擴音裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種擴音裝置，包括外殼，置于所述外殼內(nèi)的感應(yīng)線圈、與所述感應(yīng)線圈連接的前置放大均衡器、與所述前置放大均衡器連接的音頻功率放大器、與所述音頻功率放大器連接的喇叭以及電源模塊，所述前置放大均衡器、音頻功率放大器以及喇叭均由電源模塊供電，所述感應(yīng)線圈緊貼外殼的內(nèi)壁設(shè)置，用于感應(yīng)來自外部的音頻電磁信號，所述喇叭設(shè)于外殼的開口處。上述的擴音裝置與傳統(tǒng)的無線方式連接的擴音裝置相比，具有功耗小、成本低以及操作簡單甚至無需人工操作的優(yōu)點。
【專利說明】擴音裝置
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001 ] 本發(fā)明涉及音頻放大，尤其是涉及一種擴音裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]諸如移動電話、平板電腦、音樂或媒體播放器等移動電子設(shè)備一般都具有內(nèi)置的喇叭，但是限于移動電子設(shè)備本身的尺寸，內(nèi)置的喇叭通常都比較小，因而能夠輸出的音量也較小。因此移動電子設(shè)備都需要擴音裝置作為輔助設(shè)備來增大音量輸出。
[0003]擴音裝置可以通過有線方式與移動電子設(shè)備連接，使移動電子設(shè)備的音頻信號通過信號線傳輸?shù)綌U音裝置，由擴音裝置進行放大處理并輸出。然而有線連接方式總是會帶來較多的不便。
[0004]擴音裝置還可以通過無線方式與移動電子設(shè)備連接。標準的無線連接方式需要采用較為復(fù)雜的電路，并且會有比較高的能源損耗，這會增加擴音裝置的成本。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]基于此，有必 要提供一種低成本且方便使用的擴音裝置，以供具有內(nèi)置小喇叭的移動電子設(shè)備使用。
[0006]一種擴音裝置，包括外殼，還包括置于所述外殼內(nèi)的感應(yīng)線圈、與所述感應(yīng)線圈連接的前置放大均衡器、與所述前置放大均衡器連接的音頻功率放大器、與所述音頻功率放大器連接的喇叭以及電源模塊，所述前置放大均衡器、音頻功率放大器以及喇叭均由電源模塊供電，所述感應(yīng)線圈緊貼外殼的內(nèi)壁設(shè)置，用于感應(yīng)來自移動電子設(shè)備的音頻電磁信號，所述喇機設(shè)于外殼的開口處。
[0007]優(yōu)選地，還包括中央處理模塊，所述前置放大均衡器、音頻功率放大器以及電源模塊均與所述中央處理模塊連接，所述中央處理模塊根據(jù)前置放大均衡器是否檢測到音頻電磁信號控制音頻功率放大器開啟或關(guān)閉。
[0008]優(yōu)選地，所述感應(yīng)線圈的數(shù)量為兩個以上并且分布于所述外殼內(nèi)壁的不同位置。
[0009]優(yōu)選地，還包括連接在感應(yīng)線圈和前置放大均衡器之間的多路選擇開關(guān)。
[0010]優(yōu)選地，所述多路選擇開關(guān)采用手動設(shè)置。
[0011]優(yōu)選地，所述多路選擇開關(guān)與中央處理模塊連接，由中央處理模塊自動配置。
[0012]優(yōu)選地，所述音頻功率放大器的輸出端還連接用于傳輸電磁信號的線圈。
[0013]優(yōu)選地，所述感應(yīng)線圈可移動地設(shè)于外殼的內(nèi)壁。
[0014]優(yōu)選地,還包括設(shè)于所述外殼外部的聲音反射器。
[0015]優(yōu)選地，還包括用于消除環(huán)境噪音的反相感應(yīng)線圈。
[0016]上述的擴音裝置，由于僅使用少量的感應(yīng)線圈和基本的前置放大均衡器和音頻功率放大器，因此成本較低，且使用時不會有較大的能量損耗。此外，只要將移動電子設(shè)備靠近該擴音裝置，令該電子設(shè)備的喇叭靠近所述感應(yīng)線圈，該電子設(shè)備的喇叭發(fā)出的音頻電磁信號即被感應(yīng)到并被擴音，因而操作非常簡單?！尽緦＠綀D】

【附圖說明】】
[0017]圖1為一實施例的擴音系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2圖1實施例的擴音系統(tǒng)外部視圖；
[0019]圖3為另一實施例的擴音系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖4為(a)和圖4 (b)為平板電腦利用圖3實施例的擴音裝置擴音時的狀態(tài)圖；
[0021]圖5為圖3實施例中擴音裝置中多個感應(yīng)線圈分布示意圖；
[0022]圖6為再一實施例的擴音系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖7為可級聯(lián)的擴音裝置模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖8為具有消 除環(huán)境噪音的反相感應(yīng)線圈的擴音裝置模塊結(jié)構(gòu)圖。
【【具體實施方式】】
[0025]如圖1所不，為一實施例的擴音系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖。該系統(tǒng)包括移動電子設(shè)備I和擴音裝置2。移動電子設(shè)備I具有內(nèi)置的喇叭11，用于輸出移動電子設(shè)備I的聲音。移動電子設(shè)備I和擴音裝置2相互靠近，移動電子設(shè)備I通過喇叭11輸出聲音時，其附近會產(chǎn)生變化的電磁場，擴音裝置2利用感應(yīng)線圈21感應(yīng)并接收該變化的電磁場，經(jīng)過前置放大、濾波等處理對電磁場信號進行頻率響應(yīng)補償，之后進行音頻放大即可將移動電子設(shè)備I輸出的聲音放大。
[0026]移動電子設(shè)備I可以是諸如移動電話、音/視頻播放器、掌上游戲機或者移動電腦等。其內(nèi)部具有至少一個喇叭11。
[0027]結(jié)合圖2，具體地，擴音裝置2包括外殼201、置于所述外殼內(nèi)的感應(yīng)線圈21、前置放大均衡器22、中央處理模塊23、音頻功率放大器24、喇叭25以及電源模塊26。感應(yīng)線圈21、前置放大均衡器22、音頻功率放大器24以及喇叭25依次電連接。中央處理模塊23同時與前置放大均衡器22和音頻功率放大器24連接。電源模塊26對前置放大均衡器22、中央處理模塊23、音頻功率放大器24以及喇叭25供電。
[0028]在使用擴音裝置2放大移動電子設(shè)備I的音量時，要將移動電子設(shè)備I的喇叭所在位置與感應(yīng)線圈21靠近，感應(yīng)線圈21與喇叭11內(nèi)部線圈耦合，從而感應(yīng)接收由因音頻信號而產(chǎn)生的電磁場信號。感應(yīng)線圈21優(yōu)選為可以接收大部分音頻頻率的電磁信號的線圈。
[0029]前置放大均衡器22用于對感應(yīng)線圈21獲得的信號進行放大、濾波處理后輸出給音頻功率放大器24。音頻功率放大器24輸出音頻信號由喇叭25輸出。前置放大均衡器22從移動電子設(shè)備I的喇機11獲取的音頻電磁信號可以來自于各種聲音、語音以及音樂等，還可以是經(jīng)過編碼壓縮的音頻信號。前置放大均衡器22優(yōu)選為DSP (Digital SignalProcess，數(shù)字信號處理)模塊，DSP模塊具有較精確地均衡控制，能夠使整個音頻系統(tǒng)具有更平滑的頻率響應(yīng)。因為移動電子設(shè)備I中的喇叭11的尺寸不可能做得很大，所以低頻信號通常會被濾除。而DSP模塊則能夠再生在移動電子設(shè)備I處被濾除的低頻信號，獲得更加完整的聲音信號。
[0030]移動電子設(shè)備I的音頻信號也可以是經(jīng)過編碼的信號，其包含更廣的頻率范圍，經(jīng)過編碼的信號頻率適合通過移動電子設(shè)備I傳輸，且聲音信號中的低頻成分不至于被濾除。優(yōu)選為DSP模塊的前置放大均衡器22將經(jīng)過編碼的信號解碼即可得到原聲音信號。
[0031]中央處理模塊23可以作為擴音裝置2的電源控制器，即自動控制音頻功率放大器24啟動或者關(guān)閉。當移動電子設(shè)備I靠近擴音裝置2時，中央處理模塊23接收來自前置放大均衡器22的感應(yīng)信號，并對該感應(yīng)信號進行分析。根據(jù)分析結(jié)果，中央處理模塊23發(fā)送相應(yīng)的控制信號來啟動音頻功率放大器24。當移動電子設(shè)備I遠離擴音裝置2時，中央處理模塊23獲知前置放大均衡器22沒有檢測到電磁信號，發(fā)送相應(yīng)的控制信號來關(guān)閉音頻功率放大器24。
[0032]中央處理模塊23還可以接收來自移動電子設(shè)備I的且攜帶控制命令的音頻電磁信號。該控制命令包括音量調(diào)節(jié)、均衡控制等。這些控制命令被中央處理模塊23解碼、分析后，用于對前置放大均衡器22、音頻功率放大器24以及其他模塊進行控制和調(diào)節(jié)。
[0033]如圖3所示，為另一實施例的擴音系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖。該系統(tǒng)在上述實施例的基礎(chǔ)上，額外增加多個感應(yīng)線圈21以及連接在感應(yīng)線圈21和前置放大均衡器22之間的多路選擇開關(guān)28。
[0034]對于不同的移動電子設(shè)備1，其喇叭11的位置都會有所不同，在放置姿勢不同時，喇叭11和擴音裝置2的感應(yīng)線圈21的相對位置也會發(fā)生變化。為了達到最好的擴音效果，喇叭11和感應(yīng)線圈21必須最大限度地靠近。當移動電子設(shè)備I的喇叭11和擴音裝置2的感應(yīng)線圈21的位置固定后，要達到最佳擴音效果，必須不斷調(diào)整移動電子設(shè)備I和擴音裝置2的相對位置，這對用戶來說是比較麻煩的。
[0035]通過增加額外的感應(yīng)線圈21，并且將感應(yīng)線圈分布于外殼201的不同位置，使移動電子設(shè)備I和擴音裝置2處于不同的相對位置也能起到較佳的擴音作用。
[0036]如圖4 Ca)和圖4 (b)所示，為平板電腦利用本實施例的擴音裝置擴音時的狀態(tài)圖。其中圖4 (a)是平板電腦豎向放置時的使用狀態(tài)圖，圖4 (b)是平板電腦橫向放置時的使用狀態(tài)圖。
[0037]如圖5所示，擴音裝置2內(nèi)部設(shè)置多個感應(yīng)線圈21，可以使得平板電腦在橫向放置和縱向放置時都能夠讓感應(yīng)線圈21靠近平板電腦內(nèi)置的喇叭，因此有很好的擴音效果。
[0038]多路選擇開關(guān)28用于控制每個感應(yīng)線圈21與前置放大均衡器22之間的連接，以選擇與喇叭11最靠近的感應(yīng)線圈21，并防止其他感應(yīng)線圈21帶來干擾。
[0039]多路選擇開關(guān)28可以采用手動設(shè)置。例如為每個感應(yīng)線圈21設(shè)置一個連接到前置放大均衡器22的開關(guān)，用戶通過依次閉合開關(guān)將感應(yīng)線圈21依次與前置放大均衡器22連接并根據(jù)所輸出的聲音判斷哪個感應(yīng)線圈21工作時擴音效果最好。
[0040]多路選擇開關(guān)28還可以采用自動配置。多路選擇開關(guān)28與中央控制模塊23連接，在移動電子設(shè)備I靠近擴音裝置2放置時，擴音裝置2啟動自動配置過程，中央處理模塊23逐個閉合連接在感應(yīng)線圈21與前置放大均衡器22之間的電子開關(guān)，并檢測前置放大均衡器22所接收到的信號的強度。當所有的感應(yīng)線圈21均被檢測完畢后，中央處理模塊23即可判斷哪些感應(yīng)線圈21能夠接收到有用信號，哪些感應(yīng)線圈21接收不到信號或者接收到干擾信號。中央處理模塊23控制多路選擇開關(guān)28將能夠接收到有用信號的感應(yīng)線圈21與前置放大均衡器22保持連接即完成自動配置過程。以上自動配置過程為順序式配置方式。另外，也可以采用并行式配置方式，就是由中央控制模塊23同時檢測所有感應(yīng)線圈21接收到的信號，然后判斷出哪些感應(yīng)線圈21是真正接收到有用的音頻信號，從而控制多路選擇開關(guān)28。
[0041]擴音裝置2啟動自動配置過程也可以分為手動或自動方式。當用戶將移動電子設(shè)備I放置在靠近擴音裝置2的位置時，可由用戶手動地啟動自動配置過程，例如按下某個按鈕?；蛘哂芍醒胩幚砟K23通過檢測到有信號后，自動地啟動自動配置過程。
[0042]在又一個實施例中，感應(yīng)線圈21可以不固定死，而是活動地附在外殼201內(nèi)壁并通過連接到外殼201外部的機構(gòu)被控制移動。通過該機構(gòu)，用戶可以調(diào)整感應(yīng)線圈21的位置以與不同的移動電子設(shè)備I匹配，能夠從另一方面增強擴音裝置2的通用性。
[0043]如圖6所示，為再一實施例的擴音系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。該系統(tǒng)包括常用的移動電子設(shè)備I之一的移動電話和擴音裝置2。擴音裝置2在前述實施例的基礎(chǔ)上增加聲音反射器29。聲音反射器29具有弧形的反射面，并位于遠離擴音裝置2的喇叭25的一端，通常也是對應(yīng)的移動電話在免提通話時的麥克風(fēng)12的一端。當移動電話開啟免提功能并放到擴音裝置2，擴音裝置2的喇叭25就會播放放大后的移動電話的聲音，令免提通話更清晰。用戶嘴巴發(fā)出的語音則通過該聲音反射器29反射并匯聚加強，使移動電話的麥克風(fēng)12的聲音得到增強。
[0044]進一步地，如圖7所示，在上述實施例的基礎(chǔ)上，在音頻功率放大器25的輸出端還連接用于發(fā)射音頻電磁信號的線圈31。通過設(shè)置發(fā)射線圈31，多個擴音裝置2能夠級聯(lián)起來，形成一個更大輸出功率的擴音系統(tǒng)。
[0045]進一步地,在圖1所示實施例的基礎(chǔ)上，還可以增加反相感應(yīng)線圈41。反相感應(yīng)線圈41設(shè)置在外殼201內(nèi)但遠離移動電子設(shè)備I的喇叭11。反相感應(yīng)線圈41也與前置放大均衡器22連接，并且與感應(yīng)線圈21形成差分連接。
[0046]由于感應(yīng)線圈21也能接收到環(huán)境中的電磁噪聲，例如感應(yīng)線圈21附近的電源線、變壓器、發(fā)電機或電動機等也會產(chǎn)生聲音頻率范圍內(nèi)的噪聲，因此加入反相感應(yīng)線圈41以減小或消除環(huán)境噪聲。反相感應(yīng)線圈41和感應(yīng)線圈21采用差分方式連接，兩者接收到的環(huán)境噪聲信號因兩者平行放置而相同，但合并時反相，因此可以相互抵消。而反相感應(yīng)線圈41遠離喇叭11，因此只有感應(yīng)線圈21接收到音頻信號，該音頻信號不會因為反相感應(yīng)線圈41的存在而被抵消。
[0047]上述的擴音裝置與傳統(tǒng)的無線方式連接的擴音裝置相比，具有功耗小、成本低以及操作簡單甚至無需人工操作的優(yōu)點。
[0048]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種擴音裝置，包括外殼，其特征在于，還包括置于所述外殼內(nèi)的感應(yīng)線圈、與所述感應(yīng)線圈連接的前置放大均衡器、與所述前置放大均衡器連接的音頻功率放大器、與所述音頻功率放大器連接的喇叭以及電源模塊，所述前置放大均衡器、音頻功率放大器以及喇叭均由電源模塊供電，所述感應(yīng)線圈緊貼外殼的內(nèi)壁設(shè)置，用于感應(yīng)來自外部電子設(shè)備的喇口八發(fā)出的音頻電磁信號，所述喇機設(shè)于外殼的開口處。
2.如權(quán)利要求1所述的擴音裝置，其特征在于，還包括中央處理模塊，所述前置放大均衡器、音頻功率放大器以及電源模塊均與所述中央處理模塊連接，所述中央處理模塊根據(jù)前置放大均衡器是否檢測到音頻電磁信號來控制音頻功率放大器的開啟或關(guān)閉。
3.如權(quán)利要求2所述的擴音裝置，其特征在于，所述感應(yīng)線圈的數(shù)量為兩個或以上并且分布于所述外殼內(nèi)壁的不同位置。
4.如權(quán)利要求3所述的擴音裝置，其特征在于，還包括連接在感應(yīng)線圈和前置放大均衡器之間的多路選擇開關(guān)。
5.如權(quán)利要求4所述的擴音裝置，其特征在于，所述多路選擇開關(guān)采用手動設(shè)置。
6.如權(quán)利要求4所述的擴音裝置，其特征在于，所述多路選擇開關(guān)與中央處理模塊連接，由中央處理模塊自動配置。
7.如權(quán)利要求1所述的擴音裝置，其特征在于，所述音頻功率放大器的輸出端還連接用于發(fā)射電磁信號的線圈。
8.如權(quán)利要求1所述的擴音裝置，其特征在于，所述感應(yīng)線圈可移動地設(shè)于外殼的內(nèi)壁。
9.如權(quán)利要求1所述的擴音裝置，其特征在于，還包括設(shè)于所述外殼外部的用于匯聚用戶語音到外部電子設(shè)備的麥克風(fēng)的聲音反射器。
10.如權(quán)利要求1所述的擴音裝置，其特征在于，還包括用于消除環(huán)境噪音的反相感應(yīng)線圈。
【文檔編號】H04R1/04GK103428592SQ201210157658
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月21日
【發(fā)明者】張偉斌 申請人:張偉斌