專利名稱：小型室外金屬外殼智能音柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及公共廣播系統(tǒng)、總線型公共廣播系統(tǒng)，尤指小型室外金屬外殼智能音柱。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的公共廣播系統(tǒng)在廣播線路上是直接傳送的大功率音頻信號(hào)，而且為了能夠?qū)崿F(xiàn)較遠(yuǎn)距離的信號(hào)傳遞，線路上規(guī)定的電壓一般為70-240V(各國(guó)制訂不同的定電壓標(biāo)準(zhǔn))。在這種模式下，基本的公共廣播系統(tǒng)由主機(jī)、廣播線路和一個(gè)以上終端音響單元組成，該終端音響單元必須由喇叭、及其與廣播線之間接入的線間變壓器組成。這種終端音響單元，尤其是室外終端音響單元(如室外音柱、草地音箱等)，又使得包括自身在內(nèi)的系統(tǒng)存在以下無(wú)法從根本上克服的弊端一是接收效果難以做到高保真；二是可靠性和穩(wěn)定性差；三是系統(tǒng)擴(kuò)容受到已經(jīng)配置的功放機(jī)和線材的限制而變得很困難。前二個(gè)方面下面進(jìn)一步說(shuō)明。
音響效果難以做到高 保真的原因是線間變壓器受到材料限制，功率帶寬無(wú)法做到音頻全頻帶。
可靠性和穩(wěn)定性差的原因有三一是由于每個(gè)喇叭必須通過(guò)線間變壓器連接，線間變壓器的特點(diǎn)是其初級(jí)負(fù)荷在低頻時(shí)顯著加重，在連接數(shù)量較多時(shí)，對(duì)主機(jī)功放機(jī)的工作就構(gòu)成低頻信號(hào)遠(yuǎn)超負(fù)荷，從而損壞功放機(jī)。雖然從理論上講可以通過(guò)大量增加初級(jí)電感量來(lái)解決這一問(wèn)題，但是體積、成本和兼顧高頻端特性等的限制使得在實(shí)際上不可能實(shí)現(xiàn)。二是每個(gè)喇叭通過(guò)線間變壓器被連接在一起，一旦某個(gè)變壓器或喇叭出現(xiàn)短路或過(guò)載故障將引起其它連接在同一線路上的其它喇叭無(wú)法正常工作并且引起主機(jī)的功放機(jī)無(wú)法正常工作或損壞。三是此種終端音響單元決定了線路上傳送的是主機(jī)的功放機(jī)輸出的高壓大功率信號(hào)，一旦線路出現(xiàn)短路(尤其是室外終端音響單元，需要大量地室外布線)將直接危及功放機(jī)，導(dǎo)致功放機(jī)損壞，以致造成系統(tǒng)癱瘓。
當(dāng)使用帶功放的室外音響單元時(shí)，可以解決以上的一系列問(wèn)題，但是新的問(wèn)題又出現(xiàn)了因?yàn)殡娐钒宓入娮釉谑彝鈵毫迎h(huán)境下的工作穩(wěn)定性就成了問(wèn)題。一年四季寒暑易節(jié)，各個(gè)不同的地區(qū)，有炎熱的氣候，有嚴(yán)寒的氣候，有南方春季的潮濕氣候，也有濕氣很重的霧天，一般情況下，在這些惡劣的氣候環(huán)境里，電路板等電子元件工作就會(huì)表現(xiàn)異常。
在要求室外音柱小體積和美觀的使用環(huán)境下，小型室外金屬外殼音柱更加突出了一個(gè)問(wèn)題，就是功放的散熱問(wèn)題，因?yàn)轶w積小，無(wú)法容納所需要的大散熱器，而且音柱內(nèi)空間封閉，散熱成了大難題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述，本發(fā)明提供一種音響效果高保真、工作穩(wěn)定可靠，便于系統(tǒng)升級(jí)擴(kuò)容，尤其是解決了大功率散熱難題的小型室外金屬外殼智能音柱。
本發(fā)明的小型室外金屬外殼智能音柱，其特征在于包括金屬外殼作為音柱的支撐箱體，直接固定功放；功放安裝在上述金屬外殼上，將主機(jī)送來(lái)的音頻信號(hào)放大以驅(qū)動(dòng)喇叭；喇叭接到上述功放的輸出，將音頻信號(hào)還原成聲音。
還包括單片機(jī)接收主機(jī)命令，并且控制風(fēng)扇和加熱器；風(fēng)扇受上述單片機(jī)控制，以進(jìn)行通風(fēng)、散熱和去潮。
還包括加熱器受單片機(jī)控制，以進(jìn)行升溫和去潮。
本發(fā)明具有如下實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)首先，在音響質(zhì)量方面，由本發(fā)明所決定的公共廣播系統(tǒng)由主機(jī)和小型室外金屬外殼智能音柱組成，因?yàn)樗Φ袅爽F(xiàn)有廣播音響單元中的限制音響頻帶的音頻降壓變壓器，音響效果完全可以做到高保真，而且聲音還原裝置由于功率較小，故可采用技術(shù)十分成熟又價(jià)廉的高性能小功率集成功放。第二是在可靠性和穩(wěn)定性方面得以根本性的提高所決定的聲音還原裝置，由于功率較小，熱量小，不容易損壞和老化；由于功放電路位于音箱內(nèi)(或與音箱距離較近)直接連接到喇叭上，故不存在線路故障損壞功放的問(wèn)題。第三是可以通過(guò)主機(jī)發(fā)送指令方式使小型室外金屬外殼智能音柱能夠控制風(fēng)扇以實(shí)現(xiàn)通風(fēng)、散熱和去潮；也能夠控制加熱器，以進(jìn)行升溫和去潮，因而確保了小型室外金屬外殼智能音柱在四季不同的氣候以及炎熱和嚴(yán)寒的地區(qū)能夠正常使用。第四是系統(tǒng)功率與主機(jī)配置無(wú)關(guān)，故可以任意增加小型室外金屬外殼智能音柱來(lái)升級(jí)系統(tǒng)容量。尤其重要的是，小型室外金屬外殼智能音柱從根本上解決了內(nèi)部功放的散熱問(wèn)題。最后，由于省去了既笨重又貴的散熱器，小型室外金屬外殼智能音柱具有體積小、重量輕和成本低的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明小型室外金屬外殼智能音柱電原理框圖。
圖2是本發(fā)明小型室外金屬外殼智能音柱典型的具體實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施例方式
參閱圖1，本發(fā)明的小型室外金屬外殼智能音柱由單片機(jī)1、功放2、喇叭3、風(fēng)扇4、加熱器5及小型金屬外殼6組成。
圖1中所述各種功能電路模塊，均屬于普遍而成熟的技術(shù)，而且均可采用多種方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。雖然實(shí)現(xiàn)的方案可以千變?nèi)f化，但是其基本原理是一樣的公共廣播主機(jī)發(fā)送來(lái)的音頻信號(hào)送到功放的輸入端，再進(jìn)行功率放大，以驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)聲，達(dá)到公共廣播目的。其中，功放安裝在小型金屬外殼上直接散熱，不僅省去了笨重的散熱器，而且能夠?qū)⒐Ψ诺臒崃垦杆贁U(kuò)散到外空間。在不同的氣候條件下，公共廣播主機(jī)發(fā)送來(lái)含有控制信息的指令信號(hào)時(shí)，被單片機(jī)接收，而且根據(jù)指令的類型，控制風(fēng)扇工作或不工作，在其工作時(shí)即可實(shí)現(xiàn)通風(fēng)、散熱和去潮；也可控制加熱器工作或不工作，在其工作時(shí)即可實(shí)現(xiàn)升溫和去潮。
圖2是一種典型的實(shí)施例子。在這個(gè)例子中，Sin代表公共廣播主機(jī)發(fā)送來(lái)的音頻信號(hào)，Din代表公共廣播主機(jī)發(fā)送來(lái)的含有控制信息的指令信號(hào)，其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和原理如下公共廣播主機(jī)發(fā)送來(lái)的音頻信號(hào)Sin送到由U2及其附屬元件R2、R3、R4、C1組成的功放的輸入端，再進(jìn)行功率放大，以驅(qū)動(dòng)喇叭SP1發(fā)聲，達(dá)到公共廣播目的。其中，功放的核心元件U2是直接安裝在小型金屬外殼WK1上的，借此迅速散發(fā)所產(chǎn)生的熱量。當(dāng)公共廣播主機(jī)發(fā)送來(lái)含有控制信息的指令信號(hào)Din時(shí)，被單片機(jī)引腳RXD接收，而且根據(jù)指令的類型，使用口線P1.6的高電平或低電平使三極管T1導(dǎo)通或截止以控制風(fēng)扇工作或不工作，使用口線P1.5的高電平或低電平使三極管T2導(dǎo)通或截止以控制加熱器工作或不工作。
權(quán)利要求
1.小型室外金屬外殼智能音柱，其特征在于包括金屬外殼作為音柱的支撐箱體，直接固定功放以散發(fā)功放所產(chǎn)生的熱量；功放安裝在上述金屬外殼上，將主機(jī)送來(lái)的音頻信號(hào)放大以驅(qū)動(dòng)喇叭；喇叭接到上述功放的輸出，將音頻信號(hào)還原成聲音。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型室外金屬外殼智能音柱，其特征在于還包括單片機(jī)接收主機(jī)命令，并且控制風(fēng)扇和加熱器；風(fēng)扇受上述單片機(jī)控制，以進(jìn)行通風(fēng)、散熱和去潮。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型室外金屬外殼智能音柱，其特征在于還包括加熱器受所述單片機(jī)控制，以進(jìn)行升溫和去潮。
全文摘要
小型室外金屬外殼智能音柱，包括金屬外殼、功放、喇叭、單片機(jī)、風(fēng)扇及加熱器。本發(fā)明的小型室外金屬外殼智能音柱具有音響效果高保真、工作穩(wěn)定可靠，可以實(shí)現(xiàn)智能通風(fēng)、去潮、升溫和成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04H1/00GK1523794SQ0310368
公開(kāi)日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2003年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月21日
發(fā)明者張恩迪 申請(qǐng)人:張恩迪