專利名稱：數字功放設備的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電子設備技術領域，涉及一種音頻播放設備，尤其涉及一種數字功放設備。
背景技術：
功放是把來自信號源的微弱電信號進行放大以驅動揚聲器發(fā)出聲音的設備。傳統的功放如圖I所示，主要由音頻輸入接口、信號放大電路、音頻輸出接口等組成。功放的基本原理是將音源器材輸入的較微弱信號進行放大后，產生足夠大的電流去推動不同功率的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，不同的功放在內部的信號處理、線路設計和生產工藝上也各不相同。傳統的模擬功放技術由于采用模擬的音頻信號來進行聲音的傳輸和播放，所以具 有音質不佳，易受干擾，傳輸距離受限，維護管理復雜，擴展性不強，互動性差等缺陷。

實用新型內容鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種數字功放設備，該設備能夠完成各種不同的廣播播放需求，而不必再去單獨架設廣播線路。為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種數字功放設備。一種數字功放設備，包括用以存儲需要播放的音頻文件的存儲模塊，用以對音頻數據進行編碼解碼的數字信號處理模塊，用以對聲音信號進行放大的功放模塊，用以實現數據的傳輸、用戶命令的解析執(zhí)行以及設備接口控制的中央處理單元，用以與外部設備通信的通信模塊；所述中央處理單元分別與存儲模塊、數字信號處理模塊、通信模塊通信相連，所述功放模塊與所述數字信號處理模塊通信相連。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述數字功放設備還包括一用以供電的電源模塊，所述電源模塊與所述中央處理單元相連。作為本實用新型的另一種優(yōu)選方案，所述通信模塊為采用TCP/IP通信協議的網絡通信模塊。作為本實用新型的再一種優(yōu)選方案，所述存儲模塊為SD存儲卡。作為本實用新型的再一種優(yōu)選方案，所述數字功放設備還包括一用以輸入音頻信號的音頻輸入端口，所述音頻輸入端口與所述中央處理單元相連。作為本實用新型的再一種優(yōu)選方案，所述數字功放設備還包括一用以輸出音頻信號的音頻輸出端口，所述音頻輸出端口與所述功放模塊相連。如上所述，本實用新型所述的數字功放設備，具有以下有益效果本實用新型所述的數字功放設備可以在已有的以太網絡上部署安裝，能夠完成各種不同的廣播播放需求，而不必再去單獨架設廣播線路，且具有方便的管理維護特性，設備的可靠性也非常高
圖I為傳統的功放設備結構示意圖。圖2為本實用新型所述的數字功放設備的結構示意圖。圖3為本實用新型所述的數字功放設備的工作流程圖。元件標號說明I、存儲模塊；2、數字信號處理模塊；3、功放模塊；4、中央處理單元；5、通信模塊；6、電源模塊；7、音頻輸入端口； 8、音頻輸出端口。
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的具體實施方式
加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。請參閱附圖。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構想，遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細說明。實施例一本實施例提供一種數字功放設備，如圖2所示，包括存儲模塊I、數字信號處理模塊2、功放模塊3、中央處理單元4、通信模塊5、電源模塊6、音頻輸入端口 7、音頻輸出端口8 ;其中所述中央處理單元4分別與存儲模塊I、數字信號處理模塊2、通信模塊5、電源模塊
6、音頻輸入端口 7相連，所述功放模塊3與所述數字信號處理模塊2通信相連，所述音頻輸出端口 8與所述功放模塊相連。下面對各個模塊進行分別描述存儲模塊I所述存儲模塊I用以存儲需要播放的音頻文件。所述存儲模塊可以為SD存儲卡或其他類型的存儲器件。存儲模塊I中存儲的本地音頻文件主要是需要播出的音頻文件。數字信號處理模塊2所述數字信號處理模塊2用以對音頻數據進行編碼解碼，并將輸出的模擬音頻信號傳送至功放模塊3。功放模塊3所述功放模塊3用以對聲音信號進行放大。所述功放模塊主要是將數字信號處理模塊2傳輸的聲音信號進行放大并輸出到揚聲器進行音頻的播放。中央處理單元4所述中央處理單元4用以實現數據的傳輸、用戶命令的解析執(zhí)行以及設備接口的控制。[0036]通信模塊5所述通信模塊5用以與外部設備進行通信；所述通信模塊可以為采用TCP/IP通信協議的網絡通信模塊。所述網絡通信模塊可以用來和數字廣播服務器通信，接收服務器傳輸的控制信息和音頻文件，同時可用作設備維護時的通信。數字功放設備中的音頻數據流及中央處理單元中的相關控制信息的傳輸均能通過IP網絡通信進行。電源模塊6所述電源模塊6用以為數字功放設備供電。所述電源模塊6可以采用交流220V的電源。音頻輸入端口7所述音頻輸入端口 7用以輸入音頻信號，所述音頻輸入端口與所述中央處理單元 相連。音頻輸入端口 7可直接與麥克風相連，通過麥克風和線路進行聲音的輸入工作。音頻輸出端口8所述音頻輸出端口 8用以輸出音頻信號，所述音頻輸出端口與所述功放模塊相連。音頻數據經數字信號處理模塊4處理后變成模擬音頻信號，再由功放模塊3進行放大并通過音頻輸出端口 8輸出至揚聲器播放。本實用新型所述的數字功放設備的前端可以設有液晶顯示屏，方便用戶的操作和使用。設備狀態(tài)可以通過通信模塊自動上報，方便用戶可以清楚設備的詳細工作情況。設備具有短路過載保護功能，保證設備使用的安全性。本實用新型所述的數字功放設備的主要工作過程如圖3所示，包括以下步驟I)數子功放設備上電，系統啟動；2)系統啟動之后，進入待機狀態(tài)；3)中央處理單元判斷是否有音頻播放任務；4)如無音頻播放任務，則系統一直保持待機狀態(tài)；5)如有音頻播放任務，中央處理單元則接收來自數字廣播服務器的控制信息，并根據服務器的控制信息讀取本地的SD卡存儲的音頻文件；6)數字信號處理模塊將音頻文件解碼成數字音頻信號，并將數字音頻信號轉換成模擬音頻信號并傳送至功放模塊；7)功放模塊將音頻信號放大，并通過音頻輸出端口傳送至揚聲器進行聲音播放；8)中央處理單元判斷音頻播放是否結束，若結束則反回到步驟2)所述的待機狀態(tài)。所述數字功放設備的基本原理為數字功放設備是一臺將傳統音頻技術和計算機網絡通信技術完美結合起來的基于標準TCP/IP協議的數字功放設備。該設備可以接收數字廣播服務器通過IP網絡傳輸的控制信息，并根據指令調取功放本地存儲的音頻文件，將音頻文件進行解碼放大成普通的模擬信號推送至揚聲器進行音頻的播放。同時數字功放也可以實時接收網絡中傳輸的音頻數據流，并將音頻數據流還原成原來的模擬語音信號進行播放。數字功放設備可以使用先進的以太網通信技術來傳輸各種不同的聲音信號。本實用新型具有以下有益效果I、節(jié)省用戶投資，節(jié)約社會資源，本實用新型基于以太網絡來進行數據的傳輸，一網多用，避免線纜的重復架設，用戶只需在已有的以太網絡上部署設備就可以完成各種不同的廣播播放需求，而不必再去單獨架設廣播線路，施工安裝簡單快速，經濟且使用方便。2、增強了用戶的良好使用體驗，先進的音頻編解碼技術，CD音質的音頻質量，可靠的音頻網絡傳輸，可以將各種聲音完美地呈現于用戶的面前，通過本實用新型可以使用戶的廣播使用需求得到全面的滿足。3、超強的應用場合適應性。因為采用了本地音頻存儲的技術，無論是在網絡中承載多種業(yè)務還是網絡帶寬嚴重不足的情況下，本實用新型均可以良好的正常工作，只要有以太網絡的地方都可以部署本設備進行廣播播放，因此，本實用新型的超強應用性極大的方便了用戶對系統改造、升級等各種不同的應用需求。4、方便的管理維護特性。因為設備采用了基于以太網絡的IP通信技術，每臺設備均有自己獨立的IP地址，在設備管理、節(jié)目任務編排等各方面非常方便快速。設備的狀態(tài)自動上報功能也使用戶監(jiān)控維護起來十分方便。 5、設備的可靠性非常高。由于設備采用全數字的音頻處理技術，數字器件的壽命長，穩(wěn)定性高，抗干擾能力強，所以可靠性非常高，可以有效保證廣播任務的順利進行。本實用新型具有以下功能I、本地存儲功能。音頻文件存儲到SD卡里，在有播放任務的時候，功放只需要接收數字廣播服務器的控制信息就可以調取本地的音頻文件進行播放，所以對網絡的要求非常低，適應各種場合能力較強。2、采用基于TCP/IP技術的以太網通信方式。本實用新型采用IP數據包的方式來傳送接收用戶的聲音，技術先進，架構靈活，擴展方便，在有以太網絡的地方可以任意部署，一網多用，經濟節(jié)約。3、先進的音頻編解碼技術?？梢赃_到CD音質的音頻數據，完好解決了傳統音頻播放技術音質較差，易受干擾的缺點，用戶的使用體驗非常好。4、全數字的音頻處理播放技術。本實用新型在音頻傳輸、接收、處理、播放等各方面均采用了全數字基于IP的技術。每臺設備都有自己獨立的IP地址，在系統管理、設備維護、任務節(jié)目編排等方面使用非常方便。同時，采用了全數字的音頻處理技術，所以設備的可靠性也非常高。本實用新型將音頻文件存放到功放本身，設備將需要播放的音頻文件存儲到SD卡里，在有播放任務的時候，功放只需要接收數字廣播服務器的控制信息就可以調取本地的音頻文件進行播放，相較于傳統的功放，在播放的響應速度和播放容錯率上有非常大的提升。音頻文件的本地存放功能使設備的環(huán)境適應性大大的增強，即使對于帶寬資源不充裕、網絡承載業(yè)務較多的場合仍然可以很好的正常工作。相比于模擬信號的傳統音頻播放技術功能單一，本實用新型采用IP數據包的方式來傳送接收用戶的聲音，技術先進，架構靈活，擴展方便，在有以太網絡的地方可以任意部署本數字功放，滿足用戶任意場合的音頻播放需求。本設備采用先進的音頻編解碼技術，聲音質量好，可靠性高，可以達到CD音質的音頻數據，完好解決了傳統音頻播放技術音質較差，易受干擾的缺點。本實用新型在音頻傳輸、接收、處理、播放等各方面均采用了全數字基于IP的技術。在系統管理、設備維護、任務節(jié)目編排、語音傳輸接收等各方面充分的將先進的計算機網絡通信技術和傳統音頻技術結合起來，在廣播設備行業(yè)走在了技術發(fā)展的前沿，極大的方便了用戶的使用，給用戶和社會創(chuàng)造了新的產業(yè)價值。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業(yè)利用價值。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行 修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
權利要求1.一種數字功放設備，其特征在于，所述數字功放設備包括 用以存儲需要播放的音頻文件的存儲模塊； 用以對音頻數據進行編碼解碼的數字信號處理模塊； 用以對聲音信號進行放大的功放模塊； 用以實現數據的傳輸、用戶命令的解析執(zhí)行以及設備接口控制的中央處理單元； 用以與外部設備通信的通信模塊； 所述中央處理單元分別與存儲模塊、數字信號處理模塊、通信模塊通信相連，所述功放模塊與所述數字信號處理模塊通信相連。
2.根據權利要求I所述的數字功放設備，其特征在于所述數字功放設備還包括一用以供電的電源模塊，所述電源模塊與所述中央處理單元相連。
3.根據權利要求I所述的數字功放設備，其特征在于所述通信模塊為采用TCP/IP通信協議的網絡通信模塊。
4.根據權利要求I所述的數字功放設備，其特征在于所述存儲模塊為SD存儲卡。
5.根據權利要求I所述的數字功放設備，其特征在于所述數字功放設備還包括一用以輸入音頻信號的音頻輸入端口，所述音頻輸入端口與所述中央處理單元相連。
6.根據權利要求I所述的數字功放設備，其特征在于所述數字功放設備還包括一用以輸出音頻信號的音頻輸出端口，所述音頻輸出端口與所述功放模塊相連。
專利摘要本實用新型提供一種數字功放設備，該設備包括用以存儲需要播放的音頻文件的存儲模塊，用以對音頻數據進行編碼解碼的數字信號處理模塊，用以對聲音信號進行放大的功放模塊，用以實現數據的傳輸、用戶命令的解析執(zhí)行以及設備接口控制的中央處理單元，用以與外部設備通信的通信模塊；所述中央處理單元分別與存儲模塊、數字信號處理模塊、通信模塊通信相連，所述功放模塊與所述數字信號處理模塊通信相連。本實用新型所述的數字功放設備可以在已有的以太網絡上部署安裝，能夠完成各種不同的廣播播放需求，而不必再去單獨架設廣播線路，且具有方便的管理維護特性，設備的可靠性也非常高。
文檔編號H04R27/00GK202496064SQ20122008394
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月7日 優(yōu)先權日2012年3月7日
發(fā)明者劉偉, 周凌波, 趙曉蓉 申請人:上海中鐵通信信號測試有限公司, 中國鐵路通信信號上海工程集團有限公司