本發(fā)明涉及一種礦用防爆電子發(fā)聲器產(chǎn)品領(lǐng)域，具體涉及一種礦用通用型電子喇叭裝置。

背景技術(shù)：

礦用喇叭適宜于含有爆炸性氣體或者爆炸性粉塵存在的場(chǎng)所中使用，主要用在煤礦井下運(yùn)輸機(jī)車(chē)上，提醒來(lái)往人員注意，保證行車(chē)安全。普通喇叭是不能用于井下的，礦用喇叭必須具有防爆、防潮等特性，并且除了振動(dòng)膜片外的其余部分(包括電路部分)要用環(huán)氧澆封，以滿(mǎn)足礦用產(chǎn)品防爆技術(shù)要求。

現(xiàn)有的礦用喇叭，分為礦用機(jī)械喇叭和礦用電子喇叭。

礦用機(jī)械喇叭的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)環(huán)境具有自適應(yīng)的特性，能保證喇叭總是在諧振狀態(tài)下發(fā)聲，在不同的環(huán)境時(shí)都能保持最大的聲音。但是，礦用機(jī)械喇叭的主要缺點(diǎn)是因?yàn)橛袡C(jī)械觸點(diǎn)，長(zhǎng)期處在幾十次到幾千次高頻率通斷狀態(tài)，在電流的沖擊下，機(jī)械觸點(diǎn)容易老化受損，喇叭的使用壽命短。另外，礦用機(jī)械喇叭的聲音也比較單調(diào)。

礦用電子喇叭是用一個(gè)自激振蕩器推動(dòng)的電子開(kāi)關(guān)替代機(jī)械喇叭的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，推動(dòng)喇叭的電磁線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，使喇叭的振動(dòng)膜片產(chǎn)生振動(dòng)，從而發(fā)出聲音。這種電子喇叭的聲音頻率是固定的，是內(nèi)部自激振蕩器的頻率。礦用電子喇叭由于去掉了機(jī)械觸點(diǎn)，延長(zhǎng)了喇叭的使用壽命，音質(zhì)也比機(jī)械喇叭悅耳。但是，礦用電子喇叭存在著如下缺點(diǎn)：當(dāng)環(huán)境變化時(shí)，特別是環(huán)境溫度和氣壓發(fā)生變化時(shí)，受熱脹冷縮的影響，喇叭振動(dòng)膜片的固有頻率發(fā)生變化，與自激振蕩器的頻率不一致，造成喇叭不總是在諧振狀態(tài)下工作，需要不斷調(diào)整喇叭自激振蕩器頻率和振動(dòng)膜片的固有振蕩頻率一致，才能穩(wěn)定的工作。安裝維修人員需要根據(jù)環(huán)境的變化定期打開(kāi)喇叭上蓋，調(diào)整電子振蕩器的頻率調(diào)整電位器，否則一段時(shí)間不調(diào)整，電子喇叭就不能正常工作。另外，根據(jù)礦用產(chǎn)品的要求除了振動(dòng)膜片外由于整個(gè)電路部分是用環(huán)氧樹(shù)脂密封在殼體里，造成調(diào)整電子振蕩器的電位器很不方便，需要撬掉電位器上部的一部分環(huán)氧，才能找到電位器進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后還需要把電路板裸露部分用環(huán)氧重新澆封，并且調(diào)整并重新澆封后容易破壞喇叭的防爆性能。這些都給礦上操作維護(hù)人員額外增加了很多工作，也給礦上帶來(lái)了安全隱患。

更為重要的是，上述現(xiàn)有的兩種喇叭只能對(duì)應(yīng)一種外供電源電壓，不能適應(yīng)寬范圍的工作電壓：當(dāng)外界的供電條件改變、換成不同的供電電源電壓時(shí)，就不能夠正常工作，需換成與供電電源電壓參數(shù)一致的喇叭才能使用。由于礦井下各種電氣設(shè)備的需要，礦井下有多種直流電源并存，一般有24v、48v、100v和150v等，各種不同電源電壓的喇叭不能互用，需要準(zhǔn)備適合各種電源電壓參數(shù)的不同喇叭，這就給安裝維修人員的安裝和維護(hù)帶來(lái)很大的麻煩。

綜上所述，礦上安裝維護(hù)人員急迫期望有關(guān)生產(chǎn)廠家能夠生產(chǎn)一種既能適應(yīng)寬范圍工作電壓，又可在不同環(huán)境變化下免于調(diào)整維護(hù)，且具有防爆性能的礦用通用型喇叭。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的礦用喇叭不能適應(yīng)寬范圍的工作電壓的缺點(diǎn)，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠適應(yīng)在24v至150v寬范圍的工作電壓下使用的礦用通用型電子喇叭裝置。

本發(fā)明進(jìn)一步要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種既能適應(yīng)在寬范圍工作電壓下使用、又能在不同的環(huán)境變化下免于調(diào)整維護(hù)的礦用通用型電子喇叭裝置。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種礦用通用型電子喇叭裝置，其特征在于，包括防爆外殼以及設(shè)置防爆外殼內(nèi)的功率變換電路、整流濾波輸出電路、pwm控制電路、頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路和喇叭線圈，功率變換電路、整流濾波輸出電路、pwm控制電路、頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路和喇叭線圈一起固定密封在防爆外殼內(nèi)形成防爆密封結(jié)構(gòu)；功率變換電路的第一輸入端和第二輸入端分別與外部直流電源電壓的正、負(fù)極相連，整流濾波輸出電路的第一輸入端和第二輸入端分別與功率變換電路的第一輸出端和第二輸出端相連；頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的第一輸入端和第二輸入端分別與整流濾波電路的正極輸出端和負(fù)極輸出端相連；喇叭線圈的兩端分別與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的第一輸出端和第二輸出端相連，其中，pwm控制電路的第一輸入端和第二輸入端分別與整流濾波輸出電路的正極輸出端和負(fù)極輸出端相連，pwm控制電路的第一輸出端與功率變換電路的第二輸入端相連，pwm控制電路的第二輸出端與功率變換電路的第三輸入端相連。

本發(fā)明提供的礦用通用型電子喇叭裝置，還可以具有這樣的特征：還包括：聲音采樣反饋電路，用于采集喇叭的聲音信號(hào)并傳輸至頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路，其中，聲音采樣反饋電路與功率變換電路、整流濾波輸出電路、pwm控制電路、頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路和喇叭線圈一起固定密封在防爆外殼內(nèi)，形成防爆密封結(jié)構(gòu)，聲音采樣反饋電路的第一輸入端和第二輸入端分別與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的第三輸出端和第二輸入端相連，聲音采樣反饋電路的第一輸出端和第二輸出端分別與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的第三輸入端和整流濾波輸出電路的負(fù)極輸出端相連。

本發(fā)明提供的礦用通用型電子喇叭裝置，還可以具有這樣的特征：其中，功率變換電路包括二極管d1、二極管d2、二極管d4、二極管d5、二極管d6、保險(xiǎn)電阻fs1、集成電路ic1、電阻r1、電阻r2、電容c1、電容c2、電容c3和變壓器b1，二極管d1的正極通過(guò)功率變換電路的第一輸入端與外部輸入電源的正極相連，二極管d1的負(fù)極與二極管d2的正極、變壓器b1的初級(jí)線圈的一端相連；二極管d2的負(fù)極與二極管d5的負(fù)極相連；二極管d5的正極與變壓器b1的初級(jí)線圈的另一端相連，并與集成電路ic1的第六引腳、第七引腳和第八引腳連在一起；集成電路ic1的第一引腳與電容c1的正極相連，集成電路ic1的第二引腳與電容c1的負(fù)極和電阻r2的一端相連，集成電路ic1的第三引腳與二極管d6的負(fù)極和電容c3的一端相連并與功率變換電路的第三輸入端相連，集成電路ic1的第四引腳與電阻r1的一端相連，集成電路的第五引腳與電容c2的正極和二極管d1的負(fù)極相連；保險(xiǎn)電阻fs1的一端通過(guò)功率變換電路的第二輸入端與外部輸入電源的負(fù)極相連，保險(xiǎn)電阻fs1的另一端與二極管d6的正極、電容c3的另一端、電阻r1的另一端、電容c2的負(fù)極以及變壓器b1的耦合線圈的一端相連；變壓器b1的耦合線圈的另一端與二極管d4的正極相連，二極管d4的負(fù)極與電阻r2的另一端連接；變壓器b1的次級(jí)線圈的一端通過(guò)功率變換電路的第一輸出端與整流濾波輸出電路的第一輸入端連接，變壓器b1的次級(jí)線圈的另一端通過(guò)功率變換電路的第二輸出端與整流濾波輸出電路的第二輸入端相連。

本發(fā)明提供的礦用通用型電子喇叭裝置，還可以具有這樣的特征：其中，整流濾波輸出電路包括二極管d3、電感l(wèi)1、電阻r3、電容c4、電容c5和電容c6，整流濾波輸出電路的第一輸入端與二極管d3的正極和電容c5的一端相連，二極管d3的負(fù)極與電容c4的正極、電阻r3的一端和電感l(wèi)1的一端相連；電容c5的另一端和電阻r3的另一端相連；電感l(wèi)1的另一端與電容c6的正極和整流濾波輸出電路的正極輸出端連接；整流濾波輸出電路的第二輸入端與電容c4的負(fù)極、電容c6的負(fù)極和整流濾波輸出電路的電源負(fù)極輸出端連接。

本發(fā)明提供的礦用通用型電子喇叭裝置，還可以具有這樣的特征：其中，pwm控制電路包括光電耦合管ic2、穩(wěn)壓源q2、電阻r4、電阻r6、電阻r7、電阻r8、電阻r11、二極管d7和電容c7，光電耦合管ic2的輸入端的正極與電阻r8的一端相連，光電耦合管ic2的輸入端的負(fù)極與電阻r4的一端、電阻r11的一端以及穩(wěn)壓源q2的一輸出端連接；光電耦合管ic2的輸出端的正極通過(guò)pwm控制電路的第一輸出端與功率變換電路的第二輸入端相連，光電耦合管ic2的輸出端的負(fù)極通過(guò)pwm控制電路的第二輸出端與功率變換電路的第三輸入端相連；穩(wěn)壓源q2的輸入端與電阻r6的一端、電阻r7的一端和電容c7的正極相連，穩(wěn)壓源q2的另一輸出端與電阻r6的另一端和pwm控制電路的第二輸入端連接；二極管d7的負(fù)極與電阻r7的另一端和pwm控制電路的第一輸入端相連，二極管d7的正極與電阻r8的另一端和電阻r11的另一端相連；電阻r4的另一端與電容c7的負(fù)極相連。

本發(fā)明提供的礦用通用型電子喇叭裝置，還可以具有這樣的特征：其中，頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路包括電阻r5、電阻r9、電阻r10、電阻r11、電阻r12、電阻r13、電阻r16、電容c9、二極管d8、二極管d9、場(chǎng)效應(yīng)管q1和集成電路ic3，集成電路ic3的第一引腳與電阻r11的一端、電阻r16的一端、電阻r5的一端和電阻r9的一端相連，集成電路ic3的第二引腳與電容c9的一端、電阻r9的另一端以及二極管d8的正極相連，集成電路ic3的第三引腳與電阻r5的另一端、電阻r12的一端以及電阻r13的一端相連，集成電路ic3的第四引腳與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的第二輸入端相連，集成電路ic3的第八引腳與電阻r10的一端、電阻r13的另一端、二極管d9的負(fù)極和頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的第三輸出端相連；頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的第一輸入端與電阻r10的另一端相連，頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的第三輸入端與電容c9的另一端相連；頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的第二輸入端與r12的另一端和二極管d9的正極連接；二極管d8的負(fù)極與電阻r11的另一端連接；電阻r16的另一端與場(chǎng)效應(yīng)管q1的柵極相連；場(chǎng)效應(yīng)管q1的漏極與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的第二輸出端連接，場(chǎng)效應(yīng)管q1的源極與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的第二輸入端相連；頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的第一輸出端與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的第一輸入端相連。

本發(fā)明提供的礦用通用型電子喇叭裝置，還可以具有這樣的特征：其中，聲音采樣反饋電路包括高性能拾音器s1、電阻r14、電阻r15和電容c8，高性能拾音器s1的一端與電阻r14的一端和電阻r15的一端相連，高性能拾音器s1的另一端與聲音采樣反饋電路的第二輸入端和第二輸出端23以及電容c8的一端相連；聲音采樣反饋電路的第一輸入端與電阻r14的另一端相連；聲音采樣反饋電路的第一輸出端與電容c8的另一端和電阻r15的另一端相連。

本發(fā)明提供的礦用通用型電子喇叭裝置，還可以具有這樣的特征：其中，集成電路ic1為dm0265型脈寬調(diào)制器。

本發(fā)明提供的礦用通用型電子喇叭裝置，還可以具有這樣的特征：其中，光電耦合管ic2為jc817型光電耦合管。

本發(fā)明提供的礦用通用型電子喇叭裝置，還可以具有這樣的特征：其中，集成電路ic3為lm258型運(yùn)算放大器，場(chǎng)效應(yīng)管q1為irf840型場(chǎng)效應(yīng)mos管。

發(fā)明作用與效果

本發(fā)明涉及的礦用通用型電子喇叭裝置，首先，因?yàn)樵O(shè)置有功率變換電路、整流濾波輸出電路和pwm控制電路，pwm控制電路改變脈沖寬度來(lái)控制功率變換電路的輸出電壓，若實(shí)際輸出電壓偏大或偏小則通過(guò)調(diào)整pwm的占空比來(lái)保持輸出電壓的穩(wěn)定，使喇叭能夠在不同的電壓范圍都能夠正常工作。

其次，由于設(shè)置有頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路和聲音采樣反饋電路，聲音采樣反饋電路中的高性能拾音器用來(lái)采集聲音信號(hào)，輸入到頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的電子振蕩器的頻率進(jìn)行比較，形成了一個(gè)閉環(huán)反饋，使喇叭輸出的聲音信號(hào)頻率自動(dòng)調(diào)整為喇叭的固有頻率，保證了喇叭總是在諧振狀態(tài)下工作，保持有最大的持久的聲壓級(jí)；同時(shí)采用場(chǎng)效應(yīng)管作為功率輸出，場(chǎng)效應(yīng)管可看做是一只高性能三極管，這樣輸出到喇叭的信號(hào)功率大，效率高，穩(wěn)定。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的礦用通用型電子喇叭裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的功率變換電路的示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的整流濾波輸出電路的示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的pwm控制電路的示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的聲音采樣反饋電路的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的礦用通用型電子喇叭裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

如圖1所示，一種礦用通用型電子喇叭裝置，包括防爆外殼以及設(shè)置在防爆外殼內(nèi)的功率變換電路100、整流濾波輸出電路200、pwm控制電路300、頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400、聲音采樣反饋電路500以及喇叭。喇叭包括喇叭線圈600和與喇叭線圈對(duì)應(yīng)設(shè)置的振動(dòng)膜片。

其中，除振動(dòng)膜片外，功率變換電路100、整流濾波輸出電路200、pwm控制電路300、頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400、聲音采樣反饋電路500以及喇叭線圈600一起采用環(huán)氧樹(shù)脂固定密封在防爆外殼內(nèi)，形成防爆密封結(jié)構(gòu)，減少故障率且防爆防潮，滿(mǎn)足井下防爆安全的需要。

24v至150v范圍內(nèi)的外部直流電源電壓經(jīng)功率變換電路100、整流濾波輸出電路200和pwm控制器電路300轉(zhuǎn)換為固定的24v直流工作電壓，供整機(jī)電路工作。頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400和聲音采樣反饋電路500產(chǎn)生與振動(dòng)膜片的固有頻率相一致的聲音頻率信號(hào)，并經(jīng)功率放大輸出到喇叭線圈600上以產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，振動(dòng)膜片在交變磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)出聲音。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的功率變換電路的示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的整流濾波輸出電路的示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的pwm控制電路的示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的聲音采樣反饋電路的示意圖。

如圖1至圖3所示，功率變換電路100的第一輸入端1和第二輸入端2分別與外部輸入電源的正、負(fù)極相連，功率變換電路100的第一輸出端4和第二輸出端5分別與整流濾波輸出電路200的第一輸入端10和第二輸入端11相連。

如圖1、圖3和圖5所示，整流濾波輸出電路200的正極輸出端12與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400的第一輸入端14相連，整流濾波輸出電路200的負(fù)極輸出端13與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400的第二輸入端17相連。

如圖1和圖5所示，頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400的第一輸出端18和第二輸出端19分別與喇叭線圈的二端相連。

如圖1至圖4所示，pwm控制電路300的第一輸入端8與整流濾波輸出電路200的正極輸出端12相連，pwm控制電路300的第二輸入端9與整流濾波輸出電路200的負(fù)極輸出端13相連；pwm控制電路300的第一輸出端6與功率變換電路100的第二輸入端2相連，pwm控制電路300的第二輸出端7與功率變換電路100的第三輸入端3相連。

如圖1、圖5和圖6所示，聲音采樣反饋電路500的第一輸入端20與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400的第三輸出端16相連，聲音采樣反饋電路500的第二輸入端21與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400的第二輸入端17相連；聲音采樣反饋電路500的第一輸出端22與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400的第三輸入端15相連，聲音采樣反饋電路500的第二輸出端23與整流濾波輸出電路200的負(fù)極輸出端13相連。

如圖2所示，功率變換電路100包括二極管d1、二極管d2、二極管d4、二極管d5、二極管d6、保險(xiǎn)電阻fs1、集成電路ic1、電阻r1、電阻r2、電容c1、電容c2、電容c3和變壓器b1。

其中，二極管d1的正極通過(guò)功率變換電路100的第一輸入端1與外部輸入電源的正極相連，二極管d1的負(fù)極與二極管d2的正極、變壓器b1的初級(jí)線圈的一端相連；二極管d2的負(fù)極與二極管d5的負(fù)極相連；二極管d5的正極與變壓器b1的初級(jí)線圈的另一端相連，并與集成電路ic1的第六引腳、第七引腳和第八引腳連在一起；集成電路ic1的第一引腳與電容c1的正極相連，集成電路ic1的第二引腳與電容c1的負(fù)極和電阻r2的一端相連，集成電路ic1的第三引腳與二極管d6的負(fù)極和電容c3的一端相連并與功率變換電路100的第三輸入端3相連，集成電路ic1的第四引腳與電阻r1的一端相連，集成電路的第五引腳與電容c2的正極和二極管d1的負(fù)極相連；保險(xiǎn)電阻fs1的一端通過(guò)功率變換電路100的第二輸入端2與外部輸入電源的負(fù)極相連，保險(xiǎn)電阻fs1的另一端與二極管d6的正極、電容c3的另一端、電阻r1的另一端、電容c2的負(fù)極以及變壓器b1的耦合線圈的一端相連；變壓器b1的耦合線圈的另一端與二極管d4的正極相連，二極管d4的負(fù)極與電阻r2的另一端連接；變壓器b1的次級(jí)線圈的一端通過(guò)功率變換電路100的第一輸出端4與整流濾波輸出電路200的第一輸入端10連接，變壓器b1的次級(jí)線圈的另一端通過(guò)功率變換電路100的第二輸出端5與整流濾波輸出電路200的第二輸入端11相連。

本實(shí)施例中，集成電路ic1為dm0265型脈寬調(diào)制器。

如圖3所示，整流濾波輸出電路200包括二極管d3、電感l(wèi)1、電阻r3、電容c4、電容c5和電容c6。

其中，整流濾波輸出電路200的第一輸入端10與二極管d3的正極和電容c5的一端相連，二極管d3的負(fù)極與電容c4的正極、電阻r3的一端和電感l(wèi)1的一端相連；電容c5的另一端和電阻r3的另一端相連；電感l(wèi)1的另一端與電容c6的正極和整流濾波輸出電路200的正極輸出端12連接；整流濾波輸出電路200的第二輸入端11作為輸出電源負(fù)極，與電容c4的負(fù)極、電容c6的負(fù)極和整流濾波輸出電路200的電源負(fù)極輸出端13連接。

如圖4所示，pwm控制電路300包括光電耦合管ic2、穩(wěn)壓源q2、電阻r4、電阻r6、電阻r7、電阻r8、電阻r11、二極管d7和電容c7。

其中，光電耦合管ic2的輸入端的正極與電阻r8的一端相連，光電耦合管ic2的輸入端的負(fù)極與電阻r4的一端、電阻r11的一端以及穩(wěn)壓源q2的一輸出端連接；光電耦合管ic2的輸出端的正極通過(guò)pwm控制電路300的第一輸出端6與功率變換電路100的第二輸入端2相連，光電耦合管ic2的輸出端的負(fù)極通過(guò)pwm控制電路300的第二輸出端7與功率變換電路100的第三輸入端3相連；穩(wěn)壓源q2的輸入端與電阻r6的一端、電阻r7的一端和電容c7的正極相連，穩(wěn)壓源q2的另一輸出端與電阻r6的另一端和pwm控制電路300的第二輸入端9連接；二極管d7的負(fù)極與電阻r7的另一端和pwm控制電路300的第一輸入端8相連，二極管d7的正極與電阻r8的另一端和電阻r11的另一端相連；電阻r4的另一端與電容c7的負(fù)極相連。

本實(shí)施例中，光電耦合管ic2為jc817型光電耦合管。

如圖5所示，頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400包括電阻r5、電阻r9、電阻r10、電阻r11、電阻r12、電阻r13、電阻r16、電容c9、二極管d8、二極管d9、場(chǎng)效應(yīng)管q1和集成電路ic3。

其中，集成電路ic3的第一引腳與電阻r11的一端、電阻r16的一端、電阻r5的一端和電阻r9的一端相連，集成電路ic3的第二引腳與電容c9的一端、電阻r9的另一端以及二極管d8的正極相連，集成電路ic3的第三引腳與電阻r5的另一端、電阻r12的一端以及電阻r13的一端相連，集成電路ic3的第四引腳作為ic1輸入電源負(fù)極與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400的第二輸入端17相連，集成電路ic3的第八引腳作為ic1電源輸入正極與電阻r10的一端、電阻r13的另一端、二極管d9的負(fù)極和頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400的第三輸出端16相連；頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400的第一輸入端14與電阻r10的另一端相連，頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400的第三輸入端15與電容c9的另一端相連；頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400的第二輸入端17與r12的另一端和二極管d9的正極連接；二極管d8的負(fù)極與電阻r11的另一端連接；電阻r16的另一端作為音頻輸入信號(hào)與場(chǎng)效應(yīng)管q1的柵極g相連；場(chǎng)效應(yīng)管q1的漏極d與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400的第二輸出端19連接，場(chǎng)效應(yīng)管q1的源極s與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400的第二輸入端17相連；頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400的第一輸出端18與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400的第一輸入端14相連。

本實(shí)施例中，集成電路ic3為lm258型運(yùn)算放大器；場(chǎng)效應(yīng)管q1為irf840型場(chǎng)效應(yīng)mos管。

如圖6所示，聲音采樣反饋電路500包括高性能拾音器s1、電阻r14、電阻r15和電容c8。

其中，高性能拾音器s1的一端與電阻r14的一端和電阻r15的一端相連，高性能拾音器s1的另一端與聲音采樣反饋電路500的第二輸入端21和第二輸出端23以及電容c8的一端相連；聲音采樣反饋電路500的第一輸入端20與電阻r14的另一端相連；聲音采樣反饋電路500的第一輸出端22與電容c8的另一端和電阻r15的另一端相連。

本發(fā)明的礦用通用型電子喇叭裝置的工作原理為：

外供的24v至150v范圍內(nèi)的直流電源電壓經(jīng)過(guò)功率變換電路100、整流濾波輸出電路200和pwm控制器電路300，轉(zhuǎn)變?yōu)楣潭ǖ?4v直流電壓，作為頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400和聲音采樣反饋電路500的電源，并且輸出到喇叭線圈上，功率驅(qū)動(dòng)放大采用場(chǎng)效應(yīng)管，這樣輸出更穩(wěn)定，電路效率高，輸出功率大，開(kāi)關(guān)性能好，不僅喇叭免于維護(hù)，并且不受外界電源電壓和環(huán)境的變化和干擾，輸出聲音洪亮。

外供24v至150v直流電源電壓經(jīng)過(guò)單向的二極管d1、保險(xiǎn)電阻fs1加到功率變換電路100上，在電源接通的瞬間，啟動(dòng)電壓加到集成電路ic1的第五引腳，使集成電路ic1內(nèi)部開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，電流流過(guò)變壓器b1的初級(jí)線圈，通過(guò)耦合輸出反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)二極管d4、電阻r2輸入到集成電路ic1的第二引腳，從而使集成電路ic1內(nèi)部振蕩電路工作，輸出的高頻電壓通過(guò)變壓器b1耦合到次級(jí)線圈，通過(guò)整流濾波輸出電路200后得到24v的直流電壓。經(jīng)過(guò)流濾波輸出的直流電壓通過(guò)電阻r6、電阻r7分壓加到pwm控制器電路300的可控精密穩(wěn)壓源q2的輸入端，穩(wěn)壓源q2的輸出端和光電耦合管ic2的輸出端連在一起，同時(shí)通過(guò)二極管d7、電阻r11連到輸出電壓上，光電耦合管ic2的另一輸出端通過(guò)二級(jí)管d7、電阻r8也連接到輸出電壓上。當(dāng)受外界影響輸出電壓發(fā)生變化時(shí)，穩(wěn)壓源q2的輸入端發(fā)生變化，輸出一個(gè)變化的電壓使光耦發(fā)光管ic2的二極管輸入端的電流變化，傳到光耦發(fā)光管ic2的三級(jí)管輸出變化，功率變換電路100的ic1的第三引腳的電壓也發(fā)生變化，在集成電路ic1內(nèi)部調(diào)節(jié)了輸出的脈寬，改變脈沖寬度來(lái)控制輸出電壓，若實(shí)際輸出電壓偏大或偏小就是通過(guò)調(diào)整脈沖寬度的占空比來(lái)保持輸出24v直流電壓的穩(wěn)定。

輸出的24v直流電壓通過(guò)限流電阻r10和穩(wěn)壓二極管d9加到頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400的集成電路ic3的第八引腳，作為集成電路ic3的電源，同時(shí)通過(guò)電阻r12、電阻r13加到集成電路ic3的第三引腳作為基準(zhǔn)電壓，集成電路ic3與電阻r5、電阻r9、電阻r11、電阻r12、電阻r13、電容c9和二極管d8構(gòu)成電子振蕩器。設(shè)剛一接通電源瞬間，集成電路ic3輸出端的第一引腳的電壓為電源電壓，則通過(guò)電阻r9對(duì)電容c9充電，此時(shí)集成電路ic3輸入端的第二引腳的電壓升高，當(dāng)升高到集成電路ic3輸入端的第三引腳的電壓時(shí)，集成電路ic3輸出端的第一引腳發(fā)生跳變，輸出為0，此時(shí)電容c9通過(guò)二極管d8和電阻r11對(duì)集成電路ic3輸出端的第一引腳放電，使得集成電路ic3輸入端的第二引腳的電壓降低，當(dāng)降低到集成電路ic3輸入端的第三引腳的電壓時(shí)，集成電路ic3輸出端的第一引腳的電壓翻轉(zhuǎn)成電源電壓。由于電容c9不斷在正反兩個(gè)方向充電和放電，使集成電路ic3的第一引腳輸出端在電源電壓和0之間翻轉(zhuǎn)，輸出一定周期和頻率的方波信號(hào)。方波信號(hào)經(jīng)過(guò)電阻r16輸入到場(chǎng)效應(yīng)管q1中，進(jìn)行功率放大，然后輸出到喇叭線圈600，產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，振動(dòng)膜片在交變磁場(chǎng)的作用下，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，而發(fā)出聲音。q1是場(chǎng)效應(yīng)管，與三極管一樣，場(chǎng)效應(yīng)管也有三個(gè)電極，分別是柵極g、源極s和漏極d。場(chǎng)效應(yīng)管可看做是一只高性能三極管，柵極g對(duì)應(yīng)基極b，漏極d對(duì)應(yīng)集電極c，源極s對(duì)應(yīng)發(fā)射極e，具有輸出功率大，開(kāi)關(guān)性能好，效率高的特點(diǎn)。

聲音采樣反饋電路500輸出采樣喇叭頻率信號(hào)到頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400，與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路400的振蕩頻率進(jìn)行比較，從而調(diào)整了輸出信號(hào)的頻率，使之與變化后的振動(dòng)膜片的固有頻率一致。

實(shí)施例作用與效果

本實(shí)施例涉及的礦用通用型電子喇叭裝置，首先，因?yàn)樵O(shè)置有功率變換電路、整流濾波輸出電路和pwm控制電路，pwm控制電路改變脈沖寬度來(lái)控制功率變換電路的輸出電壓，若實(shí)際輸出電壓偏大或偏小則通過(guò)調(diào)整pwm的占空比來(lái)保持輸出電壓的穩(wěn)定，使喇叭能夠在不同的電壓范圍都能夠正常工作。

其次，由于設(shè)置有頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路和聲音采樣反饋電路，聲音采樣反饋電路中的高性能拾音器用來(lái)采集聲音信號(hào)，輸入到頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路與頻率調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路的電子振蕩器的頻率進(jìn)行比較，形成了一個(gè)閉環(huán)反饋，使喇叭輸出的聲音信號(hào)頻率自動(dòng)調(diào)整為喇叭的固有頻率，保證了喇叭總是在諧振狀態(tài)下工作，保持有最大的持久的聲壓級(jí)；同時(shí)采用場(chǎng)效應(yīng)管作為功率輸出，場(chǎng)效應(yīng)管可看做是一只高性能三極管，這樣輸出到喇叭的信號(hào)功率大，效率高，穩(wěn)定。

以上詳細(xì)描述了該發(fā)明的較佳具體實(shí)施方法。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。