信号可以是模拟音频信号，也可以是数字音频信号，因此，如果是数字音频信号，则直接输入到音频解码模块的输入端，如果为模拟的音频信号，则通过模数转换模块转换为数字信号，再送入音频解码模块接输入端。

本例的音频解码模块的输出端分别接PLAY-FI WIFI模块的输入端和数模转换模块的输入端，所述数模转换模块的输出端与音频处理模块输入端相连，所述PLAY-FI WIFI模块的输出端与数模转换模块的输入端相连，所述PLAY-FI WIFI模块接收音频解码模块的数字信号通过WIFI发送出去，同时能够接收WIFI音频信号输出给数模转换模块处理。

本实用新型通过加入PLAY-FI WIFI模块，可以通过移动设备，贯穿整幢住宅向各个扬声器传输音频信号。而在音乐的推送和接收上，用户可以自主设置区域，播放不同或相同的音乐节目，比如可以同时在客厅、卧室、饭厅里播放相同的背景音乐，这在家庭开Party时就很适用。家庭成员也可以在不同房间里，播放各自想要聆听的音乐。移动终端通过DTSPlay-Fi将音频经由Wi-Fi传输，同样支持这一协议的本实用新型设备接收后解码播放。本例发送端可以同时向几个接收端发送音频信号，它的覆盖范围取决于家庭局域网的设置。

如图2所示，作为本实用新型的一个优选实施例，本例合并式放大器一体机不仅能够接收无线WIFI音频信号，还可以接收有线WIFI音频信号，本例通过设置以太网控制模块和USB集线器模块，所述以太网控制模块的输入端与网线接口相连，输出端与USB接线器模块的输入端相连，所述USB集线器模块的输出端与PLAY-FI WIFI模块的输入端相连。

如图3和如4所示，本例的RJ45为网线接口，通过以太网控制芯片U11处理后，输入给PLAY-FI WIFI模块芯片CN3处理，本例也可以通过在以太网控制芯片和PLAY-FI WIFI模块之间增加USB集成器芯片U12处理，支持多路USB输入，最终将输入的音频信号转换为USB_OTG_DM和USB_OTG_DM两路信号给PLAY-FI WIFI模块。

如图2、图9和图10所示，本例音频输入模块包括模拟信号输入单元和数字信号输入单元，所述模拟信号输入单元设有两路模拟输入接口和一路PHONE输入接口，两路模拟输入接口的输出端接选择开关RLY1的一端的两个选择脚，选择开关RLY1的另一端和PHONE输入接口的第一运放单模块输出端分别接选择开关RLY2的一端的两个选择脚，所述选择开关RLY2的另一端分别与第二运放模块的输入端和选择开关RLY3的一端的一个选择脚，选择开关RLY3的一端的另一个选择脚接第三运放模块的输出端，所述选择开关RLY3的另一端与音量控制模块输入端相连，所述音量控制模块的输出端接音频输出模块。

如图2、9、11和12所示，本例的音频输出模块包括喇叭输出模块、耳麦输出模块和/或PRE输出模块。

如图12所示，本例喇叭输出模块包括功率放大器和与功率放大器输出端相连的喇叭，所述功率放大器U25和U27采用Ti LM3886功放芯片，内置45Wx2功率放大输出，具有过压过流过热保护功能，开关机时的防电流冲击功能，使扬声器能够安全的工作

如图11所示，本例耳麦输出模块包括耳麦放大器和耳麦输出接口，独立的音频耳放电路，耳放放大部分使用Ti电流反馈架构的TPA6120A2芯片，具有高带宽，高动态范围，高转换速率，低失真的耳机放大器。

如图9所示，本例PRE输出模块包括运放模块和PRE输出接口，所述运放模块内置唱机动磁唱头线路输入放大器，包括由两个Ti低噪声音频OPA2134运放芯片组成的RIAA放大电路，音质更好。

如图2所示，本例的数字信号输入单元包括多种高规格数字音频输入，包括同轴信号输入单元、光纤信号输入单元、PC USB信号输入单元、蓝牙BT信号输入单元和WIFI信号输入单元。所述PC USB信号输入单元包括USB解码芯片，所述USB解码芯片采用XMOS音频XU208-256-TQ64-C10芯片，PCM最高支持384KHz，DSD最高支持DSD256(11.2896M)。

本例的蓝牙BT信号输入单元使用CSR64215蓝牙芯片，它具有高音质的aptX/aptX-LL解码器的蓝牙音频传输功能，使手机中音乐经过处理后表现力得到音质的提升。

如图5所示，本例的第一运放模块采用由两个串联的运放U59和U10组成两级串联放大电路，所述模数转换模块将第一运放模块输出的模拟信号转换为数字信号，输入给音频解码芯片。

如图6-图8所示，本例的音频解码芯片用于对数字信号进行解码，常规播放时，直接通过数模转换模块转换给模拟音频信号，然后通过第三运放模块放大后，给音频处理模块处理后输出，此外，本例如果传输给其他设备播放时，所述音频解码芯片将解码后的信号输出给PLAY-FI WIFI模块，并通知WIFI信号发送出去。

如图7所示，本例的数模转换模块是数字音频播放最重要的元件之一，本例采用ESS科技的ES9018 K2M专业音频DAC，堪称业界监听级的32位音频DAC解决方案，确保极低的噪声和失真性能。

本例还包括电源模块，及控制若干个选择开关、各个芯片的控制器，本例电源模块设有多组稳压电源及电解电容，其中，数模转换模块供电部分采用分立稳压电路，音频关键部位采用聚丙烯薄膜电容，以保证音质的最佳表现。采用Noratel Hi-Fi进口环型变压器，2个ELNA进口15000u音频滤波电容，带来洁净电源下的充足能量储备。

本例多种模拟跟数字通道的音频输入源确保了用户的多样选择性，多颗高品质IC如：DAC(ES9018 K2M)、ADC(CS5340)、运放(0P275、OPA2134)、XMOS音频(XU208)、音频解码(CS8422)、耳麦音频放大器(TPA6120)、功放芯片LM3886等等确保了整机性能的卓越与稳定。Play-Fi的加入更使整机的规格上升了一个档次，它支持全球主流的串流音乐服务。因此您不论是安坐家中或者在健身房，都能轻松的聆听喜爱的音乐。您还可以选择新的串流音乐服务。比如：Amazon Music、网络电台、音乐、媒体服务器、QQMusic、Spotify等等很多音乐服务。同一网络最多可同时连接32款Play-Fi产品，同一个组里最多可同时连接16个扬声器。Play-Fi Line-In(音频再分配)功能特性允许本机音频广播模式，通过网络广播到其他DTS Play-Fi设备，性能与品质都非常优秀，将带给用户绝佳的听音体验。

本例的工作原理为：

模拟信号AUX1、AUX2经过继电器选择后的信号记为Sig-A(全称为Signal-A)，Sig-A同PHONO通道输入的信号经过继电器选择后记为Sig-B，Sig-B兵分两路：1路同数字信号Sig-D输入经过继电器选择(常规播放用法)后进入音量IC(P6A2311)，音量IC输出的信号记为Sig-C，Sig-C兵分3路：1路直接送入功放IC(LM3886)推动喇叭出声；2路经过运放IC后当PRE-OUTPUT输出；3路经耳放IC(TPA6120)推动耳机输出。

Sig-B第2路经过运放及ADC(数模转换IC CS5340)后的12S数字信号(Line-In模式播放用法)进入解码IC(CS8422)，记为Sig-E，同时当数字信号输入CS8422的还有同轴.光纤.PLAY-FI(WIFI)信号。常规播放时CS8422输出的数字信号同PC-USB和蓝牙信号经过两个开关选择IC(74VHC244M)后输入到DAC(数模转换IC ES9018)，DAC输出的信号经过运放后生成上文的数字信号Sig-D。

WIFI信号有两种输入方式：1是无线；2是有线(网线经网口插座后经主要ICAX88772C和GL850G后送入PLAY-FI模块)。如果有两台或以上的整机还可以组成Line-In(音频再分配)模式播放，其中1台当主机，其它整机当副机。Sig-E信号经CS8422输出的数字信号(常规接法是送DAC，组Line-In则是送PLAY-FI模块)直接输入PLAY-FI模块，主机的信号经过PLAY-FI模块无线发送给副机的PLAY-FI模块当WIFI通道输入信号。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种合并式放大器一体机，其特征在于：包括音频输入模块、与音频输入模块输出端相连的音频处理模块和与所述音频处理模块输出端相连的音频输出模块，还包括PLAY-FIWIFI模块、音频解码模块和数模转换模块，其中，所述音频解码模块的输入端接输入的音源的数字信号，所述音频解码模块的输出端分别接PLAY-FI WIFI模块的输入端和数模转换模块的输入端，所述数模转换模块的输出端与音频处理模块输入端相连，所述PLAY-FI WIFI模块的输出端与数模转换模块的输入端相连，所述PLAY-FI WIFI模块接收音频解码模块的数字信号通过WIFI发送出去，同时能够接收WIFI音频信号输出给数模转换模块处理。

2.根据权利要求1所述的合并式放大器一体机，其特征在于：所述合并式放大器一体机能够接收有线WIFI音频信号，包括以太网控制模块和USB集线器模块，所述以太网控制模块的输入端与网线接口相连，输出端与USB接线器模块的输入端相连，所述USB集线器模块的输出端与PLAY-FI WIFI模块的输入端相连。

3.根据权利要求1所述的合并式放大器一体机，其特征在于：所述音频输入模块包括模拟信号输入单元和数字信号输入单元，所述数字信号输入单元包括同轴信号输入单元、光纤信号输入单元、PC USB信号输入单元、蓝牙BT信号输入单元和WIFI信号输入中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的合并式放大器一体机，其特征在于：还包括模数转换模块，所述模拟信号输入单元输出的音频信号分为两路，其中一路经过音频处理模块处理，并通过音频输出模块处理输出，另外一路输入模数转换模块转换为数字信号，所述模数转换模块的输出端与音频解码模块的输入端相连。

5.根据权利要求3所述的合并式放大器一体机，其特征在于：所述PC USB信号输入单元包括USB解码芯片，所述USB解码芯片采用XMOS音频XU208-256-TQ64-C10芯片，PCM最高支持384KHz，DSD最高支持DSD256。

6.根据权利要求1-5任一项所述的合并式放大器一体机，其特征在于：所述音频输出模块包括喇叭输出模块、耳麦输出模块和/或PRE输出模块。

7.根据权利要求6所述的合并式放大器一体机，其特征在于：所述喇叭输出模块包括功率放大器和与功率放大器输出端相连的喇叭，所述功率放大器采用Ti LM3886功放芯片，内置45Wx2功率放大输出，具有过压过流过热保护功能，开关机时的防电流冲击功能。

8.根据权利要求6所述的合并式放大器一体机，其特征在于：所述耳麦输出模块包括耳麦放大器和耳麦输出接口，所述耳麦放大器采用Ti电流反馈架构的TPA6120A2芯片。

9.根据权利要求6所述的合并式放大器一体机，其特征在于：所述PRE输出模块包括运放模块和PRE输出接口，所述运放模块内置唱机动磁唱头线路输入放大器，包括由两个Ti低噪声音频OPA2134运放芯片组成的RIAA放大电路。

10.根据权利要求1-5任一项所述的合并式放大器一体机，其特征在于：还包括电源模块，所述电源模块设有多组稳压电源及电解电容，其中，数模转换模块供电部分采用分立稳压电路，音频关键部位采用聚丙烯薄膜电容。

Images