本發(fā)明涉及功放電路技術領域，尤其涉及一種專業(yè)音頻放大器。

背景技術：

功放是音響系統(tǒng)中最基本的設備，其作用主要是將音源器材輸入的較微弱信號進行放大后，產(chǎn)生足夠大的電流去推動揚聲器進行聲音的重放。由于考慮功率、阻抗、失真、動態(tài)以及不同的使用范圍和控制調節(jié)功能，不同的功放在內(nèi)部的信號處理、線路設計和生產(chǎn)工藝上也各不相同。

一般的功放(指合并式功放)包括功放前置放大器(又稱，功放前級)、功放后級。功放前置放大器是功放之前的預放大和控制部分，用于增強信號的電壓幅度、提供輸入信號選擇、音調調整和音量控制等功能。功放后級用于功率放大。

目前國內(nèi)外成熟的模擬均衡器都不可避免地給功放帶來顯著的本底噪音，雖然不大，但會造成功放信噪比不能通過國際標準，所以很多專業(yè)功放廠家不敢把均衡器內(nèi)置到專業(yè)功放。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足而提供一種內(nèi)置均衡器的專業(yè)音頻放大器。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種專業(yè)音頻放大器，包括功放前置放大器、功放后級，所述功放前置放大器與所述功放后級之間連接有用于修飾音質的內(nèi)置均衡器，所述內(nèi)置均衡器帶有信號直通電子開關；所述專業(yè)音頻放大器還包括用于檢測輸入信號類型的音樂信號檢測與分析電路、用于控制所述信號直通電子開關的電子開關控制器，所述音樂信號檢測與分析電路根據(jù)檢測結果而通過所述電子開關控制器去控制 所述信號直通電子開關斷開或接通；當所述音樂信號檢測與分析電路檢測到輸入信號是音樂信號時，則通過所述電子開關控制器控制所述信號直通電子開關斷開，使輸入信號經(jīng)過所述內(nèi)置均衡器的修飾后再送到所述功放后級；當所述音樂信號檢測與分析電路檢測到輸入信號是測試信號時，則通過所述電子開關控制器控制所述信號直通電子開關接通，使輸入信號不經(jīng)過所述內(nèi)置均衡器而是直接經(jīng)過所述信號直通電子開關送到所述功放后級。

其中，進一步包括用于將信號轉換為邏輯電平的邏輯處理電路、用于手動控制所述內(nèi)置均衡器的均衡器功能模式切換電路、用于對輸入信號進行波形幅度自動控制的功放前置壓限器、用于靜音的靜音電路；所述音樂信號檢測與分析電路、邏輯處理電路、電子開關控制器依次連接在所述功放前置放大器的檢測信號輸出端與所述信號直通電子開關的控制端之間；所述均衡器功能模式切換電路與所述內(nèi)置均衡器的控制端連接；所述功放前置壓限器的輸入端為輸入信號端，所述功放前置壓限器的輸出端與所述功放前置放大器的輸入端連接；所述靜音電路與所述功放前置放大器的控制端連接。

其中，進一步包括輸出電流取樣放大電路，所述輸出電流取樣放大電路的輸入端與所述功放后級的輸出端連接，所述輸出電流取樣放大電路的輸出端與揚聲器連接；所述輸出電流取樣放大電路的取樣信號輸出端與所述功放前置壓限器的第一反饋端之間設置有用于實現(xiàn)相應保護功能的瞬間啟動壓限器、延時啟動壓限器、負載過流檢測電路、負載阻抗檢測電路。

其中，進一步包括用于控制輸出功率的功放溫度多點檢測電路、溫度保護邏輯電路，所述功放溫度多點檢測電路設置有多點分布于功放的若干個溫控探頭，所述若干個溫控探頭與所述溫度保護邏輯電路的輸入端連接，所述溫度保護邏輯電路與所述功放前置壓限器的第二反饋端連接。

其中，進一步包括用于調節(jié)音量的音量電位器。

本發(fā)明有益效果在于：本發(fā)明能夠通過內(nèi)置均衡器，根據(jù)音箱特性修飾音質，達到與音箱完美配合的效果；而且可以通過音樂信號檢測與分析電路檢測輸入信號類型而進行相應控制，使傳統(tǒng)測試手段測不出均衡曲線，達到隱藏均 衡曲線的商業(yè)信息保密目的，同時所有指標符合國家和國際標準；進一步，本發(fā)明設置各種保護電路，從而具備完善的保護功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的方框原理圖。

具體實施方式

為了詳細說明本發(fā)明的技術方案，下面將結合本發(fā)明實施例的附圖，對本發(fā)明實施例的技術方案進行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實施例，本領域普通技術人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參考圖1，本發(fā)明的專業(yè)音頻放大器，包括功放前置放大器5、功放后級16。其中，功放前置放大器5與功放后級16之間連接有用于修飾音質的內(nèi)置均衡器11(優(yōu)選為內(nèi)置微型均衡器)，內(nèi)置均衡器11帶有信號直通電子開關10，例如本實施例中，內(nèi)置均衡器11的輸入端、信號直通電子開關10的輸入端均與功放前置放大器5的輸出端連接，內(nèi)置均衡器11的輸出端、信號直通電子開關10的輸出端均連接至功放后級16。本發(fā)明還包括用于檢測輸入信號1類型的音樂信號檢測與分析電路4、用于控制信號直通電子開關10的電子開關控制器9，音樂信號檢測與分析電路4根據(jù)檢測結果而通過電子開關控制器9去控制信號直通電子開關10斷開或接通；當音樂信號檢測與分析電路4檢測到輸入信號1是音樂信號時，則通過電子開關控制器9控制信號直通電子開關10斷開，使輸入信號經(jīng)過內(nèi)置均衡器11的修飾后再送到功放后級16；當音樂信號檢測與分析電路4檢測到輸入信號1是測試信號時，則通過電子開關控制器9控制信號直通電子開關10接通，使輸入信號不經(jīng)過內(nèi)置均衡器11而是直接經(jīng)過信號直通電子開關10送到功放后級16，則此時內(nèi)置均衡器11不起作用，沒有音頻修飾功能，這樣可以顯著降低功放輸入噪音，而且功放不是處于靜音狀態(tài)，這是為了讓功放符合專業(yè)功放國際標準，即不能用靜音手法造成功放信噪比高的假象。

本發(fā)明的內(nèi)置均衡器11可以內(nèi)置1段到多段均衡，甚至可以做到31段。本發(fā)明的內(nèi)置均衡器11可以是簡單的電子分頻器，也可以是專業(yè)圖示均衡器電路。

本發(fā)明能分辨出功放的輸入信號為測試信號，然后讓內(nèi)置均衡器11不起作用，躲過專業(yè)測試，目的是為了保住商業(yè)秘密。

本發(fā)明內(nèi)置均衡器11能在出廠前就調試好均衡曲線，去配合特定的音箱，就算音箱音質很差，也能通過功放去彌補。

本發(fā)明進一步包括用于將信號轉換為邏輯電平的邏輯處理電路3、用于手動控制內(nèi)置均衡器11的均衡器功能模式切換電路12、用于對輸入信號1進行波形幅度自動控制的功放前置壓限器2、用于靜音的靜音電路6。如圖1所示，音樂信號檢測與分析電路4、邏輯處理電路3、電子開關控制器9依次連接在功放前置放大器5的檢測信號輸出端與信號直通電子開關10的控制端之間。均衡器功能模式切換電路12與內(nèi)置均衡器11的控制端連接。功放前置壓限器2的輸入端為輸入信號端，功放前置壓限器2的輸出端與功放前置放大器5的輸入端連接。靜音電路6與功放前置放大器5的控制端連接。

本發(fā)明進一步包括輸出電流取樣放大電路19，輸出電流取樣放大電路19的輸入端與功放后級16的輸出端連接，輸出電流取樣放大電路19的輸出端與揚聲器20連接。輸出電流取樣放大電路19的取樣信號輸出端與功放前置壓限器2的第一反饋端之間設置有用于實現(xiàn)相應保護功能的瞬間啟動壓限器7、延時啟動壓限器8、負載過流檢測電路17、負載阻抗檢測電路18；例如本實施例中，如圖1所示，負載過流檢測電路17的輸入端、負載阻抗檢測電路18的第一輸入端均與輸出電流取樣放大電路19的取樣信號輸出端連接，負載阻抗檢測電路18的第二輸入端與功放后級16的輸出端連接，負載過流檢測電路17的輸出端、負載阻抗檢測電路18的輸出端分別與第一異或門電路21的第一輸入端、第二輸入端連接，第一異或門電路21的輸出端與第二異或門電路22的第一輸入端連接，第二異或門電路22的第二輸入端與內(nèi)置均衡器11的輸出端連接，瞬間啟動壓限器7的輸入端、延時啟動壓限器8的輸入端均與第二異或門電路22的輸出端連接，延時啟動壓限器8的輸出端與第三異或門電路23的第一輸入端連 接，第三異或門電路23的第二輸入端、靜音電路6的輸入端均與瞬間啟動壓限器7的輸出端連接，靜音電路6的輸出端與功放前置放大器5的控制端連接，第三異或門電路23的輸出端與功放前置壓限器2的第一反饋端連接。

本發(fā)明進一步包括用于控制輸出功率的功放溫度多點檢測電路15、溫度保護邏輯電路14，功放溫度多點檢測電路15設置有多點分布于功放的若干個溫控探頭，若干個溫控探頭與溫度保護邏輯電路14的輸入端連接，溫度保護邏輯電路14與功放前置壓限器2的第二反饋端連接。即若干個溫控探頭呈多點分布安裝于功放，溫度保護邏輯電路14對溫控探頭的信號進行放大處理，與設定的電壓進行比較，當某個溫控探頭的溫度過高時，則輸出信號到功放前置壓限器2，將功放輸出功率降下來；如果功放溫度恢復正常，則控制功放輸出功率回歸正常。

本發(fā)明進一步包括用于調節(jié)音量的音量電位器13，如圖1所示，例如本實施例中，音量電位器13連接在內(nèi)置均衡器11的輸出端與功放后級16之間。

當然，圖1的示意圖僅用于表示本發(fā)明的工作原理，并不限制本發(fā)明的電路結構等。本功放內(nèi)置大功率電源，因對電源不做保護，故未提及。

本發(fā)明的功放前置壓限器2，負責對輸入信號1進行波形幅度自動控制，當出現(xiàn)以下幾種情況時，功放前置壓限器2啟動，把輸入信號幅度降低：

1、輸入信號超過額定源電動勢時，壓限器延時起控，延時3～5秒，將輸入信號壓縮至額定電動勢；

2、輸入信號超過過載源電動勢時，該機瞬間壓限起控，快速將輸入信號壓縮至額定過載源電動勢；

3、功放輸出輕度過載時，壓限器延時起控，把功放輸出壓縮至安全的輸出工作區(qū)；

4、功放輸出嚴重過載并且威脅到功放安全時，壓限器瞬間起控，把輸出信號壓縮到確保功放安全工作的工作狀態(tài)；

5、功放負載阻抗過低或者短路時，壓限器瞬間起控，把功放輸出信號壓縮至極小狀態(tài)，確保功放安全；

6、當功放過熱時，壓限器起控，將功放輸出功率下降，溫度越高，輸出功率下降越多，如果功放溫度達到安全工作溫度上限，壓限器將輸出信號完全壓死，直到溫度降下來，功放逐漸恢復正常功率輸出。

功放前置放大器5的作用是將微小的輸入信號放大1～10倍(根據(jù)需要人工設定)，與靜音電路6配合，功放過載、阻抗超出設定下限或者輸出短路時，靜音電路6將功放前置放大器5瞬間靜音，直到輸出恢復正常，靜音電路6才停止靜音。

音樂信號檢測與分析電路4用于對功放前置放大器5的輸入及輸出信號進行檢測，判斷功放的輸入信號1是測試信號、還是音樂信號，然后將檢測結果傳遞到邏輯處理電路3，邏輯處理電路3自動將檢測結果信號進行整形并進行簡單的頻譜分析，最后轉換成邏輯高電平或者低電平送去電子開關控制器9，再由電子開關控制器9將該電平轉換成驅動電壓，去驅動信號直通電子開關10斷開或接通。

本發(fā)明內(nèi)置均衡器11還受均衡器功能模式切換電路12控制，該功能手動控制。當不需要內(nèi)置均衡器11作用時，可通過均衡器功能模式切換電路12進行模式切換，把功放變成一臺與傳統(tǒng)功放功能沒有區(qū)別的設備，即不具備音頻修飾功能，滿足特定場合的使用。

瞬間啟動壓限器7的功能是輸出瞬間啟動信號去功放前置壓限器2，該信號沒有經(jīng)過延時，保證快速將功放保護起來。

延時啟動壓限器8的功能是輸出一個經(jīng)過延時幾秒的控制信號，去功放前置壓限器2，保證音樂信號中的大動態(tài)信號能被正常放大，但連續(xù)的大信號會被延時幾秒后壓縮，保證音箱不會損壞。

負載阻抗檢測電路18的作用是檢測負載阻抗，該電路內(nèi)置模擬除法器，利用歐姆定律，將輸出交流電壓除以輸出交流電流，得到輸出交流電阻，將阻抗 信息轉換成電壓，與設定的電壓進行比較，利用比較器的輸出電平去控制功放前置壓限器2。當阻抗極低時，比如負載短路時，該機直接將功放靜音。

負載過流檢測電路17的作用是將輸出電流取樣放大電路19送來的取樣比例電壓進行比較，輸出電流超過設定的電流上限時，負載過流檢測電路17輸出電平去功放前置壓限器2。當輸出嚴重過流時，該機直接靜音。

輸出電流取樣放大電路19用于檢測輸出電流，并將微小的取樣電壓進行放大。

綜上所述，本發(fā)明具備完善的保護功能，并且能夠根據(jù)音箱特性，用內(nèi)置均衡器修飾音質；如：本發(fā)明能夠識別負載阻抗，當超出設定的阻抗下限時，包括短路，進入保護狀態(tài)，直到阻抗恢復正常，功放自動回歸正常工作；本發(fā)明具備完善的溫度保護功能，當溫度達到設定溫度起控點時，功率輸出功率自動線性下降，如果溫度達到設定上限時，功放進入保護狀態(tài)，直到溫度恢復正常，功放回歸正常工作。進一步，本發(fā)明能夠自動識別輸入信號是音樂信號、還是測試信號，當輸入信號是測試信號時，能自動控制內(nèi)置均衡器不起作用；從而傳統(tǒng)測試手段測不出均衡曲線，達到隱藏曲線的保密效果；同時使傳統(tǒng)測試手段測出的還是標準的平直曲線，看起未加任何音頻修飾，看起來跟普通功放沒任何區(qū)別，達到商業(yè)信息保密功能，且所有技術指標符合國家和國際標準。

最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，均屬本發(fā)明的保護范圍。