专利名称：一种基于母板／功能卡结构的av功放机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用标准电路模块组装的基于母板/功能卡结构的AV功放机。
背景技术：
目前，市面上的AV功放机是由电源电路、显示电路、信号输入选择电路、信号处理电路、卡拉OK电路、音量音调电路、频谱电路、线路放大电路、功放电路和继电保护电路等电路部分来组成。模拟或数字的音乐信号首先通过信号输入选择电路选择，再经过信号处理电路处理，得到了所需的模拟音乐信号，此音乐信号一路送到频谱电路，进行频谱取样；另一路送到音量音调电路进行控制，再由线路放大电路放大驱动并送到功放电路的信号输入端，然后由功放电路进行功率放大，再经过继电保护电路的保护才能推动音箱。虽然每台AV功放机都是由这些电路组成，但是生产厂家在设计时并没有把这些电路设计成标准通用的电路模块，用户想更换该功放机内的模块是很难办到的，因为市场上没有相应的电路模块可以选用；而且要给这样的功放机加装一块功能模块更加困难，因为该功放机内没有可供安装的机械接口、电路接口和软件接口。总之，目前的AV功放机很难进行升级改造，产品一出厂门就定终身了，然而，当今世界科技发展日新月异，这种AV功放机已经不符合时代的潮流。
实用新型内容为了克服现有的AV功放机不能方便升级和不能功能扩展的不足，本发明提供了一种基于母板/功能卡结构的AV功放机，不但具有当前AV功放机的功能和性能，而且方便用户装卸AV功放机的电路模块，尤其是在用户安装电路模块时真正实现了即插即用的效果。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是把AV功放机中的各组成电路分类设为五种具有标准的机械安装接口、电路接口及软件接口的电路模块，即电源模块、功放模块、显示模块、母板和功能卡；所述电源模块、功放模块、显示模块和母板之间相关联的接口经插头、插座电连接；所述母板上设有至少一个功能扩展槽，所述功能卡设有适配于母板功能扩展槽的带铜铂触点的扩展槽排插，功能卡的扩展槽排插插接于母板功能扩展槽中，就完成功能卡和母板扩展槽之间的机械连接和电连接，从而构成整台AV功放机。
所述的电源模块中设有八声道音箱接线柱、一个功放绕组插座、一个前级绕组插座、四个双声道功放插座、一个母板电源插座，其中，四个双声道功放插座的声道标记分别为前置左/前置右、环绕左/环绕右、中置/重低音、扩展左/扩展右。
所述的母板上设有一个母板电源插头、四个双声道信号插座、四个功能扩展槽和一个显示信号插座；其中，功能扩展槽内包含有串行数据总线、数字电源总线、地址总线、模拟电源总线、八声道音频信号总线和卡拉OK音频信号总线，母板的四个双声道信号插座的声道标记分别为前置左/前置右、环绕左/环绕右、中置/重低音、扩展左/扩展右，每个双声道信号插座设有用于配置AV功放机的声道放音模式的一条声道侦侧线。
所述功能卡的扩展槽排插都包含有串行数据总线、数字电源总线、地址总线、模拟电源总线、八声道音频信号总线和卡拉OK音频信号总线。
所述功放模块为由双声道功放电路板和散热器组成的一体化结构，其输入端口为用于连接母板的双声道信号插座的双声道信号输入插头，输出端口为用于连接电源模块的双声道功放插座的双声道功放输出插头。所述功放模块的双声道信号输入插头中设有一条配合于母板双声道信号插座的声道侦测线。
AV功放机的机箱内预留有可安装一块电源模块、四块功放模块、一块显示模块、一块母板和四块功能卡的空间和安装孔位，母板安装于机箱靠近后板的位置，并且其功能扩展槽垂足于后板，在机箱后板对应于母板的四个功能扩展槽的位置预留有四块功能卡的安装孔，为用户对AV功放机进行功能扩展和性能升级创造良好的条件。
本实用新型有益效果是，用户可根据自己的实际需要，灵活方便地选用具有标准机械接口、电路接口和软件接口的电源模块、功放模块、显示模块、母板和功能卡等电路模块来组装AV功放机，并且在安装这些电路模块时真正实现了即插即用的效果。为了方便用户选择，厂家可以把上述的标准电路模块商品化，并推向市场。
图1是本实用新型的各模块之间的连接示意框图。
具体实施方式
AV功放机中的整流滤波电路、稳压电路和继电保护电路设置为电源模块，所述的电源模块中设有八声道音箱接线柱、一个功放绕组插座、一个前级绕组插座、四个双声道功放插座、一个母板电源插座等组成，其中，四个双声道功放插座的声道标记分别为前置左/前置右、环绕左/环绕右、中置/重低音、扩展左/扩展右。这四个双声道功放插座用于连接四块功放模块的双声道功放输出插头，向功放模块提供直流电源和接收功放模块输出的音频功率；母板电源插座是用于连接母板的母板电源插头，向母板提供直流电源和接收母板的控制信号；功放绕组插座是用于连接电源变压器的功放绕组插头；前级绕组插座是用于连接电源变压器的前级绕组插头。每一台AV功放机都有一块这样的电源模块。为了能够准确安装电源模块，不同性能、不同电压等级的电源模块其外形安装尺寸保持兼容，其输入输出端口定义也是相同；为了保证电源模块工作安全，电源模块的最高安全工作电压应大于或等于电源变压器次级输出的交流电压的1.44倍。
AV功放机中的八声道音量音调电路、卡拉OK音量音调电路、频谱电路、八声道线路放大电路、以及内置有母板的驱动服务程序和浏览各功能卡的控制界面程序的单片机设置为母板，母板为AV功放机的核心模块，母板上设有一个母板电源插头、四个双声道信号插座、四个功能扩展槽和一个显示信号插座。其中，功能扩展槽内包含有串行数据总线、数字电源总线、地址总线、模拟电源总线、八声道音频信号总线和卡拉OK音频信号总线等六组总线，这六组总线的集合可简称之为Avbus总线，母板的单片机内置有该母板的驱动服务程序和浏览各功能卡的控制界面的程序。母板的四个双声道信号插座的声道标记分别为前置左/前置右、环绕左/环绕右、中置/重低音、扩展左/扩展右，这些双声道信号插座是用于连接功放模块的双声道信号输入插头。每个双声道信号插座都有一条声道侦侧线，这条声道侦侧线电平状态用于配置AV功放机的声道放音模式当功放模块的双声道信号输入插头插入母板的双声道信号插座后，该声道侦测线变为低电平，母板的单片机将根据该声道侦测线的电平状态来设置AV功放机的声道放音模式，以便向该功放模块的双声道信号输入插头输送双声道音频信号；母板电源插头插入电源模块的母板电源插座，就进行母板和电源模块之间的电连接，母板因此得到直流电源，母板的单片机就可以控制电源模块的继电保护电路；母板上的4块功能扩展槽是用于插入一到四块功能卡，用于功能扩展。每台AV功放机都有一块母板，母板安装于靠近机箱后板的位置，并且其功能扩展槽垂足于机箱后板。为了能够准确安装母板，本技术方案规定不同性能的母板其外形安装尺寸保持兼容，其安装方法也是完全一样的，其软件接口都是兼容的。
AV功放机中的信号选择电路、信号处理电路、信号输出开关、以及内置有该功能卡的功能驱动服务程序和功能控制界面的单片机设置为功能卡，功能卡上设有信号输入端子和扩展槽排插。信号输入端子与机箱外的输入信号线相连；功能卡的扩展槽排插有配合于母板功能扩展槽的Avbus总线的铜铂触点，把功能卡的扩展槽排插插入母板的功能扩展槽，就完成功能卡和母板之间的机械连接和电连接，功能卡的单片机就可以和母板的单片机通过Avbus总线通讯了。功能卡的单片机内置有该功能卡的功能驱动服务程序和功能控制界面，当母板的单片机要控制某块功能卡时，该功能卡的单片机就要向母板的单片机提供该功能卡的功能控制界面，母板的单片机根据用户操作命令，并结合该控制界面信息后再把控制命令发送给该功能卡的单片机，最后由该功能卡的单片机完成功能驱动服务，从而实现母板的单片机间接地对该功能卡进行功能控制。因此在母板的功能扩展槽插入不同的功能卡，AV功放机就具有不同的功能，从而实现AV功放机功能扩展。由于母板有四块功能扩展槽，因此每台AV功放机可以安装一到四块功能卡，具体应该安装多少块功能卡可由用户根据实际需要的功能来决定。功能卡有很多种类的，比如说，它可以是普通模拟立体声/5.1(或7.1)声道接收卡，也可以是AC-3/DTS解压卡，或者是卡拉OK声效卡、FM/AM收音卡、数字广播收音卡、数字电视接收卡等等。为了安装方便，在机箱后板对应于母板的四个功能扩展槽的位置预留有四块功能卡的安装孔，并且规定不同性能和功能的功能卡其外形安装尺寸是兼容的，其安装方法也是完全一样的，其电路接口、软件接口都是兼容的。
功放模块是由双声道功放电路板和散热器组成的一体化结构，其输入端口为双声道信号输入插头，用于连接母板的双声道信号插座，而输出端口为双声道功放输出插头，用于连接电源模块的双声道功放插座。其双声道信号输入插头有一条配合母板的双声道信号插座的声道侦测线。双声道功放输出插头插入电源模块的双声道功放插座，就完成了功放模块与电源模块之间的电连接；双声道信号输入插头插入母板的双声道信号插座的，就完成了功放模块与母板之间的电连接。每块功放模块的输入插头和输出插头所连接的插座的声道标记必须是一一对应。每台AV功放机可安装一到四块功放模块，具体要安装多少块功放模块可由用户根据实际需要的功放声道数目来决定当用户只安装一块功放模块时，此AV功放机就是一台双声道AV功放机；安装两块功放模块时，此AV功放机就是一台四声道AV功放机；安装三块功放模块时，此AV功放机就是一台六声道AV功放机；而安装四块这样的功放模块时，此AV功放机就是一台八声道AV功放机。为了能够准确安装功放模块，本技术方案规定不同性能的功放模块其外形安装尺寸保持兼容、其安装孔位以及输入输出端口是完全一样的。为了保证功放模块工作安全，功放模块的最高安全工作电压值应大于或等于从电源模块的双声道功放插座输入的电压值。由于功放模块为标准通用的电路模块，因此每块功放模块都必须是全音频范围工作的。
显示板是由大型点阵LCD(或VFD)显示屏、键盘、红外遥控接受头、控制信号输入插头以及单片机组成。应用时把控制信号输入插头与母板显示信号插座连接起来，母板的单片机就可以和显示板的单片机通讯了。显示板主要作用是显示由母板单片机送来的需要显示的内容，并且把面板、遥控器等按键信息送回给母板的单片机，完成人机对话。为了能够准确控制显示板，本技术方案规定不同型号、不同规格的显示板其信号输入端口都是一样的，而且其软件接口都是兼容的。
AV功放机箱内预留有可安装一块电源模块、四块功放模块、一块显示模块、一块母板和四块功能卡的空间和安装孔位，母板安装于机箱靠近后板的位置，并且其功能扩展槽垂足于后板，在机箱后板对应于母板的四个功能扩展槽的位置预留有四块功能卡的安装孔，为用户对AV功放机进行功能扩展和性能升级创造良好的条件。
在图1中，电源变压器1的功放绕组插头2插入电源模块4的功放绕组插座5，而电源变压器1的前级绕组插头3插入电源模块4的前级绕组插座6，电源模块上还有八声道音箱接线柱8。母板电源插头14插入电源模块4的母板电源插座7。功能卡21的扩展槽排插22插入母板13的功能扩展槽15。前置左/前置右功放模块23的前置左/前置右信号输入插头27插入母板13的前置左/前置右功放信号插座16；环绕左/环绕右功放模块24的环绕左/环绕右信号输入插头28插入母板13的环绕左/环绕右功放信号插座17；中置/重低音功放模块25的中置/重低音信号输入插头29插入母板13的中置/重低音功放信号插座18；扩展左/扩展右功放模块26的扩展左/扩展右信号输入插头30插入母板13的扩展左/扩展右功放信号插座19。前置左/前置右功放模块23的前置左/前置右功放输出插头31插入电源模块4的前置左/前置右功放插座9；环绕左/环绕右功放模块24的环绕左/环绕右功放输出插头32插入电源模块4的环绕左/环绕右功放插座10；中置/重低音功放模块25的中置/重低音功放输出插头33插入电源模块4的中置/重低音功放插座11；扩展左/扩展右功放模块26的扩展左/扩展右功放输出插头34插入电源模块4的扩展左/扩展右功放插座12。显示板35的显示板信号插头36插入母板13的显示信号插座20，输入键盘37连接在显示板上。
权利要求1.一种基于母板/功能卡结构的AV功放机，其特征是所述AV功放机中的各组成电路分类设为五种具有标准的机械安装接口、电路接口及软件接口的电路模块，即电源模块、功放模块、显示模块、母板和功能卡；所述电源模块、功放模块、显示模块和母板之间相关联的接口经插头、插座电连接；所述母板上设有至少一个功能扩展槽，所述功能卡设有适配于母板功能扩展槽的带铜铂触点的扩展槽排插，功能卡的扩展槽排插插接于母板功能扩展槽中。
2.根据权利要求1所述的基于母板/功能卡结构的AV功放机，其特征是所述的电源模块中设有八声道音箱接线柱、一个功放绕组插座、一个前级绕组插座、四个双声道功放插座、一个母板电源插座，其中，四个双声道功放插座的声道标记分别为前置左/前置右、环绕左/环绕右、中置/重低音、扩展左/扩展右。
3.根据权利要求1所述的基于母板/功能卡结构的AV功放机，其特征是所述的母板上设有一个母板电源插头、四个双声道信号插座、四个功能扩展槽和一个显示信号插座；其中，功能扩展槽内包含有串行数据总线、数字电源总线、地址总线、模拟电源总线、八声道音频信号总线和卡拉OK音频信号总线，母板的四个双声道信号插座的声道标记分别为前置左/前置右、环绕左/环绕右、中置/重低音、扩展左/扩展右。
4.根据权利要求3所述的基于母板/功能卡结构的AV功放机，其特征是所述母板的每个双声道信号插座内设有一条用于设置AV功放机声道放音模式的声道侦测线。
5.根据权利要求1所述的基于母板/功能卡结构的AV功放机，其特征是所述功能卡的扩展槽排插都包含有串行数据总线、数字电源总线、地址总线、模拟电源总线、八声道音频信号总线和卡拉OK音频信号总线。
6.根据权利要求1说述的基于母板/功能卡结构的AV功放机，其特征是所述功放模块为由双声道功放电路板和散热器组成的一体化结构，其输入端口为用于连接母板的双声道信号插座的双声道信号输入插头，输出端口为用于连接电源模块的双声道功放插座的双声道功放输出插头。
7.根据权利要求6所述的基于母板/功能卡结构的AV功放机，其特征是所述功放模块的双声道信号输入插头中设有一条配合于母板双声道信号插座的声道侦测线。
8.根椐权利要求1所述的基于母板/功能卡结构的AV功放机，其特征是所述AV功放机的机箱内预留有用于安装电源模块、功放模块、显示模块、母板和功能卡的安装位，母板安装于机箱靠近后板的位置，其功能扩展槽垂足于后板，在机箱后板对应于母板的功能扩展槽的位置预留有功能卡的安装孔。
专利摘要本实用新型公开了一种基于母板/功能卡结构的AV功放机，把组成AV功放机的电路设计成五种具有标准的机械安装接口、电路接口及软件接口的电路模块产品，即电源模块、功放模块、显示模块、母板和功能卡；将电源模块、功放模块、显示模块、母板等四者之间相关联的接口采用插头、插座进行电连接的；母板有四个功能扩展槽，功能卡有配合于母板功能扩展槽的带铜铂触点的扩展槽排插，把功能卡的扩展槽排插插入母板功能扩展槽，就完成功能卡和母板之间的机械连接和电连接，从而构成整台AV功放机。本实用新型让用户可以根据自己的需要灵活方便地对AV功放机进行技术升级和功能扩展，真正实现即插即用的目的。
文档编号H04R5/00GK2779724SQ20052005632
公开日2006年5月10日 申请日期2005年3月30日 优先权日2005年3月30日
发明者李朝波 申请人:李朝波