一種立體音箱的製作方法

2023-10-07 13:50:29

專利名稱：一種立體音箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種音箱，具體地說，涉及一種立體音箱。
背景技術：
隨著電子產品的快速發展，電子產品越來越普及。且隨著人們生活水平的提高，人們對電子產品的音質要求越來越高；為了提高電子產品的音質，如電腦、電視機等，人們採用了立體結構式的音箱，即採用多個喇叭在不同地方發聲，從而模擬出三維聲音，讓人感受到具有較強的立體聲；如專利號為200820303587. 3的中國實用新型專利，該專利公開了一種多音域環繞音箱調整結構，其包括一本體，本體為長形的立體音箱，在本體的前方、後方、側邊及下方擇位設置有數個喇叭；通過多個喇叭來模擬聲音環繞效果。而在現實中，一般只設有兩隻普通音箱，很難模擬出立體環繞聲。
發明內容本實用新型的目的在於解決現有技術的不足，提供一種立體音箱，該立體音箱通過對音頻信號的處理，使得兩隻普通音箱能夠獲得較好的立體聲。為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案為一種立體音箱，包括兩個喇叭和音頻處理電路，所述音頻處理電路包括信號切換及音量控制電路、TSS模組電路、左 右聲道PWM放大電路；所述信號切換及音量控制電路將接收的聲音電流信號轉變為左右聲道電流信號傳遞給TSS模組電路，所述TSS模組電路包括A/D模數轉換器、DSP數位訊號處理器以及TSS模組MCU，A/D模數轉換器將接收到的左右聲道電流信號轉變為數字音頻信號，並將該數字音頻信號傳遞給DSP數位訊號處理器，所述DSP數位訊號處理器將數字音頻信號處理成三維立體聲信號，並將該三維立體聲信號傳遞給TSS模塊MCU，TSS模塊MCU將三維立體聲信號傳遞給左右聲道PWM放大電路，所述兩個喇叭分別與左右聲道PWM放大電路連接。這裡TSS表不true surround sound,即真實環繞聲音。進一步地，所述A/D轉換器包括轉換晶片ES7240，該轉換晶片ES7240設有管腳MO、MALK、VDDP、SDOUT、GNDD、VDDD、SCLK、LRCK、RESETB、AINL、REFQ、AINR、VDDA、GNDA、REFP、Ml ;所述管腳MO、Ml均接地，所述管腳VDDP連接3. 3V_VP電源接線端，所述管腳VDDD與3. 3V_VD電源接線端連接，且管腳VDDP與VDDD之間設有電容C49、C50、C51、C52 ;所述電容C51的一端、C52的一端分別與管腳VDDD連接，電容C51的另一端、C52的另一端均接地，所述電容C49的一端、C50的一端分別與管腳VDDP連接，所述電容C49的另一端、C50的另一端均接地；所述管腳VDDA連接3. 3V_VA電源接線端，所述管腳GNDA接地，且管腳VDDA與管腳GNDA之間設有並聯的電容C39、C40 ;所述管腳REFP連接有由電容C41和C42組成的電容組C41_42，電容組C41_42的一端接管腳REFP，電容組C41_42的另一端接地；所述管腳REFQ連接有由C44和C45組成的電容組C44_45，電容組C44_45的一端與管腳REFQ連接，電容組C44_45的另一端接地；所述管腳AINL連接有電容C71、電阻R41，所述電容C71的一端與管腳AINL連接，電容C71的另一端與電阻R41的一端連接，所述電阻R41的另一端與LOUT接線端連接；所述管腳AINR連接有電容C72、電阻R42，所述電容C72的一端與管腳AINR連接，電容C72的另一端與電阻R42的一端連接，電阻R42的另一端與ROUT接線端連接；所述A/D轉換器還包括電阻R13、R14、R43、R44以及電容C69、C70，所述電阻R44的一端、電容C69的一端與所述電阻R41的一端連接,所述電阻R44的另一端、電容C69的另一端均接地；所述電阻R43的一端、電容C70的一端與所述電阻R42的一端連接，所述電阻R43的另一端、電容C70的另一端均接地；所述電阻R13的一端與所述電阻R41的一端連接，所述電阻R13的另一端接L_IN接線端，所述電阻R14的一端與所述電阻R42的一端連接，所述電阻R14的另一端連接R_IN接線端；所述管腳MALK連接有MCLK接線端，管腳LRCK連接有LRCK接線端，且管腳LRCK與LRCK接線端之間串聯有電阻R28 ;管腳SCLK連接有SCLK接線端，且管腳SCLK與SCLK接線端之間串聯有電阻R27，管腳SDOUT連接有SDIN接線端、且管腳SDOUT與SDIN接線端之間串聯有電阻R17，還包括電阻R29以及3. 3V_VP接線端，電阻R29的一端與SDOUT接線端連接，電阻R29的另一端與3. 3V_VP接線端連接。
進一步地，所述DSP數位訊號處理器包括處理晶片BAT631H，所述處理晶片BAT631H 設有管腳 PWMVDD1、PWMO、PWM1、PWM2、PWM3、PWMGND1、PWMVDD2、PWM4、PWM5、PWM6、PWM7、PWMGND2、SPDIFRX、SPDIFTX、TEST、IRQA, IRQB, PGND, RVDDl、PSCURR、PSTEMP, PROO,PR01、PR02、SCK2、STD2、SC22、MCLK、CVDD、CGND、RGND、RVDD2、SCK、TI01、MISO、MOS1、SCL、SDA、T100、NRESET、NRSTOUT、CVDD1、CGND1、NSS、PLLAVDD、XTALO、XTAL1、PLLAGND ;其中，管腳SCK2與SCLK接線端連接，管腳STD2與SDIN接線端連接，管腳SC22與LRCK接線端連接，所述管腳MCLK連接有電阻R31、電容C23，其中電阻R31的兩端分別與管腳MCLK和MCLK接線端連接，電容C23的一端與管腳MCLK連接，電容C23的另一端接地；管腳CVDD與DSP_1. 8V連接，管腳CGND接地，且管腳CVDD與管腳CGND之間設有電容C24、C25，電容C24的一端、C25的一端分別與管腳CVDD連接，電容C24的另一端、C25的另一端分別與CGND連接；管腳RVDD2與DSP_3. 3V連接，且管腳RVDD2與管腳CGND之間設有並聯的電容C27、C35，電容C27的一端、C35的一端分別與管腳CGND連接，電容C27的另一端、C35的另一端分別與RVDD2連接；所述管腳TIOl外設有電阻R19，R19的兩端分別與管腳TIOl和MUTE接線端連接，管腳SroiFRX與接線端SroiFRX連接，管腳SroiFTX通過電阻R I接地，管腳TEST通過電阻R32接地，管腳IRQA、IRQB之間設有電阻R45、R46、R47、R48、R49、R72，其中電阻R45的一端、R48的一端分別與管腳IRQA連接，電阻R46的一端、R47的一端分別與管腳IRQB連接，電阻R49的一端與DSP_3. 3V接線端連接，電阻R45的另一端、R46的另一端、R49的另一端分別與電阻R72的一端連接，電阻R72的另一端與B00T_INT_I2C接線端連接，所述電阻R47的另一端、R48的另一端均接地；所述管腳PGND接地，管腳RVDDl與DSP_3. 3v接線端連接，且管腳PGND與管腳RVDDl之間串聯有電容C36 ;管腳PS⑶RR與NERROR接線端連接，且管腳PSCURR與DSP_3. 3V之間串聯有電阻R50，管腳PSTEMP通過電阻R54與DSP_3. 3 V接線端連接，管腳PROO通過電阻R53與DSP_3. 3 V接線端連接，管腳PROl通過電阻R52與DSP_3. 3 V接線端連接，管腳PR02通過電阻R51與DSP_3. 3 V接線端連接，且管腳PSTEMP通過電阻R55接地；管腳PWMVDD1與PWMVDD接線端連接，且管腳PWMVDD1通過電阻R56與DSP_3. 3V接線端連接，管腳PWMO通過電阻R4與接線端PWMlH連接，管腳PWMl通過電阻R5與接線端PWMlL連接，管腳PWM2通過電阻R7與接線端PWM2H連接，管腳PWM3通過電阻R8與接線端PWM2L連接，管腳PWM4通過電阻R9與接線端PWM_SUB+連接，管腳PWM5通過電阻RlO與接線端PWM_SUB-連接，管腳PWM6通過電阻Rl I與接線端PWM_LINE_L連接，管腳PWM7通過電阻R12與接線端PWM_LINE_R連接，管腳PWMGND1、PWMGND2均接地，管腳PWMVDD2與PWMGND2之間串聯有電容C46，管腳PWMVDD1通過並聯的電容C13、C37與管腳PWMGND1連接，管腳PLLAGND接地，管腳XTALl通過電容C53接地，管腳XTALO通過電容C48接地，且管腳XTALl通過晶振與管腳XTALO連接，管腳PLLAVDD通過電感FBl與DSP_1. 8V接線端連接，且管腳PLLAVDD通過並聯的電容C54、C47接地；管腳CGNDl接地，管腳CVDDl與DSP_1. 8V接線端連接，且管腳CVDDl通過電容C56接地，所述DSP數位訊號處理器還包括BAT54A晶片、AT24C16晶片，BAT54A晶片設有第一接線端和第二接線端以及第三接線端，所述第一接線端與DSP_3. 3V接線端連接，第一接線端還通過電阻R57與DSP_REST接線端連接，所述第二接線端與端腳NRSTOUT連接，所述第三接線端分別與DSP_REST、NRESET連接，且第三接線端依次通過電阻R58、電容C57接地，所述AT24C16晶片設有管腳A0、Al、A2、GND、VCC、WP、SCL、SDA,管腳A0、A1、A2、GND均接地，管腳VCC與DSP_3. 3V接線端連接，管腳WP通過電阻R40接地，AT24C16晶片的管腳SCL與BAT631H晶片的管腳SCL連接，且AT24C16晶片的管腳SCL通過電阻R16與I2C_SCL接線端連接，AT24C16晶片的管腳SDA與BAT631H晶片的管腳SDA連接，且AT24C16晶片的管腳SDA通過電阻R2與I2C_SDA接線端連接。進一步地，所述TSS模塊MCU包括BT1960晶片，BT1960晶片設有端腳POO、POl、P02、P03、P04、P05、P06、P07、P12、P62、P63、P64、PFO、PF1、PF2、VSS、PG2、PG1、VCC、C，所述端腳P12與DBG接線端連接，所述端腳P07與IR接線端連接，所述端腳P06與I2C_SDA接線端連接，所述端腳P05與I2C_SCL接線端連接，所述端腳P04與INT04/AN04/SIN接線端連接，所述端腳P03與INT03/AN03/S0T接線端連接，所述端腳P02與INT02/AN02/SCK/KEY接線端連接，所述端腳POl與PO I/ANOI/POWER接線端連接，所述端腳POO與Ρ00/ΑΝ00接線端連接，所述端腳P64與P64/EC1接線端連接，且端腳P12通過電阻R85與MCU_3. 3V接線端連接，端腳P06通過電阻R80與MCU_3. 3V接線端連接，端腳P05通過電阻R81與MCU_3. 3V接線端連接，端腳P02通過電阻R3與MCU_3. 3V接線端連接，；管腳PFl與PF0/X0接線端連接，管腳PR)與PF1/X1接線端連接，管腳PG2與A接線端連接，管腳PGl與B接線端連接，管腳PF2與RES接線端連接，管腳P62與M UTE接線端連接；管腳VSS接地，管腳VCC通過電感FB8與MCU_3. 3V接線端 連接，且管腳VCC通過電容C30接地，管腳PF2通過電阻R71與MCU_3. 3V接線端連接；管腳C通過電容ClO接地，管腳P63通過電阻R84與DSP_REST接線端連接，且管腳P63通過R88與RESETB接線端連接。進一步地，所述TSS模塊電路還包括電源電路，所述該電源電路為A/D轉換器DSP數位訊號處理器、TSS模塊MCU提供3. 3V電壓。進一步地，所述一種立體音箱還包括低音聲道PWM功率放大電路以及低音喇叭，所述PWM功率放大電路與TSS模組電路連接。進一步地,所述一種立體音箱還包括主控MCU電路,所述主控MCU電路設有音頻解碼電路，主控MCU電路與信號切換及音量控制電路信號連接，所述MUC電路設有USB接口、SD卡接口。所述處理晶片BAT631H、BAT54A晶片、AT24C16晶片、BT1960晶片深圳百泰實業有
限公司均有生產，且長期有售。[0014]本實用新型的有益效果為本實用新型通過DSP數位訊號處理器將普通的聲音信號變為具有三維立體感的聲音信號，並通過後級的功率放大電路和喇叭將聲音信號放大播放，從而產生較好的3D立體聲音。

圖1為本實用新型的TSS模組的A/D轉換器電路圖。圖2為本實用新型的TSS模組的DSP數位訊號處理器的電路圖。圖3為本實用新型的TSS模組的TSS模塊MCU的電路圖。圖4為本實用新型的工作流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步地說明。實施例1 :參見附圖1至圖4。
一種立體音箱，包括兩個喇叭和音頻處理電路，所述音頻處理電路包括信號切換及音量控制電路、TSS模組電路、左右聲道PWM放大電路；所述信號切換及音量控制電路將接收的聲音電流信號轉變為左右聲道電流信號傳遞給TSS模組電路，所述TSS模組電路包括A/D模數轉換器、DSP數位訊號處理器以及TSS模組MCU，A/D模數轉換器將接收到的左右聲道電路信號轉變為數字音頻信號，並將該數字音頻信號傳遞給DSP數位訊號處理器，所述DSP數位訊號處理器將數字音頻信號處理成三維立體聲信號，並將該三維立體聲信號傳遞給TSS模塊MCU，TSS模塊MCU將三維立體聲信號傳遞給左右聲道PWM放大電路，所述兩個喇叭分別與左右聲道放大電路連接。這裡TSS表不true surround sound,即真實環繞聲音。本實用新型在實施時，首先由信號切換及音量控制電路接收來自電子產品的聲音電路信號(通過AUX外接信號接口接收)，信號切換及音量控制電路通過通道轉換，將其變為左右兩聲道的立體聲信號，並通過左右聲道電流信號傳遞給TSS模組電路，該TSS模組電路通過其本身的A/D轉換器將模擬音頻信號(即左右聲道電流信號)轉變為數字音頻信號，數字音頻經過DSP數位訊號處理器處理，形成具有三維立體聲信號，三維立體聲信號除了左右聲道信號外，還包括了環繞聲信號；DSP數位訊號處理器將處理好的三維立體聲信號發送給TSS模塊MCU，TSS模塊MCU再將三維立體聲信號傳遞給左右聲道PWM放大電路以及兩個喇叭，通過兩個喇叭便可以播放出具有較強立體感的聲音。進一步地，所述A/D轉換器包括轉換晶片ES7240，該轉換晶片ES7240設有管腳MO、MALK、VDDP、SDOUT、GNDD、VDDD、SCLK,LRCK,RESETB、AINL、REFQ、AINR、VDDA、GNDA、REFP,Ml ;所述管腳MO、Ml連接並接地，所述管腳VDDP連接3. 3V_VP電源接線端，所述管腳VDDD與3. 3V_VD電源接線端連接，且管腳VDDP與VDDD之間設有電容C49、C50、C51、C52 ;所述電容C51、C52的一端分別與管腳VDDD連接，電容C51、C52的另一端均接地，所述電容C49、C50的一端分別與管腳VDDP連接，所述電容C49、C50的另一端均接地；所述管腳VDDA連接3. 3V_VA電源接線端，所述管腳GNDA接地，且管腳VDDA與管腳GNDA之間設有並聯的電容C39、C40 ;所述管腳REFP連接有電容組C41_42，電容組C41_42的一端接管腳REFP，電容組C41_42的另一端接地；所述管腳REFQ連接有電容組C44_45，所述電容組C44_45的一端與管腳REFQ連接，電容組C44_45的另一端接地；所述管腳AINL連接有電容C71、電阻R41，所述電容C71的一端與管腳AINL連接，電容C71的另一端與電阻R41的一端連接，所述電阻R41的另一端與LOUT接線端連接；所述管腳AINR連接有電容C72、電阻R42，所述電容C72的一端與管腳AINR連接，電容C72的另一端與電阻R42的一端連接，電阻R42的另一端與ROUT接線端連接；所述A/D轉換器還包括電阻R13、R14、R43、R44以及電容C69、C70，所述電阻R44、電容C69的一端與所述電阻R41的一端連接，所述電阻R44、電容C69的另一端均接地；所述電阻R43、電容C70的一端與所述電阻R42的一端連接，所述電阻R43、電容C70的另一端均接地；所述電阻R13的一端與所述電阻R41的一端連接，所述電阻R13的另一端接L_IN接線端，所述電阻R14的一端與所述電阻R42的一端連接，所述電阻R14的另一端連接R_IN接線端；所述管腳MALK連接有MCLK接線端，管腳LRCK連接有LRCK接線端，且管腳LRCK與LRCK接線端之間串聯有電阻R28 ;管腳SCLK連接有SCLK接線端，且管腳SCLK與SCLK接線端之間串聯有電阻R27，管腳SDOUT外連接有SDIN接線端、電阻R17、電阻R29以及3. 3V_VP接線端，其中電阻R17的一端與SDOUT接線端連接，電阻R17的另一端與SDIN接線端連接，電阻R29的一端與SDOUT接線端連接，電阻R29的另一端與3. 3V_VP接線端連接。該A/D轉換器通過接線端R_IN和L_IN接收左右聲道電流信號，通過處理，轉換為數字音頻信號，並通過接線端R OUT和LOUT對外輸出。進一步地，所述DSP數位訊號處理器包括處理晶片BAT631H，所述處理晶片BAT631H 設有管腳 PWMVDD1、PWMO、PWM1、PWM2、PWM3、PWMGNDK PWMVDD2, PWM4、PWM5、PWM6、PWM7、PWMGND2、SPDIFRX, SPDIFTX、TEST、IRQA, IRQB, PGND, RVDDl、PSCURR、PSTEMP, PROO,PR01、PR02、SCK2、STD2、SC22、MCLK、CVDD、CGND、RGND、RVDD2、SCK、TIOl、MISO、MOS1、SCL、SDA、T100、NRESET、NRSTOUT、CVDD1、CGND1、NSS、PLLAVDD、XTALO、XTAL1、PLLAGND ;其中，管腳SCK2與SCLK接線端連接，管腳STD2與SDIN接線端連接，管腳SC22與LRCK接線端連接，所述管腳MCLK連接有電阻R31、電容C23，其中電阻R31的兩端分別與管腳MCLK和MCLK接線端連接，電容C23的一端與管腳MCLK連接，電容C23的另一端接地；管腳CVDD與DSP_1. 8V連接，管腳CGND接地，且管腳CVDD與管腳CGND之間設有電容C24、C25，電容C24的一端、C25的一端分別與管腳CVDD連接，電容C24的另一端、C25的另一端分別與CGND連接；管腳RVDD2與DSP_3. 3V連接，且管腳RVDD2與管腳CGND之間設有並聯的電容C27、C35，電容C27的一端、C35的一端分別與管腳CGND連接，電容C27的另一端、C35的另一端分別與RVDD2連接；所述管腳TIOl外設有電阻R19，R19的兩端分別與管腳TIOl和MUTE接線端連接，管腳SroiFRX與接線端SroiFRX連接，管腳SroiFTX通過電阻R I接地，管腳TEST通過電阻R32接地，管腳IRQA、IRQB之間設有電阻R45、R46、R47、R48、R49、R72，其中電阻R45的一端、R48的一端分別與管腳IRQA連接，電阻R46的一端、R47的一端分別與管腳IRQB連接，電阻R49的一端與DSP_3. 3V接線端連接，電阻R45的另一端、R46的另一端、R49的另一端分別與電阻R72的一端連接，電阻R72的另一端與B00T_INT_I2C接線端連接，所述電阻R47的另一端、R48的另一端均接地；所述管腳PGND接地，管腳RVDDl與DSP_3. 3v接線端連接，且管腳PGND與管腳RVDDl之間串聯有電容C36 ;管腳PS⑶RR與NERROR接線端連接，且管腳PSCURR與DSP_3. 3V之間串聯有電阻R50，管腳PSTEMP通過電阻R54與DSP_3. 3 V接線端連接，管腳PROO通過電阻R53與DSP_3. 3 V接線端連接，管腳PROl通過電阻R52與DSP_3. 3 V接線端連接，管腳PR02通過電阻R51與DSP_3. 3 V接線端連接，且管腳PSTEMP通過電阻R55接地；管腳PWMVDD1與PWMVDD接線端連接，且管腳PWMVDD1通過電阻R56與DSP_3. 3V接線端連接，管腳PWMO通過電阻R4與接線端PWMlH連接，管腳PWMl通過電阻R5與接線端PWMlL連接，管腳PWM2通過電阻R7與接線端PWM2H連接，管腳PWM3通過電阻R8與接線端PWM2L連接，管腳PWM4通過電阻R9與接線端PWM_SUB+連接，管腳PWM5通過電阻RlO與接線端PWM_SUB-連接，管腳PWM6通過電阻Rl I與接線端PWM_LINE_L連接，管腳PWM7通過電阻R12與接線端PWM_LINE_R連接，管腳PWMGND1、PWMGND2均接地，管腳PWMVDD2與PWMGND2之間串聯有電容C46，管腳PWMVDD1通過並聯的電容C13、C37與管腳PWMGND1連接，管腳PLLAGND接地，管腳XTALl通過電容C53接地，管腳XTALO通過電容C48接地，且管腳XTALl通過晶振與管腳XTALO連接，管腳PLLAVDD通過電感FBl與DSP_1. 8V接線端連接，且管腳PLLAVDD通過並聯的電容C54、C47接地；管腳CGNDl接地，管腳CVDDl與DSP_1. 8V接線端連接，且管腳CVDDl通過電容C56接地，所述DSP數位訊號處理器還包括BAT54A晶片、AT24C16晶片，BAT54A晶片設有第一接線端和第二接線端以及第三接線端，所述第一接線端與DSP_3. 3V接線端連接，第一接線端還通過電阻R57與DSP_REST接線端連接，所述第二接線端與端腳NRSTOUT連接，所述第三接線端分別與DSP_REST、NRESET連接，且第三接線端依次通過電阻R58、電容C57接地，所述AT24C16晶片設有管腳A0、Al、A2、GND、VCC、WP、SCL、SDA,管腳A0、A1、A2、GND均接地，管腳VCC與DSP_3. 3V接線端連接，管腳WP通過電阻R40接地，AT24C16晶片的管腳SCL與BAT631H晶片的管腳SCL連接，且AT24C16晶片的管腳SCL通過電阻R16與I2C_SCL接線端連接，AT24C16晶片的管腳SDA與BAT631H晶片的管腳SDA連接，且AT24C16晶片的管腳SDA通過電阻R2與I2C_SDA接線端連接。 DSP數位訊號處理器將立體聲信號中能體現現場感的環繞聲(反射聲與混響聲)分別記錄在左、右聲道中，DSP數位訊號處理器將R、L兩個信號相加產生一個總信號(R+L)，這裡R、L分別表示右聲道信號、左聲道信號，以下類同；然後再將兩個信號互減產生兩個差分信號(R-L)和(L-R)，經DSP數位訊號處理器將處理後的總信號、差分信號及周圍的環境信息(反射音場和混響聲場)，提供給人耳。對於麥克風和常規的立體聲音響來說，由於「L-R」和「R-L」的差分信號麥克風「聽」不到，立體聲音響系統也不能複製，所以重放時沒有空間感。DSP數位訊號處理器將對差分信號和總信號進行處理，最終的聲音符合人的聽覺系統並使空間信息得以恢復。從而通過對真實演奏環境的恢復，增強了立體聲像，使人從主觀上感覺到聲像的空間方位和分布。TSS對於現場錄製的節目(音樂會、電影)經處理後有滿意的效果。如果播放的節目源中本身就沒有給人的現場感的環境聲，如採用多聲道前期錄音和後期合成製作的CD片，或是電腦合成音、效果就不像現場音樂會那麼明顯了。TSS可以播放普通立體聲節目源，也可以播放杜比環繞聲編碼節目，還可處理將單聲道信號源，用立體聲功放和兩個音箱營造具有空間感的三維環繞立體聲場。TSS的音箱擺放和聆聽位置沒有限制，即使兩個音箱擺得很近，或在房間任意走動，都可以聽到空間感很強的三維環繞聲場。TSS可與現有的各種立體聲音響組合成一套具有三維環繞聲的音響。實踐表明檔次越高的音響，越能體現TSS的效果。我們認為，一對幾百元的較好的有源一體化間音箱配上TSS處理器即可成為一套性價比很高的3維環繞聲家庭影院音響系統，絕對符合國人消費原則。[0030]進一步地，所述TSS模塊MCU包括BT1960晶片，BT1960晶片設有端腳POO、POl、P02、P03、P04、P05、P06、P07、P12、P62、P63、P64、PFO、PF1、PF2、VSS, PG2、PGU VCC, C，所述端腳 P12、P07、P06、P05、P04、P03、P02、POl、POO、P64 分別與 DBG 接線端、IR 接線端、12C_SDA 接線端、12C_SCL 接線端、INT04/AN04/SIN 接線端、INT03/AN03/S0T 接線端、INT02/AN02/SCK/KEY接線端、PO I/ANOI/POWER接線端、Ρ00/ΑΝ00接線端、P64/EC1接線端連接，且端腳P12、P06、P02分別通過電阻1 85、1 80、1 81、1 3與]\ ^_3. 3V接線端連接，管腳PF0、PF1、PG2、PG1、PF2、P62分別與PF0/X0接線端、PF1/X1接線端、A接線端、B接線端、RES接線端、M UTE接線端連接；管腳VSS接地，管腳VCC通過電感FB8與MCU_3. 3V接線端連接，且管腳VCC通過電容C30接地，管腳PF2通過電阻R71與MCU_3. 3V接線端連接；管腳C通過電容ClO接地，管腳P63分別通過電阻R84、R88與DSP_REST接線端、RESETB接線端連接。進一步地，所述TSS模塊電路還包括電源電路，所述該電源電路為A/D轉換器DSP數位訊號處理器、TSS模塊MCU提供3. 3V電壓。進一步地，所述一種立體音箱還包括低音聲道PWM功率放大電路以及低音喇叭，所述PWM功率放大電路與TSS模組電路連接。低音聲道PWM功率放大電路和低音喇叭形成一個低音立體聲功放；該立體音箱除了可以播放普通立體聲節目源，還可處理將單聲道信號源；增設立體聲功放後，和兩個喇叭營造具有空間感的三維環繞立體聲場。進一步地，所述一種立體音箱還包括主控MCU電路，所述主控MCU電路設有音頻解碼電路，主控MCU電路與信號切換及音量控制電路信號連接，所述MUC電路設有USB接口、SD卡接口。通過設置主控MCU電路，可以使得立體音箱可以通過USB接口或SD卡接口讀取存儲設備內存儲音樂或聲音文件，讀取後，通過音頻解碼電路進行音頻解碼，將其轉換為左右聲道解碼信號輸出給信號切換及音量控制電路，本實施例中，音頻解碼電路可以針對5種音樂格式進行解碼。
下面對本實用新型的工作原理做進一步的描述當立體音箱開機後，通過AUX外接信號接口輸入聲音信號到信號切換及音量控制電路，或是通過主控MUC讀取與之連接的存儲設備中的音樂文件，通過音頻解碼電路將其解碼，並將其轉換為聲音信號傳遞給信號切換及音量控制電路，信號切換及音量控制電路再將其處理轉變為左右聲道電流信號傳遞給TSS模組電路的A/D轉換器，A/D轉換器將模擬音頻信號(即左右聲道電流信號)轉變為數字音頻信號，並將數字音頻信號傳遞給DSP數位訊號處理器，DSP數位訊號處理器再根據人的生理特徵，對輸入的信號作分解運算，延時等一系列的處理，模擬出除前左右聲道信號外，並虛擬出後方環繞聲信號，然後通過TSS模塊MCU送到後級的功率放大電路，最後通過普通的2.1音箱重現聲音，在一些無法採用多重喇叭或調整左、右喇叭位置來產生立體聲的情況下，能產生更寬廣，更宏大的聲場，使人有一種身臨其境的真實感，它利用了聲學的原理，根據人耳對各個空間的信號的反映不同，對雙聲道立體聲信號的反射聲、回聲的信號雖然信號是來自前方，但是人聽到的仍然是來自四面八方。它有一個最大的優點就是只用兩隻普通音箱，也不須要杜比編碼，就可以產生出仿3D環繞聲五聲道的放音效果，無論聽者坐在哪裡，都可感受到音樂廳的那種震撼的效果。本實用新型的立體音箱擺放和聆聽位置沒有限制，即使兩個音箱擺得很近，或聽者在房間任意走動，都可以聽到空間感很強的三維環繞聲場。可與現有的各種立體聲音響組合成一套具有三維環繞聲的音響。實踐表明檔次越高的音響，越能體現TSS的效果。以上僅是本申請的較佳實施例， 在此基礎上的等同技術方案仍落入申請保護範圍。
權利要求1.一種立體音箱，包括兩個喇叭和音頻處理電路，其特徵在於所述音頻處理電路包括信號切換及音量控制電路、TSS模組電路、左右聲道PWM放大電路；所述信號切換及音量控制電路將接收的聲音電流信號轉變為左右聲道電流信號傳遞給TSS模組電路，所述TSS 模組電路包括A/D模數轉換器、DSP數位訊號處理器以及TSS模組MCU，A/D模數轉換器將接收到的左右聲道電流信號轉變為數字音頻信號，並將該數字音頻信號傳遞給DSP數位訊號處理器，所述DSP數位訊號處理器將數字音頻信號處理成三維立體聲信號，並將該三維立體聲信號傳遞給TSS模塊MCU，TSS模塊MCU將三維立體聲信號傳遞給左右聲道PWM放大電路，所述兩個喇叭分別與左右聲道PWM放大電路連接。
2.根據權利要求1所述的一種立體音箱，其特徵在於所述A/D轉換器包括轉換晶片 ES7240，該轉換晶片 ES7240 設有管腳 MO、MALK, VDDP, SDOUT, GNDD, VDDD, SCLK, LRCK, RESETB、AINL、REFQ、AINR、VDDA、GNDA、REFP、M1 ;所述管腳 MO、Ml 均接地，所述管腳 VDDP 連接3. 3V_VP電源接線端，所述管腳VDDD與3. 3V_VD電源接線端連接，且管腳VDDP與VDDD之間設有電容C49、C50、C51、C52 ;所述電容C51的一端、C52的一端分別與管腳VDDD連接，電容C51的另一端、C52的另一端均接地，所述電容C49的一端、C50的一端分別與管腳VDDP 連接，所述電容C49的另一端、C50的另一端均接地；所述管腳VDDA連接3. 3V_VA電源接線端，所述管腳GNDA接地，且管腳VDDA與管腳GNDA之間設有並聯的電容C39、C40 ;所述管腳 REFP連接有由電容C41和C42組成的電容組C41_42，電容組C41_42的一端接管腳REFP，電容組C41_42的另一端接地；所述管腳REFQ連接有由C44和C45組成的電容組C44_45，電容組C44_45的一端與管腳REFQ連接，電容組C44_45的另一端接地；所述管腳AINL連接有電容C71、電阻R41，所述電容C71的一端與管腳AINL連接，電容C71的另一端與電阻R41的一端連接，所述電阻R41的另一端與LOUT接線端連接；所述管腳AINR連接有電容C72、電阻R42，所述電容C72的一端與管腳AINR連接，電容C72的另一端與電阻R42的一端連接， 電阻R42的另一端與ROUT接線端連接；所述A/D轉換器還包括電阻R13、R14、R43、R44以及電容C69、C70，所述電阻R44的一端、電容C69的一端與所述電阻R41的一端連接，所述電阻R44的另一端、電容C69的另一端均接地；所述電阻R43的一端、電容C70的一端與所述電阻R42的一端連接，所述電阻R43的另一端、電容C70的另一端均接地；所述電阻R13的一端與所述電阻R41的一端連接，所述電阻R13的另一端接L_IN接線端，所述電阻R14的一端與所述電阻R42的一端連接，所述電阻R14的另一端連接R_IN接線端；所述管腳MALK 連接有MCLK接線端，管腳LRCK連接有LRCK接線端，且管腳LRCK與LRCK接線端之間串聯有電阻R28 ;管腳SCLK連接有SCLK接線端，且管腳SCLK與SCLK接線端之間串聯有電阻R27， 管腳SDOUT連接有SDIN接線端、且管腳SDOUT與SDIN接線端之間串聯有電阻R17，還包括電阻R29以及3. 3V_VP接線端，電阻R29的一端與SDOUT接線端連接，電阻R29的另一端與3.3V_VP接線端連接。
3.根據權利要求1所述的一種立體音箱，其特徵在於所述DSP數位訊號處理器包括處理晶片BAT631H，所述處理晶片BAT631H設有管腳PWMVDD1、PWMO, PWMl、PWM2、PWM3、 PWMGND1、PWMVDD2、PWM4、PWM5、PWM6、PWM7、PWMGND2、SPDIFRX、SPDIFTX、TEST、IRQA, IRQB, PGND、RVDDl、PSCURR、PSTEMP、PROO、PROl、PR02、SCK2、STD2、SC22、MCLK、CVDD、CGND、RGND、 RVDD2、SCK、TIO1、MISO、MOS1、SCL、SDA、T100、NRESET、NRST0UT、CVDD1、CGND1、NSS、PLLAVDD、 XTALO, XTALU PLLAGND ;其中，管腳SCK2與SCLK接線端連接，管腳STD2與SDIN接線端連接，管腳SC22與LRCK接線端連接，所述管腳MCLK連接有電阻R31、電容C23，其中電阻R31 的兩端分別與管腳MCLK和MCLK接線端連接，電容C23的一端與管腳MCLK連接，電容C23 的另一端接地；管腳CVDD與DSP_1. 8V連接，管腳CGND接地，且管腳CVDD與管腳CGND之間設有電容C24、C25，電容C24的一端、C25的一端分別與管腳CVDD連接，電容C24的另一端、 C25的另一端分別與CGND連接；管腳RVDD2與DSP_3. 3V連接，且管腳RVDD2與管腳CGND之間設有並聯的電容C27、C35，電容C27的一端、C35的一端分別與管腳CGND連接，電容C27 的另一端、C35的另一端分別與RVDD2連接；所述管腳TIOl外設有電阻R19，R19的兩端分別與管腳TIOl和MUTE接線端連接，管腳SroiFRX與接線端STOIFRX連接，管腳STOIFTX通過電阻R I接地，管腳TEST通過電阻R32接地，管腳IRQA、IRQB之間設有電阻R45、R46、 尺47、1 48、1 49、1 72，其中電阻1 45的一端、R48的一端分別與管腳IRQA連接，電阻R46的一端、R47的一端分別與管腳IRQB連接，電阻R49的一端與DSP_3. 3V接線端連接，電阻R45 的另一端、R46的另一端、R49的另一端分別與電阻R72的一端連接，電阻R72的另一端與 B00T_INT_I2C接線端連接，所述電阻R47的另一端、R48的另一端均接地；所述管腳PGND接地，管腳RVDDl與DSP_3. 3v接線端連接，且管腳PGND與管腳RVDDl之間串聯有電容C36 ； 管腳PSCURR與NERROR接線端連接，且管腳PSCURR與DSP_3. 3V之間串聯有電阻R50，管腳 PSTEMP通過電阻R54與DSP_3. 3 V接線端連接，管腳PROO通過電阻R53與DSP_3. 3 V接線端連接，管腳PROl通過電阻R52與DSP_3. 3 V接線端連接，管腳PR02通過電阻R51與 DSP_3. 3 V接線端連接，且管腳PSTEMP通過電阻R55接地；管腳PWMVDDI與PWMVDD接線端連接，且管腳PWMVDD1通過電阻R56與DSP_3. 3V接線端連接，管腳PWMO通過電阻R4與接線端PWMlH連接，管腳PWMl通過電阻R5與接線端PWMlL連接，管腳PWM2通過電阻R7與接線端PWM2H連接，管腳PWM3通過電阻R8與接線端PWM2L連接，管腳PWM4通過電阻R9與接線端PWM_SUB+連接，管腳PWM5通過電阻RlO與接線端PWM_SUB_連接，管腳PWM6通過電阻Rll與接線端PWM_LINE_L連接，管腳PWM7通過電阻R12與接線端PWM_LINE_R連接，管腳PWMGND1、PWMGND2均接地，管腳PWMVDD2與PWMGND2之間串聯有電容C46，管腳PWMVDD1 通過並聯的電容C13、C37與管腳PWMGND1連接，管腳PLLAGND接地，管腳XTALl通過電容 C53接地，管腳XTALO通過電容C48接地，且管腳XTALl通過晶振與管腳XTALO連接，管腳 PLLAVDD通過電感FBl與DSP_1. 8V接線端連接，且管腳PLLAVDD通過並聯的電容C54、C47 接地；管腳CGNDl接地，管腳CVDDl與DSP_1. 8V接線端連接，且管腳CVDDl通過電容C56接地，所述DSP數位訊號處理器還包括BAT54A晶片、AT24C16晶片，BAT54A晶片設有第一接線端和第二接線端以及第三接線端，所述第一接線端與DSP_3. 3V接線端連接,第一接線端還通過電阻R57與DSP_REST接線端連接，所述第二接線端與端腳NRST0UT連接，所述第三接線端分別與DSP_REST、NRESET連接，且第三接線端依次通過電阻R58、電容C57接地，所述 AT24C16 晶片設有管腳 A0、Al、A2、GND、VCC、WP、SCL、SDA,管腳 A0、Al、A2、GND 均接地， 管腳VCC與DSP_3. 3V接線端連接，管腳WP通過電阻R40接地，AT24C16晶片的管腳SCL與 BAT631H晶片的管腳SCL連接，且AT24C16晶片的管腳SCL通過電阻R16與I2C_SCL接線端連接，AT24C16晶片的管腳SDA與BAT631H晶片的管腳SDA連接，且AT24C16晶片的管腳 SDA通過電阻R2與I2C_SDA接線端連接。
4.根據權利要求1所述的一種立體音箱，其特徵在於所述TSS模塊MCU包括BT1960 晶片，BT1960 晶片設有端腳 P00、P01、P02、P03、P04、P05、P06、P07、P12、P62、P63、P64、PF0、卩卩1、？ 2、￥33、？62、？61、￥0、(，所述端腳？12與086接線端連接，所述端腳？07與IR接線端連接，所述端腳P06與I2C_SDA接線端連接，所述端腳P05與I2C_SCL接線端連接，所述端腳P04與INT04/AN04/SIN接線端連接，所述端腳P03與INT03/AN03/S0T接線端連接，所述端腳P02與INT02/AN02/SCK/KEY接線端連接，所述端腳POl與PO I/ANOI/POWER接線端連接，所述端腳POO與Ρ00/ΑΝ00接線端連接，所述端腳P64與P64/EC1接線端連接，且端腳 P12通過電阻R85與MCU_3. 3V接線端連接，端腳P06通過電阻R80與MCU_3. 3V接線端連接，端腳P05通過電阻R81與MCU_3. 3V接線端連接，端腳P02通過電阻R3與MCU_3. 3V接線端連接，；管腳PFl與PF0/X0接線端連接，管腳PR)與PF1/X1接線端連接，管腳PG2與A 接線端連接，管腳PGl與B接線端連接，管腳PF2與RES接線端連接，管腳P62與M UTE接線端連接；管腳VSS接地，管腳VCC通過電感FB8與MCU_3. 3V接線端連接，且管腳VCC通過電容C30接地，管腳PF2通過電阻R71與MCU_3. 3V接線端連接；管腳C通過電容ClO接地， 管腳P63通過電阻R84與DSP_REST接線端連接，且管腳P63通過R88與RESETB接線端連接。
5.根據權利要求1所述的一種立體音箱，其特徵在於所述TSS模塊電路還包括電源電路，所述該電源電路為A/D轉換器DSP數位訊號處理器、TSS模塊MCU提供3. 3V電壓。
6.根據權利要求1所述的一種立體音箱，其特徵在於所述一種立體音箱還包括低音聲道PWM功率放大電路以及低音喇叭，所述PWM功率放大電路與TSS模組電路連接。
7.根據權利要求1所述的一種立體音箱，其特徵在於所述一種立體音箱還包括主控 MCU電路，所述主控MCU電路設有音頻解碼電路，主控MCU電路與信號切換及音量控制電路信號連接，所述MUC電路設有USB接口、SD卡接口。
專利摘要本實用新型涉及一種立體音箱，包括兩個喇叭和音頻處理電路，音頻處理電路包括信號切換及音量控制電路、TSS模組電路、左右聲道PWM放大電路；信號切換及音量控制電路將聲音電流信號轉變為左右聲道電流信號傳遞給TSS模組電路，TSS模組電路包括A/D模數轉換器、DSP數位訊號處理器以及TSS模組MCU，通過TSS模組電路處理，TSS模塊MCU將普通左右聲道電流信號轉化為三維立體聲信號傳遞給左右聲道PWM放大電路，兩個喇叭分別與左右聲道放大電路連接。本實用新型通過DSP數位訊號處理器將普通聲音信號變為具有三維立體感的聲音信號，並通過後級功率放大電路和喇叭將聲音信號放大播放，從而產生較好的3D立體聲音。
文檔編號H04R5/04GK202889607SQ201220541218
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月22日 優先權日2012年10月22日
發明者陳昌宏 申請人:東莞耳神電聲科技有限公司