本發(fā)明涉及音頻技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種d類功率放大器和音頻設(shè)備。

背景技術(shù)：

在相關(guān)技術(shù)中，d類功放由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于通訊、音頻等領(lǐng)域。在音頻上，很多人對(duì)于中高音的比例有不同的追求，即對(duì)音效的追求不同，如有的人對(duì)于高音的最求多一些，而有的人少一些。為了滿足這項(xiàng)需求，常用的方法為通過(guò)增加dsp通過(guò)軟件的方式來(lái)調(diào)節(jié)頻響等。然而，這種方法的缺點(diǎn)是增加成本，而且還會(huì)降低音頻指標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施方式提供一種d類功率放大器和音頻設(shè)備。

本發(fā)明實(shí)施方式的d類功率放大器，包括波形發(fā)生器、比較器、功放電路和低通濾波器；所述比較器的同相輸入端連接所述波形發(fā)生器的輸出端，所述比較器的反相輸入端連接輸入信號(hào)，所述比較器的輸出端連接所述功放電路的輸入端；所述功放電路的輸出端連接所述低通濾波器的輸入端，所述低通濾波器為截止頻率可調(diào)的低通濾波器。

本發(fā)明實(shí)施方式的音頻設(shè)備包括本發(fā)明實(shí)施方式的d類功率放大器。

本發(fā)明實(shí)施方式的d類功率放大器和音頻設(shè)備采用截止頻率可調(diào)的低通濾波器進(jìn)行被調(diào)制信號(hào)的解調(diào)，可以根據(jù)對(duì)中高音的需求來(lái)調(diào)節(jié)低通濾波器的截止頻率以改變幅頻特性，從而改變音效。

本發(fā)明實(shí)施方式的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)可以從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的d類功率放大器的功能模塊示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施方式的一階低通濾波器的電路圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施方式的二階低通濾波器的電路圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施方式的三階低通濾波器的電路圖。

主要元件及符號(hào)說(shuō)明：

d類功率放大器10、波形發(fā)生器11、比較器12、功放電路13、低通濾波器14、一階低通濾波器142、二階低通濾波器144、三階低通濾波器146；

第一電阻r1、第一電容c1、第二電容c2、第三電容c3、第四電容c4、第五電容c5、第六電容c6、第一電感l(wèi)1、第二電感l(wèi)2、第一開(kāi)關(guān)sw1、第二開(kāi)關(guān)sw2、第三開(kāi)關(guān)sw3。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中，相同或類似的標(biāo)號(hào)自始至終表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明的實(shí)施方式，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限制。

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施方式的d類功率放大器10包括波形發(fā)生器11、比較器12、功放電路13和低通濾波器14。比較器12的同相輸入端連接波形發(fā)生器11的輸出端。比較器12的反相輸入端連接輸入信號(hào)。比較器12的輸出端連接功放電路13的輸入端。功放電路13的輸出端連接低通濾波器14的輸入端。低通濾波器14為截止頻率可調(diào)的低通濾波器14。

本發(fā)明實(shí)施方式的d類功率放大器10采用截止頻率可調(diào)的低通濾波器14進(jìn)行被調(diào)制信號(hào)的解調(diào)，可以根據(jù)對(duì)中高音的需求來(lái)調(diào)節(jié)低通濾波器14的截止頻率以改變幅頻特性，從而改變音效。

在某些實(shí)施方式中，波形發(fā)生器11為鋸齒波發(fā)生器。

具體地，鋸齒波發(fā)生器能周期地產(chǎn)生鋸齒形信號(hào)。輸入信號(hào)與鋸齒波發(fā)生器產(chǎn)生的鋸齒形信號(hào)通過(guò)比較器12進(jìn)行比較，然后進(jìn)行pwm調(diào)制，輸出脈寬調(diào)制信號(hào)，功放電路13將調(diào)制的信號(hào)進(jìn)行放大，而低通濾波器14將被調(diào)制的信號(hào)解調(diào)出來(lái)。因而，低通濾波器14的幅頻特性影響著d類功率放大器10的音效。在一些實(shí)施方式中，低通濾波器14包括開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)的閉合與斷開(kāi)以調(diào)節(jié)截止頻率。

在某些實(shí)施方式中，低通濾波器14包括lc濾波電路和開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)連接lc濾波電路。開(kāi)關(guān)的閉合與斷開(kāi)用于改變lc濾波電路的電容值以調(diào)節(jié)截止頻率。

例如，開(kāi)關(guān)的閉合可以使得lc濾波電路中的電容值增大，以使得低通濾波器14的截止頻率減小，電路中所能通過(guò)的高頻部分減少，反之亦然。

在某些實(shí)施方式中，低通濾波器14包括lc濾波電路和開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)連接lc濾波電路。開(kāi)關(guān)的閉合與斷開(kāi)用于改變lc濾波電路的電感值以調(diào)節(jié)截止頻率。

例如，開(kāi)關(guān)的閉合可以使得lc濾波電路中的電感值增大，以使得低通濾波器14的截止頻率減小，電路中所能通過(guò)的高頻部分減少，反之亦然。

在某些實(shí)施方式中，低通濾波器14包括rc濾波電路和開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)連接rc濾波電路。開(kāi)關(guān)的閉合與斷開(kāi)用于改變r(jià)c濾波電路的電容值以調(diào)節(jié)截止頻率。

例如，開(kāi)關(guān)的閉合可以使得rc濾波電路中的電容值增大，以使得低通濾波器14的截止頻率減小，電路中所能通過(guò)的高頻部分減少，反之亦然。

請(qǐng)參閱圖2，在某些實(shí)施方式中，低通濾波器14包括一階低通濾波器142。

具體地，一階低通濾波器142可以為rc元件和開(kāi)關(guān)組成的電路。如此，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

在某些實(shí)施方式中，一階低通濾波器142包括第一電阻r1、第一電容c1、第二電容c2和第一開(kāi)關(guān)sw1。第一電阻r1的一端連接功放電路13的輸出端。第一電阻r1的另一端連接第一電容c1的一端和第一開(kāi)關(guān)sw1的一端。第一電容c1的另一端接地。第二電容c2的一端連接第一開(kāi)關(guān)sw1的另一端。第二電容c2的另一端接地。第一開(kāi)關(guān)sw1的閉合與斷開(kāi)用于調(diào)節(jié)截止頻率。

具體地，在本發(fā)明實(shí)施方式中，第一電阻r1的一端作為一階低通濾波器142的輸入端，第一電阻r1的另一端作為一階低通濾波器142的輸出端。

由截止頻率的計(jì)算公式可知，當(dāng)電阻r＝1ω，電容c＝159μh時(shí)，截止頻率f＝1khz；當(dāng)電阻r＝0.1ω，電容c＝1590μh時(shí)，截止頻率f＝1khz。

因而，第一電阻r1和第一電容的取值應(yīng)當(dāng)根據(jù)截止頻率的大小來(lái)確定。可以理解，第一電阻r1應(yīng)當(dāng)選取較小的電阻值，而第一電容c1或第二電容c2應(yīng)當(dāng)選取較大的電容值，以避免在第一電阻r1上的電壓損耗。

當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)sw1閉合時(shí)，第一電容c1與第二電容c2并聯(lián)，一階低通濾波器142的電容值變大，截止頻率減小，電路中所能通過(guò)的高頻部分減少，反之亦然。

如此，可以根據(jù)對(duì)中高音的需求來(lái)調(diào)節(jié)低通濾波器14的截止頻率以改變幅頻特性，從而改變音效。

當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中，一階低通濾波器142還可以由其他的元件或電路組成。

請(qǐng)參閱圖3，在某些實(shí)施方式中，低通濾波器14包括二階低通濾波器144。

具體地，二階低通濾波器144可以為lc元件和開(kāi)關(guān)組成的電路。如此，濾波效果較好，且成本較低。

在某些實(shí)施方式中，二階低通濾波器144包括第一電感l(wèi)1、第三電容c3、第四電容c4和第二開(kāi)關(guān)sw2。第一電感l(wèi)1的一端連接功放電路13的輸出端。第一電感l(wèi)1的另一端連接第三電容c3的一端和第二開(kāi)關(guān)sw2的一端。第三電容c3的另一端接地。第四電容c4的一端連接第二開(kāi)關(guān)sw2的另一端。第四電容c4的另一端接地。第二開(kāi)關(guān)sw2的閉合與斷開(kāi)用于調(diào)節(jié)截止頻率。

具體地，在本發(fā)明實(shí)施方式中，第一電感l(wèi)1的一端作為二階低通濾波器144的輸入端，第一電感l(wèi)1的另一端作為二階低通濾波器144的輸出端。

當(dāng)?shù)诙_(kāi)關(guān)sw2閉合時(shí)，第三電容c3與第四電容c4并聯(lián)，二階低通濾波器144的電容值變大，截止頻率減小，電路中所能通過(guò)的高頻部分減少，反之亦然。

如此，可以根據(jù)對(duì)中高音的需求來(lái)調(diào)節(jié)低通濾波器14的截止頻率以改變幅頻特性，從而改變音效。

當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中，二階低通濾波器144還可以由其他的元件或電路組成。

請(qǐng)參閱圖4，在某些實(shí)施方式中，低通濾波器14包括三階低通濾波器146。

具體地，三階低通濾波器146可以為lc元件和開(kāi)關(guān)組成的電路。如此，濾波效果較好，且高于截止頻率的信號(hào)部分衰減迅速。

在某些實(shí)施方式中，三階低通濾波器146包括第二電感l(wèi)2、第五電容c5、第六電容c6和第三開(kāi)關(guān)sw3。第二電感l(wèi)2的一端連接功放電路13的輸出端和第三開(kāi)關(guān)sw3的一端。第二電感l(wèi)2的另一端連接第六電容c6的一端。第五電容c5的一端連接第三開(kāi)關(guān)sw3的另一端。第五電容c5的另一端接地。第六電容c6的另一端接地。第三開(kāi)關(guān)sw3的閉合與斷開(kāi)用于調(diào)節(jié)截止頻率。

具體地，在本發(fā)明實(shí)施方式中，第二電感l(wèi)2的一端作為三階低通濾波器146的輸入端，第二電感l(wèi)2的另一端作為三階低通濾波器146的輸出端。

當(dāng)?shù)谌_(kāi)關(guān)sw3閉合時(shí)，三階低通濾波器146的電容值變大，截止頻率減小，電路中所能通過(guò)的高頻部分減少，反之亦然。

如此，可以根據(jù)對(duì)中高音的需求來(lái)調(diào)節(jié)低通濾波器14的截止頻率以改變幅頻特性，從而改變音效。

當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中，三階低通濾波器146還可以由其他的元件或電路組成。

本發(fā)明實(shí)施方式的音頻設(shè)備包括上述任一實(shí)施方式的d類功率放大器10。

本發(fā)明實(shí)施方式的音頻設(shè)備采用截止頻率可調(diào)的低通濾波器14進(jìn)行被調(diào)制信號(hào)的解調(diào)，可以根據(jù)對(duì)中高音的需求來(lái)調(diào)節(jié)低通濾波器14的截止頻率以改變幅頻特性，從而改變音效。

具體地，音頻設(shè)備可以但不局限為功放機(jī)、音箱、多媒體控制臺(tái)、數(shù)字調(diào)音臺(tái)、音頻采樣卡、合成器、中高頻音箱、話筒、pc中的聲卡、耳機(jī)、dvd播放設(shè)備等音頻設(shè)備。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)所述特征。在本發(fā)明的實(shí)施方式的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明的實(shí)施方式的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或可以相互通訊；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明的實(shí)施方式中的具體含義。

上文的公開(kāi)提供了許多不同的實(shí)施方式或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的實(shí)施方式的公開(kāi)，上文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明的實(shí)施方式可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或參考字母，這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施方式和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的應(yīng)用和/或其他材料的使用。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施方式”、“某些實(shí)施方式”、“示意性實(shí)施方式”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結(jié)合所述實(shí)施方式或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施方式或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式或示例中以合適的方式結(jié)合。

流程圖中或在此以其他方式描述的任何過(guò)程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過(guò)程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來(lái)執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認(rèn)為是用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實(shí)現(xiàn)在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包括處理模塊的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用。就本說(shuō)明書(shū)而言，"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲(chǔ)、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用的裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下：具有一個(gè)或多個(gè)布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計(jì)算機(jī)盤盒(磁裝置)，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)，只讀存儲(chǔ)器(rom)，可擦除可編輯只讀存儲(chǔ)器(eprom或閃速存儲(chǔ)器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存儲(chǔ)器(cdrom)。另外，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì)，因?yàn)榭梢岳缤ㄟ^(guò)對(duì)紙或其他介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)掃描，接著進(jìn)行編輯、解譯或必要時(shí)以其他合適方式進(jìn)行處理來(lái)以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中。

應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施方式的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個(gè)步驟或方法可以用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)：具有用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(pga)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)等。

本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。

此外，在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理模塊中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，也可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。

上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。