本發(fā)明涉及模擬電路，特別是功放電路，濾波電路，運放的應用等。

背景技術：

目前市面上的降噪設備主要分為主動降噪和被動降噪兩種。被動降噪主要為利用物理特性將外部噪聲與耳朵隔絕開，主要通過隔聲材料阻擋噪聲，對高頻率聲音非常有效，一般可使噪聲降低大約為15-20dB。這種方法原理簡單，降噪成本低，但效果略為遜色，且由于使用了高密度的隔聲材料，耳機較重佩戴不舒服。比如平時佩戴的耳塞，就是這個原理。而在主動降噪方面，市面上的主動降噪產品多為高端產品，價格不菲，應用十分不廣泛，而且對于不同的人來說，對聲音音樂等特點的追求也不同，所以出現(xiàn)一款攜帶小型可調均衡器的降噪耳機是十分必要的。

技術實現(xiàn)要素：

針對以上問題，本發(fā)明提供一種攜帶均衡器的具有功放功能的耳機降噪電路。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案：

一種攜帶均衡器的具有功放功能的耳機降噪電路，該電路包括外界聲音反相降噪模塊、均衡器模塊和功率放大模塊，外界聲音信號收集后傳入外界聲音反相降噪模塊并直接連接到耳機的發(fā)聲裝置。耳機的發(fā)聲裝置輸出的聲音信號由導線直接連接到均衡器模塊，再經過均衡器模塊處理后直接由導線連接到功放模塊之后輸出。

外界聲音反相降噪模塊為一個放大倍數為1的反相放大器，該反相放大器包括一個集成運放、電阻及電容。外部聲音信號經過一個電阻R1進入集成運放U1的反向輸入端，在反相輸入端與輸出端之間串聯(lián)一個電阻R3與開關S1；在集成運放U1的同向輸入端連接一個電阻R2并接地。在集成運放U1的電源線兩端各引出一根線連接電容C19、電容C20后接地。輸出端的外部聲音信號為反相后的外界音頻的信號，最后與需要播放的音頻一起輸出。

均衡器模塊由三部分組成，第一部分是反相放大模塊。首先在輸入端串聯(lián)一個電容器C3，串聯(lián)一個電阻R7并接入集成運放U2的反相輸入端，同向輸入端接地。在輸出端與反相輸入端之間串聯(lián)一個電阻R8作為反饋電阻，調節(jié)放大倍數，放大倍數為1。在反饋電阻上并聯(lián)一個電容C2。集成運放U2輸出端為反相放大模塊的輸出端。第二部分為均衡模塊，輸入端串聯(lián)一個電容C6。將沒有經過均衡器調整的音頻信號分為三路，第一路為高通濾波器，兩個定值電阻R4、R5中間串聯(lián)有一個可調電阻R6，電容C1與可調電阻R6相并聯(lián)，通過修改可變電阻R6的大小來改變?yōu)V波的范圍，最后在可調電阻R6的中心端串聯(lián)一個電阻R9。第二路為帶通濾波器，兩個定值電阻R10、R11中間串聯(lián)有一個可調電阻R12，電容C4與可調電阻R12相并聯(lián)，在可調電阻R12中心輸出端再串聯(lián)一個電容C7，可調電阻R12分別與電容C4、電容C7配合調節(jié)通頻帶。第三路為低通濾波器，兩個定值電阻R13、R14的中間串聯(lián)有可調電阻R16，在可調電阻R16中心輸出端再串聯(lián)一個電容C9，構成一個低通濾波器，調節(jié)可調電阻R16進而選擇通頻范圍。把三個經過均衡器調整的波形連在一起構成輸出端。

第三部分是有源隔離模塊。運放U3的同向輸入端接地，反向輸入端與，電阻R9、電容C7、電容C9相連，而在其與地之間連接一個電阻R15、電容C11。運放U3的輸出端與第二部分需要的音頻信號相連接。在輸出端與功率放大模塊輸入端之間串聯(lián)一個電容C8，在運放電源線分別引出導線在地之間串聯(lián)電容C5、電容C10。

功率放大模塊選擇D類功放。還是在信號的輸入端增加一個電容C15和電阻R20，進入一個運放U5的反向輸入端，在正負電源兩邊增加電容C14、電容C17接地，同向輸入端接地，反向輸入端與輸出端之間串聯(lián)一個電容C12、運放U5運放電路構成了一個積分電路。在與下一個電壓比較器之間串聯(lián)一個電阻R23。之后直接接入比較器U4同向輸入端，而反向輸入端接地。在運放U4輸出端與同向輸入端之間串聯(lián)一個電阻R19。在功率放大電路輸入端串聯(lián)一個電阻R21，之后分為兩路，一路接入三極管Q1的基極，另一路接入三極管Q3的基極，在三極管Q1、三極管Q3兩個發(fā)射極之間連接一個電阻R22，并接入三極管Q2、三極管Q4的基極，三極管Q2、三極管Q4的發(fā)射極連在一起輸出，而三極管Q1、三極管Q2的集電極連接在一起接電源，三極管Q3、三極管Q4同樣集電極接在一起接電源。而在還原之前需要接一根反饋線將信號返回到運放U5構成的積分電路，在反饋線上接一個反饋電阻R17，最后使用電感L1與電容C16組成LC濾波電路。

電阻R7和電阻R8的電阻相等。

串聯(lián)的電容器C3起到隔直流通交流的目的，使信號更加清晰，便于處理。

并聯(lián)電容C2的目的是與輸入等效電容分壓，提高響應時間，一定程度上抑制輸出噪聲，消除高頻干擾。

輸入端串聯(lián)的電容C6起到隔直流通交流的目的，同時進行相位移動的調節(jié)。

串聯(lián)電容C5、電容C10以減少干擾、減小接地阻抗、提高相應速度。

通過運放U3兩個輸入端虛短虛斷的性質，將同向輸入端接地，這樣反相輸入端電勢亦為同向輸入端的地。這樣就把濾掉的波先排入這跟“地線”在將這根線與地之間串聯(lián)電阻R15、電容C11將交流信號引走。

在輸出端與功率放大模塊輸入端之間串聯(lián)一個電容C8，同樣起到隔直流通交流信號整理的目的。

雖然對聲音進行了一些均衡，但是信號幅度卻損失了不少，此時就需要接一個較為出色的功率放大器。

D類功放具有高效，體型小的優(yōu)點。

運放U5電路構成了一個積分電路。將傳遞過來的聲音信號變成具有不同下降與上升時間的三角波。

通過比較器的性質，對不同下降與上升時間三角波進行整形，使其變?yōu)橐粋€規(guī)整的pwm波。在此之后要對變換出來的pwm波進行功率放大。使用互補對稱放大電路對pwm進行功率放大。

最后通過LC低通濾波器把高次波濾掉，留下音頻信號對其進行濾波還原。而在還原之前需要接一根反饋線將信號返回到U5構成的積分電路，使電容可進行充電，形成三角波的下降沿。

巴特沃斯型低通濾波器性能沒有明顯的缺陷。對組建的Q值要求較低，可以大大降低成本，在功率放大后還原成所需要的音頻信號，實現(xiàn)功率放大的功能。可根據實際的需要定需要多少階。

本發(fā)明由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點：

1、低成本實現(xiàn)耳機的降噪。

2、可根據聲音特點及個人需求調節(jié)高中低頻聲音。

3、采用D類功放，對聲音具有極好的功率放大特性同時小巧輕便。

4、降噪模式可隨意開關，安全方便。

附圖說明

圖1為外界聲音反相降噪模塊圖。

圖2為均衡器模塊圖。

圖3為功率放大模塊圖。

具體實施方式

如圖1-3所示，本發(fā)明提出一種降噪電路，能夠適用各種自然城市環(huán)境中需要降噪的場合。

一種帶均衡器的具有功放功能的耳機降噪電路，具體包括降噪電路、均衡器電路、功率放大電路。

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。

當一個使用者使用耳機時，通過使用開關打開降噪模塊，耳機進入降噪模式，把收集到的外部噪聲信號傳入降噪模塊，經過反相放大器將波形反向輸出，與外界的噪音信號疊加，從而達到消除噪聲的目的。在另一方面，音頻信號傳入均衡器中，首先經過電解電容的隔離，進入放大倍數為1的反相放大器中進行波形反相，之后經過一個電容進行相位調整，之后信號分為三路分別調節(jié)高中低頻聲音，調整可變電阻，調整通頻帶。將濾掉的波接有源隔離反向端虛短虛斷得到的地并排經過電阻電容進入地線。所需要的信號連在一起進入輸出端，經過一個電解電容隔離后接入功率放大模塊。進入功率當大模塊，接入一個由運放構成的積分電路，電容首先充電，目的是將信號變換為一個具有不同上升下降沿時間的三角波，之后接入一個比較器，通過電壓比較形成一個較為規(guī)整的具有不同占空比的pwm波。通過一個由四個三級管構成的互補對稱放大電路進行功率放大，將放大后的信號經過反饋反饋到積分電路的輸出端以便電容放電形成三角波。最后把得到的pwm波接入一個LC低通濾波器，并根據需要選擇需要濾波的階數。最后進行輸出。