一种音频处理模块及音响系统的制作方法

1.本技术涉及音频处理技术领域，特别涉及一种音频处理模块及音响系统。


背景技术：

2.现有的很多电视机和显示器的系统芯片仅有一路数字音频输出，无法满足产品对模拟音频输出的需要，当产品需要模拟音频输出时，常采用的方式是将数字音频信号转化为模拟音频信号，再传输至外部音响设备中，另外还会将模拟音频信号传输至外部音箱来提升音效。而现有技术中将模拟音频信号传输至外部音箱的电路中，分频处理器内置在功放中，这种模拟音频输出方式可以满足2.0声道音响系统中对模拟音频输出的需要，由于2.1声道音箱与2.0声道音箱相比还多了一路重低音音频，因此现有的模拟音频输出方式不能满足2.1声道音响系统中对模拟音频输出的需要。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种音频处理模块及音响系统，解决了现有的模拟音频输出方式不能满足2.1声道音响系统中对模拟音频输出的需要的问题。
4.第一方面，提供了一种音频处理模块，包括：系统芯片，所述系统芯片用于输出数字音频信号；
5.数模转换器，所述数模转换器与所述系统芯片电连接，用于将所述数字音频信号转换为左声道的模拟音频信号和右声道的模拟音频信号并传输至外部音响设备；
6.分频器，所述分频器与所述数模转换器电连接，用于将所述左声道的模拟音频信号和右声道的模拟音频信号分离成一路低频模拟音频信号和两路高频模拟音频信号；
7.功率放大器，所述功率放大器与所述分频器电连接，用于将所述低频模拟音频信号放大以驱动低音扬声器发声，将所述高频模拟音频信号放大以驱动高音扬声器发声。
8.根据本技术实施例提供的音频处理模块，设置数模转换器可以将数字音频信号转换为模拟音频信号再传输至外部音响设备，满足产品对模拟音频输出的需要，将分频器设置在功率放大器外面，而且模拟音频信号先经过分频器处理才会进入功率放大器进行信号功率放大，这样分频器就会将模拟音频信号分离成一路低频模拟音频信号和两路高频模拟音频信号，符合2.1声道的设计，使输出的模拟音频信号满足2.1声道音响系统中对模拟音频输出的需要。
9.在一种可能的设计中，所述分频器包括低通滤波器、第一高通滤波器和第二高通滤波器；
10.所述数模转换器将所述左声道的模拟音频信号和右声道的模拟音频信号合并输送到所述低通滤波器；
11.所述数模转换器将所述左声道的模拟音频信号输送到所述第一高通滤波器；
12.所述数模转换器将所述右声道的模拟音频信号输送到所述第二高通滤波器。
13.在一种可能的设计中，所述低通滤波器具有第一信号输入端和第一信号输出端；
14.所述第一信号输入端连接有第一电阻，所述第一电阻的另一端连接第一电容和所述第一信号输出端，所述第一电容的另一端接地。
15.在一种可能的设计中，所述第一高通滤波器和第二高通滤波器均为高通滤波器，所述高通滤波器具有第二信号输入端和第二信号输出端；
16.所述第二信号输入端连接有第二电容，所述第二电容的另一端连接第二电阻和所述第二信号输出端，所述第二电阻的另一端接地。
17.在一种可能的设计中，所述数模转换器内置有均衡调节器。
18.在一种可能的设计中，所述数模转换器包括左声道音频信号数模转换器和右声道音频信号数模转换器。
19.在一种可能的设计中，所述功率放大器包括左声道低频信号功率放大器、左声道高频信号功率放大器、右声道低频信号功率放大器以及右声道高频信号功率放大器。
20.在一种可能的设计中，所述数模转换器将所述左声道的模拟音频信号和右声道的模拟音频信号合并输送到所述外部音响设备。
21.第二方面，提供了一种音响系统，包括：
22.如上述的音频处理模块；
23.外部音响设备，所述外部音响设备与所述数模转换器电连接；
24.低音扬声器，所述低音扬声器与所述功率放大器电连接；
25.两个高音扬声器，两个所述高音扬声器均与所述功率放大器电连接。
26.在一种可能的设计中，所述音响系统还包括语音识别模块，所述语音识别模块与所述音频处理模块电连接，用于识别语音指令信号，以开始对数字音频信号进行处理。
27.本实用新型实现的有益效果是：通过数模转换器将数字音频信号转换为模拟音频信号可以满足产品对模拟音频输出的需求，而将分频器的设置位置从功率放大器内部转移到功率放大器外部，并且音频信号会先经过分频器处理成一路低频信号和两路高频信号，才会输入到功率放大器中进行功率放大，这样比较符合2.1声道的设计，可以满足2.1声道音响系统中对模拟音频输出的需要。
附图说明
28.图1是本技术实施例提供的音频处理模块的结构框图。
29.图2是图1中低通滤波器的电路模型。
30.图3是图1中第一高通滤波器和第二高通滤波器的电路模型。
31.图4是本技术实施例提供的音频处理模块在输出模拟音频信号时均衡调节器和分频器的调校示意图。
32.附图标记：10、系统芯片；20、数模转换器；30、均衡调节器；50、分频器；51、低通滤波器；52、第一高通滤波器；53、第二高通滤波器；60、功率放大器；100、外部音响设备；71、低音扬声器；72、高音扬声器。
具体实施方式
33.下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参
考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
34.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
35.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
36.还需说明的是，本技术实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本技术实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。
37.本技术实施例提供一种音频处理模块及音响系统，解决了现有的模拟音频输出方式不能满足2.1声道音响系统中对模拟音频输出的需要的问题。
38.如图1所示，本技术实施例提供的音频处理模块包括系统芯片10，系统芯片10用于输出数字音频信号；数模转换器20，数模转换器20与系统芯片10电连接，用于将数字音频信号转换为左声道的模拟音频信号和右声道的模拟音频信号并传输至外部音响设备100；分频器50，分频器50与数模转换器20电连接，用于将左声道的模拟音频信号和右声道的模拟音频信号分离成一路低频模拟音频信号和两路高频模拟音频信号；功率放大器60，功率放大器60与分频器50电连接，用于将低频模拟音频信号放大以驱动低音扬声器71发声，将高频模拟音频信号放大以驱动高音扬声器72发声。
39.根据本技术实施例提供的音频处理模块，设置数模转换器20可以将数字音频信号转换为模拟音频信号再传输至外部音响设备，满足产品对模拟音频输出的需要，将分频器50设置在功率放大器60外面，而且音频信号先经过分频器50处理才会进入功率放大器60进行信号功率放大，这样分频器就会将模拟音频信号分离成一路低频模拟音频信号和两路高频模拟音频信号，符合2.1声道的设计，使输出的模拟音频信号满足2.1声道音响系统中对模拟音频输出的需要。
40.需要说明的是，上述2.1声道中的“2”是指标准双声道(立体声)；“.1”是指单独分频输出一般约100hz以下的“低音”声道。2.1音箱拥有两个独立的功放模块，一个为立体声负责卫星音箱的模块，一个为重低音专门负责低音音箱的模块，立体声模块为独立的左(l)、右(r)声道功放块，重低音为左右声道联合过滤后的稍大功率功放块。
41.如图1所示，分频器50包括低通滤波器51、第一高通滤波器52和第二高通滤波器53；数模转换器20将左声道的模拟音频信号和右声道的模拟音频信号合并输送到低通滤波器51；数模转换器20将左声道的模拟音频信号输送到第一高通滤波器52；数模转换器20将右声道的模拟音频信号输送到第二高通滤波器53。数模转换器20将左声道的模拟音频信号和右声道的模拟音频信号合并输送到外部音响设备100。
42.通过以上设置，数模转换器20输出左声道的模拟音频信号和右声道的模拟音频信号，并将音频信号分别分离输送到不同的四个方向，第一，将左声道的模拟音频信号和右声
道的模拟音频信号合并输送到外部音响设备100中以控制外部音响设备100进行工作；第二，将左声道的模拟音频信号和右声道的模拟音频信号合并输送到低通滤波器51，这样可以将模拟音频信号中不需要的高频信号过滤掉；第三，将左声道的模拟音频信号输送到第一高通滤波器52，可以滤除掉左声道的模拟音频信号中不需要的低频信号；第四，将右声道的模拟音频信号输送到第二高通滤波器53，这样可以滤除掉右声道的模拟音频信号中不需要的高频信号。
43.如图2所示为低通滤波器51的电路模型，低通滤波器51具有第一信号输入端和第一信号输出端；第一信号输入端连接有第一电阻，第一电阻的另一端连接第一电容和第一信号输出端，第一电容的另一端接地。根据图2电路，低通滤波器51的截止频率计算公式为f＝1/(2πrc)；如图3所示为第一高通滤波器52和第二高通滤波器53的电路模型，第一高通滤波器52和第二高通滤波器53均为高通滤波器，高通滤波器具有第二信号输入端和第二信号输出端；第二信号输入端连接有第二电容，第二电容的另一端连接第二电阻和第二信号输出端，第二电阻的另一端接地。根据图3电路，第一高通滤波器52和第二高通滤波器53的截止频率计算公式为f＝1/(2πrc)。
44.本技术实施例中，将数模转换器20输出的模拟音频信号分为多路输送可以使发声通路不止一个，将左声道的模拟音频信号和右声道的模拟音频信号合并输送到模拟音频输出接口40可以驱动外部音响设备100发声工作，而将模拟音频信号输送到分频器50中则可以增加模拟音频信号的输送通路，进而能够增加模拟音频信号驱动的发声元器件的个数，比如可以在外部音响设备发声工作的同时连接外部耳机，通过外部耳机来发声，这样使本技术实施例的应用范围和应用场景更加广泛，功能更加丰富。
45.如图1所示，数模转换器20内置有均衡调节器30。
46.通过以上设置，数模转换器20内置有均衡调节器30，均衡调节器30在这里所起作用为低切(切掉喇叭fb以前所不能支持频率)、高切(切掉喇叭高频所不支持频率)和喇叭频响调校(将喇叭衰减频率拉升，喇叭过高频率下压，让整体声压的频响曲线尽量平整)，模拟音频信号经过均衡调节器30进行处理，可以使输入功率放大器60的模拟音频信号是准确而优质的信号。
47.可选的，数模转换器20包括左声道音频信号数模转换器20和右声道音频信号数模转换器20。
48.通过以上设置，左声道音频信号数模转换器20将数字音频信号转换为左声道模拟音频信号，而右声道音频信号数模转换器20将数字音频信号转换为右声道模拟音频信号，这样数模转换器20可以输出双声道模拟音频信号。
49.可选的，功率放大器60包括左声道低频信号功率放大器、左声道高频信号功率放大器、右声道低频信号功率放大器以及右声道高频信号功率放大器。
50.通过以上设置，左声道低频信号功率放大器用于放大低通滤波器51滤波后的左声道模拟音频信号，右声道低频信号功率放大器用于放大低通滤波器51滤波后的右声道模拟音频信号；左声道高频信号功率放大器用于放大第一高通滤波器52滤波后的左声道模拟音频信号；右声道高频信号功率放大器用于放大第二高通滤波器53滤波后的右声道模拟音频信号。
51.本技术实施例提供的音响系统包括如上述的音频处理模块；外部音响设备100，外
部音响设备与数模转换器20电连接；低音扬声器71，低音扬声器71与功率放大器60电连接；两个高音扬声器72，两个高音扬声器72均与功率放大器60电连接。
52.根据本技术实施例提供的音响系统，左声道低频信号功率放大器和右声道低频信号功率放大器放大的模拟音频信号会驱动低音扬声器71发声，左声道高频信号功率放大器和右声道高频信号功率放大器放大的模拟音频信号会分别驱动两个高音扬声器72发声，并且数模转换器20会将左声道的模拟音频信号和右声道的模拟音频信号并传输至外部音响设备100来驱动外部音响设备100发声工作，这样可以使音响系统具备丰富的发声方式，使用更加便捷，发声效果也更好。
53.可选的，本技术实施例提供的音响系统还包括语音识别模块，语音识别模块与音频处理模块电连接，用于识别语音指令信号，以开始对数字音频信号进行处理。通过设置语音识别模块来实现语音识别控制，语音即可操控音频处理模块对数字音频信号进行处理，使本技术实施例的音响系统更加的智能化，任何年龄段的人都可简单操作。
54.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。