扩音装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种扩音装置，包括外壳，置于所述外壳内的感应线圈、与所述感应线圈连接的前置放大均衡器、与所述前置放大均衡器连接的音频功率放大器、与所述音频功率放大器连接的喇叭以及电源模块，所述前置放大均衡器、音频功率放大器以及喇叭均由电源模块供电，所述感应线圈紧贴外壳的内壁设置，用于感应来自外部的音频电磁信号，所述喇叭设于外壳的开口处。上述的扩音装置与传统的无线方式连接的扩音装置相比，具有功耗小、成本低以及操作简单甚至无需人工操作的优点。
【专利说明】扩音装置
【【技术领域】】
[0001 ] 本发明涉及音频放大，尤其是涉及一种扩音装置。
【【背景技术】】
[0002]诸如移动电话、平板电脑、音乐或媒体播放器等移动电子设备一般都具有内置的喇叭，但是限于移动电子设备本身的尺寸，内置的喇叭通常都比较小，因而能够输出的音量也较小。因此移动电子设备都需要扩音装置作为辅助设备来增大音量输出。
[0003]扩音装置可以通过有线方式与移动电子设备连接，使移动电子设备的音频信号通过信号线传输到扩音装置，由扩音装置进行放大处理并输出。然而有线连接方式总是会带来较多的不便。
[0004]扩音装置还可以通过无线方式与移动电子设备连接。标准的无线连接方式需要采用较为复杂的电路，并且会有比较高的能源损耗，这会增加扩音装置的成本。
【
【发明内容】
】
[0005]基于此，有必 要提供一种低成本且方便使用的扩音装置，以供具有内置小喇叭的移动电子设备使用。
[0006]一种扩音装置，包括外壳，还包括置于所述外壳内的感应线圈、与所述感应线圈连接的前置放大均衡器、与所述前置放大均衡器连接的音频功率放大器、与所述音频功率放大器连接的喇叭以及电源模块，所述前置放大均衡器、音频功率放大器以及喇叭均由电源模块供电，所述感应线圈紧贴外壳的内壁设置，用于感应来自移动电子设备的音频电磁信号，所述喇机设于外壳的开口处。
[0007]优选地，还包括中央处理模块，所述前置放大均衡器、音频功率放大器以及电源模块均与所述中央处理模块连接，所述中央处理模块根据前置放大均衡器是否检测到音频电磁信号控制音频功率放大器开启或关闭。
[0008]优选地，所述感应线圈的数量为两个以上并且分布于所述外壳内壁的不同位置。
[0009]优选地，还包括连接在感应线圈和前置放大均衡器之间的多路选择开关。
[0010]优选地，所述多路选择开关采用手动设置。
[0011]优选地，所述多路选择开关与中央处理模块连接，由中央处理模块自动配置。
[0012]优选地，所述音频功率放大器的输出端还连接用于传输电磁信号的线圈。
[0013]优选地，所述感应线圈可移动地设于外壳的内壁。
[0014]优选地,还包括设于所述外壳外部的声音反射器。
[0015]优选地，还包括用于消除环境噪音的反相感应线圈。
[0016]上述的扩音装置，由于仅使用少量的感应线圈和基本的前置放大均衡器和音频功率放大器，因此成本较低，且使用时不会有较大的能量损耗。此外，只要将移动电子设备靠近该扩音装置，令该电子设备的喇叭靠近所述感应线圈，该电子设备的喇叭发出的音频电磁信号即被感应到并被扩音，因而操作非常简单。【【专利附图】
【附图说明】】
[0017]图1为一实施例的扩音系统模块结构图；
[0018]图2图1实施例的扩音系统外部视图；
[0019]图3为另一实施例的扩音系统模块结构图；
[0020]图4为(a)和图4 (b)为平板电脑利用图3实施例的扩音装置扩音时的状态图；
[0021]图5为图3实施例中扩音装置中多个感应线圈分布示意图；
[0022]图6为再一实施例的扩音系统结构图；
[0023]图7为可级联的扩音装置模块结构图；
[0024]图8为具有消 除环境噪音的反相感应线圈的扩音装置模块结构图。
【【具体实施方式】】
[0025]如图1所不，为一实施例的扩音系统模块结构图。该系统包括移动电子设备I和扩音装置2。移动电子设备I具有内置的喇叭11，用于输出移动电子设备I的声音。移动电子设备I和扩音装置2相互靠近，移动电子设备I通过喇叭11输出声音时，其附近会产生变化的电磁场，扩音装置2利用感应线圈21感应并接收该变化的电磁场，经过前置放大、滤波等处理对电磁场信号进行频率响应补偿，之后进行音频放大即可将移动电子设备I输出的声音放大。
[0026]移动电子设备I可以是诸如移动电话、音/视频播放器、掌上游戏机或者移动电脑等。其内部具有至少一个喇叭11。
[0027]结合图2，具体地，扩音装置2包括外壳201、置于所述外壳内的感应线圈21、前置放大均衡器22、中央处理模块23、音频功率放大器24、喇叭25以及电源模块26。感应线圈21、前置放大均衡器22、音频功率放大器24以及喇叭25依次电连接。中央处理模块23同时与前置放大均衡器22和音频功率放大器24连接。电源模块26对前置放大均衡器22、中央处理模块23、音频功率放大器24以及喇叭25供电。
[0028]在使用扩音装置2放大移动电子设备I的音量时，要将移动电子设备I的喇叭所在位置与感应线圈21靠近，感应线圈21与喇叭11内部线圈耦合，从而感应接收由因音频信号而产生的电磁场信号。感应线圈21优选为可以接收大部分音频频率的电磁信号的线圈。
[0029]前置放大均衡器22用于对感应线圈21获得的信号进行放大、滤波处理后输出给音频功率放大器24。音频功率放大器24输出音频信号由喇叭25输出。前置放大均衡器22从移动电子设备I的喇机11获取的音频电磁信号可以来自于各种声音、语音以及音乐等，还可以是经过编码压缩的音频信号。前置放大均衡器22优选为DSP (Digital SignalProcess，数字信号处理)模块，DSP模块具有较精确地均衡控制，能够使整个音频系统具有更平滑的频率响应。因为移动电子设备I中的喇叭11的尺寸不可能做得很大，所以低频信号通常会被滤除。而DSP模块则能够再生在移动电子设备I处被滤除的低频信号，获得更加完整的声音信号。
[0030]移动电子设备I的音频信号也可以是经过编码的信号，其包含更广的频率范围，经过编码的信号频率适合通过移动电子设备I传输，且声音信号中的低频成分不至于被滤除。优选为DSP模块的前置放大均衡器22将经过编码的信号解码即可得到原声音信号。
[0031]中央处理模块23可以作为扩音装置2的电源控制器，即自动控制音频功率放大器24启动或者关闭。当移动电子设备I靠近扩音装置2时，中央处理模块23接收来自前置放大均衡器22的感应信号，并对该感应信号进行分析。根据分析结果，中央处理模块23发送相应的控制信号来启动音频功率放大器24。当移动电子设备I远离扩音装置2时，中央处理模块23获知前置放大均衡器22没有检测到电磁信号，发送相应的控制信号来关闭音频功率放大器24。
[0032]中央处理模块23还可以接收来自移动电子设备I的且携带控制命令的音频电磁信号。该控制命令包括音量调节、均衡控制等。这些控制命令被中央处理模块23解码、分析后，用于对前置放大均衡器22、音频功率放大器24以及其他模块进行控制和调节。
[0033]如图3所示，为另一实施例的扩音系统模块结构图。该系统在上述实施例的基础上，额外增加多个感应线圈21以及连接在感应线圈21和前置放大均衡器22之间的多路选择开关28。
[0034]对于不同的移动电子设备1，其喇叭11的位置都会有所不同，在放置姿势不同时，喇叭11和扩音装置2的感应线圈21的相对位置也会发生变化。为了达到最好的扩音效果，喇叭11和感应线圈21必须最大限度地靠近。当移动电子设备I的喇叭11和扩音装置2的感应线圈21的位置固定后，要达到最佳扩音效果，必须不断调整移动电子设备I和扩音装置2的相对位置，这对用户来说是比较麻烦的。
[0035]通过增加额外的感应线圈21，并且将感应线圈分布于外壳201的不同位置，使移动电子设备I和扩音装置2处于不同的相对位置也能起到较佳的扩音作用。
[0036]如图4 Ca)和图4 (b)所示，为平板电脑利用本实施例的扩音装置扩音时的状态图。其中图4 (a)是平板电脑竖向放置时的使用状态图，图4 (b)是平板电脑横向放置时的使用状态图。
[0037]如图5所示，扩音装置2内部设置多个感应线圈21，可以使得平板电脑在横向放置和纵向放置时都能够让感应线圈21靠近平板电脑内置的喇叭，因此有很好的扩音效果。
[0038]多路选择开关28用于控制每个感应线圈21与前置放大均衡器22之间的连接，以选择与喇叭11最靠近的感应线圈21，并防止其他感应线圈21带来干扰。
[0039]多路选择开关28可以采用手动设置。例如为每个感应线圈21设置一个连接到前置放大均衡器22的开关，用户通过依次闭合开关将感应线圈21依次与前置放大均衡器22连接并根据所输出的声音判断哪个感应线圈21工作时扩音效果最好。
[0040]多路选择开关28还可以采用自动配置。多路选择开关28与中央控制模块23连接，在移动电子设备I靠近扩音装置2放置时，扩音装置2启动自动配置过程，中央处理模块23逐个闭合连接在感应线圈21与前置放大均衡器22之间的电子开关，并检测前置放大均衡器22所接收到的信号的强度。当所有的感应线圈21均被检测完毕后，中央处理模块23即可判断哪些感应线圈21能够接收到有用信号，哪些感应线圈21接收不到信号或者接收到干扰信号。中央处理模块23控制多路选择开关28将能够接收到有用信号的感应线圈21与前置放大均衡器22保持连接即完成自动配置过程。以上自动配置过程为顺序式配置方式。另外，也可以采用并行式配置方式，就是由中央控制模块23同时检测所有感应线圈21接收到的信号，然后判断出哪些感应线圈21是真正接收到有用的音频信号，从而控制多路选择开关28。
[0041]扩音装置2启动自动配置过程也可以分为手动或自动方式。当用户将移动电子设备I放置在靠近扩音装置2的位置时，可由用户手动地启动自动配置过程，例如按下某个按钮。或者由中央处理模块23通过检测到有信号后，自动地启动自动配置过程。
[0042]在又一个实施例中，感应线圈21可以不固定死，而是活动地附在外壳201内壁并通过连接到外壳201外部的机构被控制移动。通过该机构，用户可以调整感应线圈21的位置以与不同的移动电子设备I匹配，能够从另一方面增强扩音装置2的通用性。
[0043]如图6所示，为再一实施例的扩音系统结构图。该系统包括常用的移动电子设备I之一的移动电话和扩音装置2。扩音装置2在前述实施例的基础上增加声音反射器29。声音反射器29具有弧形的反射面，并位于远离扩音装置2的喇叭25的一端，通常也是对应的移动电话在免提通话时的麦克风12的一端。当移动电话开启免提功能并放到扩音装置2，扩音装置2的喇叭25就会播放放大后的移动电话的声音，令免提通话更清晰。用户嘴巴发出的语音则通过该声音反射器29反射并汇聚加强，使移动电话的麦克风12的声音得到增强。
[0044]进一步地，如图7所示，在上述实施例的基础上，在音频功率放大器25的输出端还连接用于发射音频电磁信号的线圈31。通过设置发射线圈31，多个扩音装置2能够级联起来，形成一个更大输出功率的扩音系统。
[0045]进一步地,在图1所示实施例的基础上，还可以增加反相感应线圈41。反相感应线圈41设置在外壳201内但远离移动电子设备I的喇叭11。反相感应线圈41也与前置放大均衡器22连接，并且与感应线圈21形成差分连接。
[0046]由于感应线圈21也能接收到环境中的电磁噪声，例如感应线圈21附近的电源线、变压器、发电机或电动机等也会产生声音频率范围内的噪声，因此加入反相感应线圈41以减小或消除环境噪声。反相感应线圈41和感应线圈21采用差分方式连接，两者接收到的环境噪声信号因两者平行放置而相同，但合并时反相，因此可以相互抵消。而反相感应线圈41远离喇叭11，因此只有感应线圈21接收到音频信号，该音频信号不会因为反相感应线圈41的存在而被抵消。
[0047]上述的扩音装置与传统的无线方式连接的扩音装置相比，具有功耗小、成本低以及操作简单甚至无需人工操作的优点。
[0048]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种扩音装置，包括外壳，其特征在于，还包括置于所述外壳内的感应线圈、与所述感应线圈连接的前置放大均衡器、与所述前置放大均衡器连接的音频功率放大器、与所述音频功率放大器连接的喇叭以及电源模块，所述前置放大均衡器、音频功率放大器以及喇叭均由电源模块供电，所述感应线圈紧贴外壳的内壁设置，用于感应来自外部电子设备的喇口八发出的音频电磁信号，所述喇机设于外壳的开口处。
2.如权利要求1所述的扩音装置，其特征在于，还包括中央处理模块，所述前置放大均衡器、音频功率放大器以及电源模块均与所述中央处理模块连接，所述中央处理模块根据前置放大均衡器是否检测到音频电磁信号来控制音频功率放大器的开启或关闭。
3.如权利要求2所述的扩音装置，其特征在于，所述感应线圈的数量为两个或以上并且分布于所述外壳内壁的不同位置。
4.如权利要求3所述的扩音装置，其特征在于，还包括连接在感应线圈和前置放大均衡器之间的多路选择开关。
5.如权利要求4所述的扩音装置，其特征在于，所述多路选择开关采用手动设置。
6.如权利要求4所述的扩音装置，其特征在于，所述多路选择开关与中央处理模块连接，由中央处理模块自动配置。
7.如权利要求1所述的扩音装置，其特征在于，所述音频功率放大器的输出端还连接用于发射电磁信号的线圈。
8.如权利要求1所述的扩音装置，其特征在于，所述感应线圈可移动地设于外壳的内壁。
9.如权利要求1所述的扩音装置，其特征在于，还包括设于所述外壳外部的用于汇聚用户语音到外部电子设备的麦克风的声音反射器。
10.如权利要求1所述的扩音装置，其特征在于，还包括用于消除环境噪音的反相感应线圈。
【文档编号】H04R1/04GK103428592SQ201210157658
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年5月21日 优先权日:2012年5月21日
【发明者】张伟斌 申请人:张伟斌