專(zhuān)利名稱(chēng)：音頻補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種音頻補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù)：
由于電子器件的非線(xiàn)性特性，音頻放大器的頻率響應(yīng)曲線(xiàn)，通常在中頻段比較平 坦，而低頻部分與高頻部分會(huì)顯著下降。即音頻放大器在對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行放大時(shí)，通常會(huì)造 成音頻信號(hào)在低頻部分與高頻部分的增益會(huì)下降。眾所周知，對(duì)于音頻信號(hào)來(lái)說(shuō)，音樂(lè)的細(xì)節(jié)和輪廓主要是由高頻部分來(lái)完成的，音 頻信號(hào)在高頻部分的增益降低，將會(huì)使音樂(lè)細(xì)節(jié)模糊，缺乏透明度。音頻信號(hào)在低頻部分的 增益降低，將導(dǎo)致低音難以體現(xiàn)，因而導(dǎo)致播放音頻信號(hào)時(shí)產(chǎn)生失真。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種可對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)囊纛l補(bǔ)償裝置。一種音頻補(bǔ)償裝置，其用于接收來(lái)自信號(hào)源輸入的音頻信號(hào)。音頻補(bǔ)償裝置包括 偵測(cè)控制單元及補(bǔ)償單元，偵測(cè)控制單元用于偵測(cè)該音頻信號(hào)的頻率，在音頻信號(hào)的頻率 處于第一頻率范圍時(shí)產(chǎn)生第一電平信號(hào)，并在音頻信號(hào)的頻率處于第二頻率范圍時(shí)產(chǎn)生第 二電平信號(hào)。補(bǔ)償單元包括電子開(kāi)關(guān)、第一補(bǔ)償電路及第二補(bǔ)償電路，該電子開(kāi)關(guān)根據(jù)第一 電平信號(hào)切換選擇第一補(bǔ)償電路對(duì)音頻信號(hào)的第一頻率范圍部分進(jìn)行補(bǔ)償，該電子開(kāi)關(guān)還 根據(jù)第二電平信號(hào)切換選擇第二補(bǔ)償電路對(duì)音頻信號(hào)的第二頻率范圍部分進(jìn)行補(bǔ)償。上述音頻補(bǔ)償裝置，通過(guò)設(shè)置一個(gè)偵測(cè)控制電路、電子開(kāi)關(guān)、第一補(bǔ)償電路及第二 補(bǔ)償電路，當(dāng)偵測(cè)控制電路偵測(cè)到音頻信號(hào)的頻率處于第一頻率范圍和第二頻率范圍時(shí)分 別產(chǎn)生第一電平信號(hào)和第二電平信號(hào)，電子開(kāi)關(guān)根據(jù)第一電平信號(hào)切換選擇第一補(bǔ)償電路 對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，電子開(kāi)關(guān)根據(jù)第二電平信號(hào)切換選擇第二補(bǔ)償電路對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行 補(bǔ)償，因而使得音頻信號(hào)在播放時(shí)音質(zhì)較佳，不會(huì)產(chǎn)生失真。


圖1為一較佳實(shí)施方式的音頻補(bǔ)償裝置的功能模塊圖，該音頻補(bǔ)償裝置包括補(bǔ)償 單元。圖2為圖1中補(bǔ)償單元的功能模塊圖。圖3為圖1中音頻補(bǔ)償裝置的具體電路圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，一較佳實(shí)施方式的音頻補(bǔ)償裝置200用于接收信號(hào)源10提供的音頻 信號(hào)，以對(duì)該音頻信號(hào)進(jìn)行頻率補(bǔ)償，并將經(jīng)補(bǔ)償后的音頻信號(hào)提供給音頻放大單元30。音 頻放大單元30用于對(duì)補(bǔ)償后的音頻信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大處理。功率放大單元40用于對(duì)經(jīng)放 大處理的音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大處理，并提供給揚(yáng)聲器50以播放。
音頻補(bǔ)償裝置100包括偵測(cè)控制單元20及補(bǔ)償單元24。偵測(cè)控制單元20用于 偵測(cè)來(lái)自信號(hào)源10輸入的音頻信號(hào)，以獲取該音頻信號(hào)的頻率fi。偵測(cè)控制單元20中預(yù) 先設(shè)置有高參考頻率fH1、高基準(zhǔn)頻率fHref、低參考頻率fu及低基準(zhǔn)頻率ftof。偵測(cè)控制單 元20還用于將音頻信號(hào)的頻率A與低參考頻率fu進(jìn)行運(yùn)算，以得到一低運(yùn)算頻率&，并 將低運(yùn)算頻率&與低基準(zhǔn)頻率進(jìn)行比較。當(dāng)?shù)瓦\(yùn)算頻率&大于零且小于低基準(zhǔn)頻 率時(shí)，偵測(cè)控制單元20輸出第一電平信號(hào)。在本實(shí)施方式中，偵測(cè)控制單元20用于將 音頻信號(hào)的頻率&與低參考頻率fu進(jìn)行減運(yùn)算，即低運(yùn)算頻率L = t-fn，且0 < = fi-fu < fLref0因此，音頻信號(hào)的頻率fi的范圍為第一頻率范圍，即fL1 < fi < fL1+fLref時(shí)， 偵測(cè)控制單元20產(chǎn)生第一電平信號(hào)。偵測(cè)控制單元20還用于將音頻信號(hào)頻率&與高參考頻率fH1進(jìn)行運(yùn)算，以得到一 高運(yùn)算頻率fH2，并將高運(yùn)算頻率fH2與高基準(zhǔn)頻率fHref進(jìn)行比較。當(dāng)高運(yùn)算頻率fH2大于 零且小于高基準(zhǔn)頻率fHMf時(shí)，偵測(cè)控制單元20輸出第二電平信號(hào)。在本實(shí)施方式中，偵測(cè) 控制單元20用于將音頻信號(hào)的頻率與低參考頻率fH1進(jìn)行減運(yùn)算，即低運(yùn)算頻率fH2 = fi-fm，且0 < fH2 = fi-f^ < fHref。因此，音頻信號(hào)的頻率fi的范圍為第二頻率范圍，即fH1 <fi< fH1+fHref時(shí)，偵測(cè)控制單元20產(chǎn)生第二電平信號(hào)。音頻信號(hào)的頻率范圍為20Hz 20KHz，當(dāng)高參考頻率fH1 = IOKHz、高基準(zhǔn)頻率fHref = 3KHz、低參考頻率fu = 50Hz及低基 準(zhǔn)頻率= IOOHz時(shí)，可得出當(dāng)50Hz < & < 150Hz時(shí)，偵測(cè)控制單元20產(chǎn)生第一電平 信號(hào)；IOKHz < & < 13KHz時(shí)，偵測(cè)控制單元20產(chǎn)生第二電平信號(hào)。本實(shí)施方式中，第一頻 率范圍為低頻頻率范圍，第二頻率范圍為高頻頻率范圍。請(qǐng)一并參閱圖2，補(bǔ)償單元24包括電子開(kāi)關(guān)240、第一補(bǔ)償電路242、第三補(bǔ)償電路 244及第二補(bǔ)償電路245。在本實(shí)施方式中，第一補(bǔ)償電路242為低頻補(bǔ)償電路，第二補(bǔ)償 電路245為高頻補(bǔ)償電路，第三補(bǔ)償電路244為中頻補(bǔ)償電路。電子開(kāi)關(guān)240用于接收第 一電平信號(hào)，并根據(jù)第一電平信號(hào)切換選擇第一補(bǔ)償電路242工作，以對(duì)音頻信號(hào)的低頻 部分進(jìn)行補(bǔ)償，從而可補(bǔ)償音頻信號(hào)在低頻部分的失真。電子開(kāi)關(guān)240還用于接收第二電平信號(hào)，并根據(jù)第二電平信號(hào)切換選擇第二補(bǔ)償 電路245工作，以對(duì)音頻信號(hào)的高頻部分進(jìn)行補(bǔ)償，從而可補(bǔ)償音頻信號(hào)在高頻部分的失真。電子開(kāi)關(guān)240在未接收到第一電平信號(hào)或第二電平信號(hào)時(shí)，不執(zhí)行切換選擇動(dòng) 作。此時(shí)第三補(bǔ)償電路244開(kāi)始工作，以對(duì)音頻信號(hào)的中頻段進(jìn)行補(bǔ)償，從而補(bǔ)償音頻信號(hào) 在中頻段的失真，使得音頻補(bǔ)償裝置200對(duì)音頻信號(hào)的補(bǔ)償更加完善，從而揚(yáng)聲器50播放 音頻信號(hào)的音質(zhì)更佳。請(qǐng)參閱圖3，該偵測(cè)控制單元20包括偵測(cè)芯片U1，偵測(cè)芯片Ul包括信號(hào)輸入端6 及控制端25，信號(hào)輸入端6與信號(hào)源10相連，控制端25與電子開(kāi)關(guān)240相連。偵測(cè)芯片 Ul中預(yù)先設(shè)置有高參考頻率fH1、高基準(zhǔn)頻率fHMf、低參考頻率fu及低基準(zhǔn)頻率，偵測(cè) 芯片Ul用于將音頻信號(hào)的頻率fi與低參考頻率fu進(jìn)行減運(yùn)算，以判斷頻率fi是否處于 第一頻率范圍，并在頻率fi處于第一頻率范圍時(shí)通過(guò)控制端25輸出第一電平信號(hào)。偵測(cè) 芯片Ul還用于將音頻信號(hào)的頻率fi與高參考頻率fH1進(jìn)行減運(yùn)算，以判斷頻率fi是否處 于第二頻率范圍，并在頻率fi處于第二頻率范圍時(shí)通過(guò)控制端25輸出第二電平信號(hào)。補(bǔ)償單元24包括運(yùn)算放大器Al、選頻器A2、反饋電阻R1、選頻電阻R2、下拉電阻R3、上拉電阻R4、第一電容Cl、第二電容C2及第三電容C3。運(yùn)算放大器Al的同相輸入端 連接信號(hào)源10，反饋電阻Rl連接于運(yùn)算放大器Al的反相輸入端與其輸出端之間。選頻器 A2的同相輸入端通過(guò)上拉電阻R4連接參考電壓VKef，選頻器A2的反相輸入端與其輸出端 相連。選頻器A2的同相輸入端還通過(guò)第三電容C3、電子開(kāi)關(guān)240及下拉電阻R3接地。第 二電容C2連接于電子開(kāi)關(guān)240與運(yùn)算放大器Al的反相輸入端之間。第一電容Cl的一端 連接于第三電容C3與電子開(kāi)關(guān)240之間，另一端連接運(yùn)算放大器Al的反相輸入端。選頻 電阻R2的一端連接于第三電容C3與電子開(kāi)關(guān)240之間，另一端連接選頻器A2的反相輸入 端。音頻補(bǔ)償裝置100的工作原理如下當(dāng)電子開(kāi)關(guān)240未接收到第一電平信號(hào)或第二電平信號(hào)時(shí)，電子開(kāi)關(guān)240分別切 斷第三電容C3與下拉電阻R3之間的電性連接以及第二電容C2與第三電容C3之間的電性 連接。因此，選頻器A2部分的交流通路為第一電容Cl與選頻電阻R2串聯(lián)后接地，以構(gòu)成 第三補(bǔ)償電路244，第一電容Cl與選頻電阻R2串聯(lián)的總阻抗為Z1。運(yùn)算放大器Al的同相 輸入端接收來(lái)自信號(hào)源10輸入的音頻信號(hào)，該音頻信號(hào)的電壓幅值為Ui，運(yùn)算放大器Al的 輸出端電壓為Uo。運(yùn)算放大器Al的增益A = Uo/Ui = (R1+ZD/Z1 = 1+R1/Z1。由于電容
Cl與選頻電阻R2組成的串聯(lián)諧振電路振蕩時(shí)，即諧振頻率fl = 2nR2Cl總阻抗Z1最小，，即Zl = R2，增益A= 1+R1/Z1 = 1+R1/R2最大。本實(shí)施方式中，諧振頻率
權(quán)利要求
1.一種音頻補(bǔ)償裝置，其用于接收來(lái)自信號(hào)源輸入的音頻信號(hào)，其特征在于該音頻 補(bǔ)償裝置包括偵測(cè)控制單元及補(bǔ)償單元，該偵測(cè)控制單元用于偵測(cè)該音頻信號(hào)的頻率，在 音頻信號(hào)的頻率處于第一頻率范圍時(shí)產(chǎn)生第一電平信號(hào)，并在音頻信號(hào)的頻率處于第二頻 率范圍時(shí)產(chǎn)生第二電平信號(hào)，該補(bǔ)償單元包括電子開(kāi)關(guān)、第一補(bǔ)償電路及第二補(bǔ)償電路，該 電子開(kāi)關(guān)根據(jù)第一電平信號(hào)切換選擇第一補(bǔ)償電路對(duì)音頻信號(hào)的第一頻率范圍部分進(jìn)行 補(bǔ)償，該電子開(kāi)關(guān)還根據(jù)第二電平信號(hào)切換選擇第二補(bǔ)償電路對(duì)音頻信號(hào)的第二頻率范圍 部分進(jìn)行補(bǔ)償。
2.如權(quán)利要求1所述的音頻補(bǔ)償裝置，其特征在于該第一頻率范圍包括低頻頻率范 圍，該第二頻率范圍包括高頻頻率范圍，該第一補(bǔ)償電路包括第一補(bǔ)償電路，該第二補(bǔ)償電 路包括第二補(bǔ)償電路。
3.如權(quán)利要求1所述的音頻補(bǔ)償裝置，其特征在于該補(bǔ)償單元還包括第三補(bǔ)償電路， 當(dāng)電子開(kāi)關(guān)未接收到第一電平信號(hào)或第二電平信號(hào)時(shí)不執(zhí)行切換選擇動(dòng) 作，該第三補(bǔ)償電 路對(duì)該音頻信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。
4.如權(quán)利要求1所述的音頻補(bǔ)償裝置，其特征在于該偵測(cè)控制單元預(yù)先設(shè)置有高參 考頻率、高基準(zhǔn)頻率、低參考頻率及低基準(zhǔn)頻率，該偵測(cè)控制單元用于將音頻信號(hào)的頻率與 低參考頻率進(jìn)行運(yùn)算，以得到一低運(yùn)算頻率，并在低運(yùn)算頻率大于零且小于低基準(zhǔn)頻率時(shí)， 偵測(cè)控制單元輸出該第一電平信號(hào)；該偵測(cè)控制單元還用于將音頻信號(hào)的頻率與高參考頻 率進(jìn)行運(yùn)算，以得到一高運(yùn)算頻率，并在該高運(yùn)算頻率大于零且小于高基準(zhǔn)頻率時(shí)，偵測(cè)控 制單元輸出該第二電平信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的音頻補(bǔ)償裝置，其特征在于該偵測(cè)控制單元包括偵測(cè)芯片，該 偵測(cè)芯片中預(yù)先設(shè)置有高參考頻率、高基準(zhǔn)頻率、低參考頻率及低基準(zhǔn)頻率，該偵測(cè)芯片包 括信號(hào)輸入端及控制端，該信號(hào)輸入端與信號(hào)源相連，該控制端與電子開(kāi)關(guān)相連，該偵測(cè)芯 片用于將音頻信號(hào)的頻率與低參考頻率進(jìn)行減運(yùn)算，并通過(guò)控制端輸出第一電平信號(hào)，該 偵測(cè)芯片用于將音頻信號(hào)的頻率與高參考頻率進(jìn)行減運(yùn)算，并通過(guò)控制端輸出第二電平信 號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的音頻補(bǔ)償裝置，其特征在于該補(bǔ)償單元包括運(yùn)算放大器、選 頻器、反饋電阻、選頻電阻、下拉電阻、上拉電阻、第一電容、第二電容及第三電容，該運(yùn)算放 大器的同相輸入端連接信號(hào)源，該反饋電阻連接于運(yùn)算放大器的反相輸入端與其輸出端之 間，該選頻器的同相輸入端通過(guò)上拉電阻連接參考電壓，該選頻器的反相輸入端與其輸出 端相連，該選頻器的同相輸入端還通過(guò)第三電容、電子開(kāi)關(guān)及下拉電阻接地，該第二電容連 接于電子開(kāi)關(guān)與運(yùn)算放大器的反相輸入端之間，該第一電容的一端連接于第三電容與電子 開(kāi)關(guān)之間，另一端連接運(yùn)算放大器的反相輸入端，該選頻電阻的一端連接于第三電容與電 子開(kāi)關(guān)之間，另一端連接選頻器的反相輸入端。
7.如權(quán)利要求6所述的音頻補(bǔ)償裝置，其特征在于該電子開(kāi)關(guān)在未接收到第一電平 信號(hào)和第二電平信號(hào)中的任意一者時(shí)分別切斷下拉電阻與第三電容之間的電性連接以及 第二電容與第三電容之間的電性連接。
8.如權(quán)利要求6所述的音頻補(bǔ)償裝置，其特征在于該電子開(kāi)關(guān)在接收到第一電平信 號(hào)時(shí)切斷下拉電阻與第三電容之間的電性連接，并導(dǎo)通第二電容與第三電容之間的電性連 接。
9.如權(quán)利要求6所述的音頻補(bǔ)償裝置，其特征在于該電子開(kāi)關(guān)在接收到第二電平信 號(hào)時(shí)切斷第二電容與第三電容之間的電性連接，并導(dǎo)通下拉電阻與第三電容之間的電性連接。
10.如權(quán)利要求5所述的音頻補(bǔ)償裝置，其特征在于該第一電容為可調(diào)電容，該選頻 電阻為可變電阻。
全文摘要
一種音頻補(bǔ)償裝置，其用于接收來(lái)自信號(hào)源輸入的音頻信號(hào)。音頻補(bǔ)償裝置包括偵測(cè)控制單元及補(bǔ)償單元，偵測(cè)控制單元用于偵測(cè)該音頻信號(hào)的頻率，在音頻信號(hào)的頻率處于第一頻率范圍時(shí)產(chǎn)生第一電平信號(hào)，并在音頻信號(hào)的頻率處于第二頻率范圍時(shí)產(chǎn)生第二電平信號(hào)。補(bǔ)償單元包括電子開(kāi)關(guān)、第一補(bǔ)償電路及第二補(bǔ)償電路，該電子開(kāi)關(guān)根據(jù)第一電平信號(hào)切換選擇第一補(bǔ)償電路對(duì)音頻信號(hào)的第一頻率范圍部分進(jìn)行補(bǔ)償，該電子開(kāi)關(guān)還根據(jù)第二電平信號(hào)切換選擇第二補(bǔ)償電路對(duì)音頻信號(hào)的第二頻率范圍部分進(jìn)行補(bǔ)償。
文檔編號(hào)H04R3/00GK101998206SQ20091030585
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月20日
發(fā)明者林世權(quán) 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司