专利名称：小型室外金属外壳智能音柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及公共广播系统、总线型公共广播系统，尤指小型室外金属外壳智能音柱。
背景技术：
现有的公共广播系统在广播线路上是直接传送的大功率音频信号，而且为了能够实现较远距离的信号传递，线路上规定的电压一般为70-240V(各国制订不同的定电压标准)。在这种模式下，基本的公共广播系统由主机、广播线路和一个以上终端音响单元组成，该终端音响单元必须由喇叭、及其与广播线之间接入的线间变压器组成。这种终端音响单元，尤其是室外终端音响单元(如室外音柱、草地音箱等)，又使得包括自身在内的系统存在以下无法从根本上克服的弊端一是接收效果难以做到高保真；二是可靠性和稳定性差；三是系统扩容受到已经配置的功放机和线材的限制而变得很困难。前二个方面下面进一步说明。
音响效果难以做到高保真的原因是线间变压器受到材料限制，功率带宽无法做到音频全频带。
可靠性和稳定性差的原因有三一是由于每个喇叭必须通过线间变压器连接，线间变压器的特点是其初级负荷在低频时显著加重，在连接数量较多时，对主机功放机的工作就构成低频信号远超负荷，从而损坏功放机。虽然从理论上讲可以通过大量增加初级电感量来解决这一问题，但是体积、成本和兼顾高频端特性等的限制使得在实际上不可能实现。二是每个喇叭通过线间变压器被连接在一起，一旦某个变压器或喇叭出现短路或过载故障将引起其它连接在同一线路上的其它喇叭无法正常工作并且引起主机的功放机无法正常工作或损坏。三是此种终端音响单元决定了线路上传送的是主机的功放机输出的高压大功率信号，一旦线路出现短路(尤其是室外终端音响单元，需要大量地室外布线)将直接危及功放机，导致功放机损坏，以致造成系统瘫痪。
当使用带功放的室外音响单元时，可以解决以上的一系列问题，但是新的问题又出现了因为电路板等电子元件在室外恶劣环境下的工作稳定性就成了问题。一年四季寒暑易节，各个不同的地区，有炎热的气候，有严寒的气候，有南方春季的潮湿气候，也有湿气很重的雾天，一般情况下，在这些恶劣的气候环境里，电路板等电子元件工作就会表现异常。
在要求室外音柱小体积和美观的使用环境下，小型室外金属外壳音柱更加突出了一个问题，就是功放的散热问题，因为体积小，无法容纳所需要的大散热器，而且音柱内空间封闭，散热成了大难题。
实用新型内容鉴于上述，本实用新型提供一种音响效果高保真、工作稳定可靠，便于系统升级扩容，尤其是解决了大功率散热难题的小型室外金属外壳智能音柱。
本实用新型的小型室外金属外壳智能音柱，其特征在于包括金属外壳作为音柱的支撑箱体，直接固定功放；功放安装在上述金属外壳上，将主机送来的音频信号放大以驱动喇叭；喇叭接到上述功放的输出，将音频信号还原成声音。
还包括单片机接收主机命令，并且控制风扇和加热器；风扇受上述单片机控制，以进行通风、散热和去潮。
还包括加热器受单片机控制，以进行升温和去潮。
本实用新型具有如下实质性特点和优势首先，在音响质量方面，由本实用新型所决定的公共广播系统由主机和小型室外金属外壳智能音柱组成，因为甩掉了现有广播音响单元中的限制音响频带的音频降压变压器，音响效果完全可以做到高保真，而且声音还原装置由于功率较小，故可采用技术十分成熟又价廉的高性能小功率集成功放。第二是在可靠性和稳定性方面得以根本性的提高所决定的声音还原装置，由于功率较小，热量小，不容易损坏和老化；由于功放电路位于音箱内(或与音箱距离较近)直接连接到喇叭上，故不存在线路故障损坏功放的问题。第三是可以通过主机发送指令方式使小型室外金属外壳智能音柱能够控制风扇以实现通风、散热和去潮；也能够控制加热器，以进行升温和去潮，因而确保了小型室外金属外壳智能音柱在四季不同的气候以及炎热和严寒的地区能够正常使用。第四是系统功率与主机配置无关，故可以任意增加小型室外金属外壳智能音柱来升级系统容量。尤其重要的是，小型室外金属外壳智能音柱从根本上解决了内部功放的散热问题。最后，由于省去了既笨重又贵的散热器，小型室外金属外壳智能音柱具有体积小、重量轻和成本低的优点。
图1是本实用新型小型室外金属外壳智能音柱电原理框图。
图2是本实用新型小型室外金属外壳智能音柱典型的具体实施例的电路图。
具体实施方式
参阅图1，本实用新型的小型室外金属外壳智能音柱由单片机1、功放2、喇叭3、风扇4、加热器5及小型金属外壳6组成。
图1中所述各种功能电路模块，均属于普遍而成熟的技术，而且均可采用多种方案来实现。虽然实现的方案可以千变万化，但是其基本原理是一样的公共广播主机发送来的音频信号送到功放的输入端，再进行功率放大，以驱动喇叭发声，达到公共广播目的。其中，功放安装在小型金属外壳上直接散热，不仅省去了笨重的散热器，而且能够将功放的热量迅速扩散到外空间。在不同的气候条件下，公共广播主机发送来含有控制信息的指令信号时，被单片机接收，而且根据指令的类型，控制风扇工作或不工作，在其工作时即可实现通风、散热和去潮；也可控制加热器工作或不工作，在其工作时即可实现升温和去潮。
图2是一种典型的实施例子。在这个例子中，Sin代表公共广播主机发送来的音频信号，Din代表公共广播主机发送来的含有控制信息的指令信号，其详细的结构和原理如下公共广播主机发送来的音频信号Sin送到由U2及其附属元件R2、R3、R4、C1组成的功放的输入端，再进行功率放大，以驱动喇叭SP1发声，达到公共广播目的。其中，功放的核心元件U2是直接安装在小型金属外壳WK1上的，借此迅速散发所产生的热量。当公共广播主机发送来含有控制信息的指令信号Din时，被单片机引脚RXD接收，而且根据指令的类型，使用口线P1.6的高电平或低电平使三极管T1导通或截止以控制风扇工作或不工作，使用口线P1.5的高电平或低电平使三极管T2导通或截止以控制加热器工作或不工作。
权利要求1.小型室外金属外壳智能音柱，其特征在于包括金属外壳作为音柱的支撑箱体，直接固定功放以散发功放所产生的热量；功放安装在上述金属外壳上，将主机送来的音频信号放大以驱动喇叭；喇叭接到上述功放的输出，将音频信号还原成声音。
2.根据权利要求1所述的小型室外金属外壳智能音柱，其特征在于还包括单片机接收主机命令，并且控制风扇和加热器；风扇受上述单片机控制，以进行通风、散热和去潮。
3.根据权利要求2所述的小型室外金属外壳智能音柱，其特征在于还包括加热器受所述单片机控制，以进行升温和去潮。
专利摘要小型室外金属外壳智能音柱，包括金属外壳、功放、喇叭、单片机、风扇及加热器。本实用新型的小型室外金属外壳智能音柱具有音响效果高保真、工作稳定可靠，可以实现智能通风、去潮、升温和成本低的优点。
文档编号H04R3/00GK2643584SQ0320329
公开日2004年9月22日 申请日期2003年2月21日 优先权日2003年2月21日
发明者张恩迪 申请人:张恩迪