專利名稱：手機(jī)及其音頻處理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域，特別是涉及一種手機(jī)及其音頻處理電路。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)終端的發(fā)展，移動(dòng)終端上集中了越來越多的功能。其中，聲音播放是其中一項(xiàng)很重要的功能。但是，現(xiàn)今移動(dòng)終端上的聲音播放主要采用單聲道播放，不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的高品質(zhì)聽覺享受的要求?，F(xiàn)有技術(shù)提供了一種立體聲環(huán)繞音效增強(qiáng)電路，通過設(shè)計(jì)兩級(jí)濾波電路，第一級(jí)高通濾波過濾掉低頻干擾，第二級(jí)濾波電路對左右聲道的的差值信號(hào)進(jìn)行濾波處理，然后分別疊加到一級(jí)濾波后的左右聲道主信號(hào)上進(jìn)行輸出，從而實(shí)現(xiàn)立體聲效果。但是，這種方法將音頻信號(hào)的低頻成分均通過喇叭輸出時(shí)，由于喇叭的振幅比較大，導(dǎo)致音腔中的空氣壓力比較大，喇叭的振動(dòng)受到抑制，造成低音性能差，影響用戶的使用體驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種手機(jī)及其音頻處理電路，能夠使得低音喇叭可以根據(jù)信號(hào)的大小作充分的自由活塞運(yùn)動(dòng)，從而優(yōu)化了低音性能。本發(fā)明為解決技術(shù)問題而采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種音頻處理電路，包括: 低通濾波器，對音頻信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理，產(chǎn)生低音播放信號(hào)；倒相器，對所述低音播放信號(hào)進(jìn)行倒相處理，產(chǎn)生低音倒相播放信號(hào)；低音喇叭，播放所述低音播放信號(hào)；平衡喇叭，播放所述低音倒相播放信號(hào)；第一音腔，所述低音喇叭和所述平衡喇叭相對設(shè)置于所述第一音腔內(nèi)。其中，所述音頻處理電路進(jìn)一步包括高通濾波器及高音喇叭，所述高通濾波器對所述音頻信號(hào)進(jìn)行高通濾波處理，產(chǎn)生高音播放信號(hào)，并發(fā)送至所述高音喇叭中進(jìn)行播放。其中，所述音頻處理電路進(jìn)一步包括第二音腔，所述高音喇叭設(shè)置于所述第二音腔內(nèi)。其中，所述低音喇叭和所述平衡喇叭的技術(shù)參數(shù)完全一致。其中，所述音頻信號(hào)為左聲道音頻信號(hào)。其中，所述音頻信號(hào)為右聲道音頻信號(hào)。其中，所述音頻處理電路進(jìn)一步包括音頻放大器和信號(hào)源，所述信號(hào)源輸出原始音頻信號(hào)，所述音頻放大器對所述原始音頻信號(hào)進(jìn)行放大處理，以產(chǎn)生所述音頻信號(hào)。本發(fā)明為解決技術(shù)問題而采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種手機(jī)，手機(jī)包括上述的音頻處理電路。其中，信號(hào)源為手機(jī)的基帶信號(hào)處理芯片。其中，平衡喇叭朝向手機(jī)內(nèi)部設(shè)置。本發(fā)明的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明通過設(shè)置倒相器對低音播
3放信號(hào)進(jìn)行倒相處理以產(chǎn)生低音倒相播放信號(hào)，并設(shè)置低音喇叭播放低音播放信號(hào)，設(shè)置平衡喇叭播放低音倒相播放信號(hào)，并將低音喇叭和平衡喇叭相對設(shè)置于第一音腔內(nèi)，由于在第一音腔內(nèi)，低音喇叭和平衡喇叭相對設(shè)置，且同時(shí)播放相互倒相的播放信號(hào)，使得低音喇叭可以根據(jù)信號(hào)的大小作充分的自由活塞運(yùn)動(dòng)，從而優(yōu)化了低音性能。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的音頻處理電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的音頻處理電路的具體電路圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的音頻處理電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的音頻處理電路的具體電路圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的手機(jī)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。首先請參見圖1，圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的音頻處理電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，在本發(fā)明第一實(shí)施例中，本發(fā)明的音頻處理電路包括低通濾波器101、倒相器102、低音喇叭103、平衡喇叭104以及第一音腔105。其中，低通濾波器101對音頻信號(hào)100進(jìn)行低通濾波處理，其中可優(yōu)選截取小于 300赫茲的頻率，產(chǎn)生低音播放信號(hào)，倒相器102對低音播放信號(hào)進(jìn)行倒相處理，產(chǎn)生低音倒相播放信號(hào)，低音喇叭103播放該低音播放信號(hào)，平衡喇叭104播放該低音倒相播放信號(hào)，而低音喇叭103和平衡喇叭104相對設(shè)置于第一音腔105內(nèi)。通過低通濾波器101過濾掉音頻信號(hào)100中的高頻信號(hào)，產(chǎn)生低音播放信號(hào)并直接輸入到低音喇叭103進(jìn)行輸出。并且該低音播放信號(hào)同時(shí)輸入至倒相器102進(jìn)行倒相處理，產(chǎn)生對應(yīng)的低音倒相播放信號(hào)，該低音倒相播放信號(hào)的相位滯后于低音播放信號(hào)180 度，且該低音倒相播放信號(hào)輸入至平衡喇叭104進(jìn)行輸出。其中，低音喇叭103和平衡喇叭104可設(shè)置為技術(shù)參數(shù)完全一致，使得輸入至低音喇叭103的低音播放信號(hào)與輸入至平衡喇叭104的低音倒相播放信號(hào)振幅相同，相位相差 180度，并且由于低音喇叭103和平衡喇叭104共享音腔(具體而言相對設(shè)置于所述第一音腔105內(nèi))，使得第一音腔105內(nèi)的壓強(qiáng)幾乎保持不變，從而使得低音喇叭103幾乎可以完全隨著低音播放信號(hào)的大小作充分的自由活塞運(yùn)動(dòng)。由此，通過以上設(shè)置，使得低音喇叭 103的輸出性能得到了極大的提高。值得注意的是，低音喇叭103和平衡喇叭104的技術(shù)參數(shù)也可以設(shè)置為不同，如振幅設(shè)置為不同，比方說在低音喇叭103振幅較大于平衡喇叭104振幅時(shí)，第一音腔105會(huì)受到音腔內(nèi)部空氣的反作用力，從而使得低音喇叭103的振幅相對理論值明顯減弱，此時(shí)，雖其不能達(dá)到與技術(shù)參數(shù)完全一致時(shí)的技術(shù)效果，但相對于沒有設(shè)置倒相器102和平衡喇叭 104的情況而言，亦可以達(dá)到較佳的技術(shù)效果。下面請參見圖2，其中圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的音頻處理電路的具體電路圖，如圖2所示，本發(fā)明的音頻處理電路的電路圖設(shè)計(jì)如圖2所示，低通濾波器101可用電感或磁珠Bl實(shí)現(xiàn)，音頻信號(hào)100經(jīng)過電感或磁珠Bi，電感或磁珠Bl對音頻信號(hào)100中的高頻部分進(jìn)行過濾，起到低通濾波的作用，可具體選擇電感或磁珠BI的參數(shù)，使得其截止頻率近似f = I/(2* *R3*C2)，從而將音頻信號(hào)100的頻率低于f = I/(2* *R3*C2)的部分過濾出來，以產(chǎn)生低音播放信號(hào)，可利用此低音播放信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)低音喇叭103(其內(nèi)阻一般為8歐姆)。此低音播放信號(hào)同時(shí)輸入到倒相器102進(jìn)行倒相處理，其中，該倒相器102中放大器U2的正負(fù)極分別連接到電壓VDD和-VDD，正負(fù)極電壓幅度相等、極性相反，放大器U2的正極輸入接地，這樣偏置電流為0伏，從而確保放大器U2對輸入信號(hào)的正負(fù)部分都能放大。 而電阻R5和R4的阻值相同，從而確保放大器U2輸入輸出信號(hào)幅度一致、極性相反，起到倒相的作用。倒相器102將低通濾波器輸出的低音播放信號(hào)進(jìn)行倒相處理后，獲得相位相差 180的低音倒相播放信號(hào)，然后利用該低音倒相播放信號(hào)驅(qū)動(dòng)與低音喇叭103參數(shù)一致的平衡喇叭104。請參見圖3，圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的音頻處理電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，本發(fā)明第二實(shí)施例進(jìn)一步在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上設(shè)置有音頻放大器109、信號(hào)源 Vin、高通濾波器106、高音喇叭107以及第二音腔108。 其中，信號(hào)源Vin輸出原始音頻信號(hào)，音頻放大器109對原始音頻信號(hào)進(jìn)行放大處理，以產(chǎn)生音頻信號(hào)100，高通濾波器106對音頻信號(hào)100進(jìn)行高通濾波處理，其中可優(yōu)選截取大于300赫茲的頻率，以產(chǎn)生高音播放信號(hào)，高音喇叭107播放高音播放信號(hào)，高音喇叭 107設(shè)置于第二音腔108內(nèi)。其中，第一音腔105和第二音腔108各自為獨(dú)立的音腔，從而保證高音播放信號(hào)和低音播放信號(hào)互不干擾，而且，第一音腔105的體積大于第二音腔108 的體積，以保證低音播放信號(hào)及高音播放信號(hào)均獲得良好的低音、高音性能。并請參見圖4，圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的音頻處理電路的具體電路圖，如圖 4所示，其中圖4在圖2所示電路圖的基礎(chǔ)上增設(shè)了音頻放大器109、高通濾波器106以及高音喇叭107。由音頻信號(hào)源Vin輸出的原始音頻信號(hào)首先經(jīng)過音頻放大器109進(jìn)行放大，音頻放大器109的前端由電阻Rl和電容Cl組成高通濾波器，用于將原始音頻信號(hào)中的直流偏置去除，其截止頻率為f= 1/(2* *R1*C1)。原始音頻信號(hào)通過高通濾波器后剩下交流信號(hào)部分，送到放大器Ul的正極輸入進(jìn)行放大，放大器Ul的正負(fù)極分別連接到電壓VDD 和-VDD，正負(fù)極電壓幅度相等、極性相反，放大器Ul的正極輸入接地，這樣偏置電流為0伏， 從而確保放大器Ul對輸入信號(hào)的正負(fù)部分都能放大、且輸出的音頻信號(hào)100不含直流偏置信號(hào)。放大器Ul的放大倍數(shù)由電阻Rl和R2決定，即音頻信號(hào)100近似等于原始音頻信號(hào)中的交流部分*R2/R1。放大器Ul輸出的音頻信號(hào)100經(jīng)過電容C2和電阻R3組成的高通濾波器106，該高通濾波器106的截止頻率為f = I/ (2* *R3*C2)，放大器Ul輸出的音頻信號(hào)100的頻率高于f = 1/(2* *R3*C2)部分(即高音播放信號(hào))可以通過，該高音播放信號(hào)驅(qū)動(dòng)高音喇叭107 (內(nèi)阻為8歐姆)工作。放大器Ul輸出的音頻信號(hào)100經(jīng)過電感或磁珠BI，電感或磁珠BI對高頻部分進(jìn)行過濾，起到低通濾波器的作用，通過選擇電感或磁珠BI的參數(shù)，使得低通濾波器101的截止頻率近似f = I/ (2* *R3*C2)，從而將放大器Ul輸出的音頻信號(hào)100的頻率低于f = 1/(2*ji*R3*C2)部分(即低音播放信號(hào))被過濾出來。此低音播放信號(hào)可直接驅(qū)動(dòng)低音喇叭103(內(nèi)阻為8歐姆)；同時(shí)通過低通濾波器101輸出的低音播放信號(hào)可輸入到倒相器 102進(jìn)行倒相處理。倒相器102中的放大器U2的正負(fù)極分別連接到電壓VDD和-VDD，正負(fù)極電壓幅度相等、極性相反，放大器U2的正極輸入接地，這樣偏置電流為0伏，從而確保放大器U2對輸入信號(hào)的正負(fù)部分都能放大。電阻R5和R4值相同，從而確保放大器U2輸入輸出信號(hào)幅度一致、極性相反，起到倒相的作用。倒相器102將低通濾波器101輸出的低音播放信號(hào)倒相后獲得相位相差180的低頻信號(hào)(即低音倒相播放信號(hào))，然后利用低音倒相播放信號(hào)驅(qū)動(dòng)與低音喇叭103參數(shù)一致的平衡喇叭104。通過設(shè)置高通濾波器106及低通濾波器101的參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)如下效果。在高音部分(音頻信號(hào)100的信號(hào)頻率遠(yuǎn)高于f = 1/ (2* π *R3*C2)的部分)，高通濾波器106對音頻信號(hào)100進(jìn)行高通濾波處理，由于低通濾波器101的隔離作用，幾乎沒有高音部分輸出給低音喇叭103和平衡喇叭104，所以高音部分幾乎完全通過高音喇叭107 輸出。在頻率接近截止頻率部分(音頻信號(hào)100的信號(hào)頻率接近于f = 1/ (2* π *R3*C2) 的部分)，由于音頻信號(hào)同時(shí)通過高通濾波器106和低通濾波器101，其幅值均有一定減弱 (音頻信號(hào)100的信號(hào)頻率高于f = 1/(2* π *R3*C2)時(shí)，通過低通濾波器101后的低音播放信號(hào)幅度衰減更多，音頻信號(hào)100中信號(hào)頻率低于f= 1/(2*ji*R3*C2)時(shí)，通過高通濾波器106后的高音播放信號(hào)幅度衰減更多)。此時(shí)，高音喇叭107、低音喇叭103、平衡喇叭 104同時(shí)工作，能夠防止在音頻信號(hào)100的信號(hào)頻率高于f= 1/(2* π *R3*C2)時(shí)，高通濾波器106立刻完全截止其輸出，造成高音喇叭107沒有輸出從而導(dǎo)致當(dāng)音頻信號(hào)100頻率在截止頻率f = 1/(2*ji*R3*C2)附近上下浮動(dòng)時(shí)，由于高音喇叭107時(shí)而有輸出、時(shí)而沒有輸出，造成用戶聽覺明顯的不適，同樣地，對于低音喇叭103亦如此，所以在本實(shí)施例中，通過平滑地改變高音喇叭107和低音喇叭103的信號(hào)幅度，有效地提高了音頻信號(hào)100變化時(shí)，用戶聽覺的舒適度。在低音部分(音頻信號(hào)100頻率遠(yuǎn)低于f = 1/(2* π *R3*C2))，由于高通濾波器 106的隔離作用，幾乎沒有音頻信號(hào)100輸出給高音喇叭107，而由于低音喇叭103和平衡喇叭104的作用，第一音腔105里面的氣壓在低音喇叭103工作時(shí)保持不變，低音喇叭103 可以隨著低音播放信號(hào)的幅度自由的振動(dòng)，令到低音性能得到提高。另外，在直流部分(直流偏置，音源頻率100遠(yuǎn)低于f= 1/(2*ji*R1*C1)，設(shè)計(jì)中 f = 1/ (2* π *R1*C1)遠(yuǎn)低于 f = 1/ (2* π *R3*C2)，f = 1/(2* π *R1*C1)設(shè)計(jì)在 30 赫茲至Ij 50赫茲左右)由于音頻放大器109的輸入端隔離作用，所以其對喇叭的輸出沒有影響，從延長喇叭的壽命。值得注意的是，在本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例中，上述的音頻信號(hào)100可為左聲道音頻信號(hào)或右聲道音頻信號(hào)，本發(fā)明對此不作限定。請參見圖5，圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的手機(jī)的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示， 在本發(fā)明第二實(shí)施例中，進(jìn)一步揭示了一種手機(jī)，其包括第二實(shí)施例所述的音頻處理電路， 并且，由于考慮到左右聲道的不同，因此，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，設(shè)置了兩個(gè)第二實(shí)施例所述的音頻處理電路，兩個(gè)音頻處理電路的區(qū)別在于輸入信號(hào)不同，具體分別為左聲道音頻信號(hào)和右聲道音頻信號(hào)，并且，第二實(shí)施例中所述的信號(hào)源具體可為手機(jī)中的基帶信號(hào)處理芯片200，其中，基帶信號(hào)處理芯片200具有端口 Vin和端口 Vin’，其中端口 Vin輸出原始左聲道音頻信號(hào)，端口 Vin’輸出原始右聲道音頻信號(hào)。其中，同時(shí)設(shè)置左、右聲道音頻信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)良好的立體聲播放效果。在本實(shí)施例中，平衡喇叭104、104’可朝向手機(jī)內(nèi)部設(shè)置，使得平衡喇叭104、104’ 的輸出是朝向手機(jī)內(nèi)部，由于受到手機(jī)外殼的隔離作用，由平衡喇叭104、104’輸出的聲音泄露到手機(jī)外面的部分會(huì)得到了極大的減弱(至少有數(shù)十倍的衰減)，與此同時(shí)，低音喇叭 103、103’還在工作，也就是說平衡喇叭104、104’輸出泄露到手機(jī)外面的聲音比低音喇叭 103、103’輸出的聲音要小數(shù)十倍，從而可以忽略不計(jì)，因此、該設(shè)計(jì)極大的提高了手機(jī)的低音性能。并且，利用手機(jī)的基帶信號(hào)處理芯片200作為信號(hào)源輸出左聲道音頻信號(hào)和右聲道音頻信號(hào)，具體而言，可利用基帶信號(hào)處理芯片200上的音頻信號(hào)輸出端口輸出左聲道音頻信號(hào)和右聲道音頻信號(hào)。因此，本發(fā)明通過設(shè)置倒相器對低音播放信號(hào)進(jìn)行倒相處理以產(chǎn)生低音倒相播放信號(hào)，并設(shè)置低音喇叭播放低音播放信號(hào)，設(shè)置平衡喇叭播放低音倒相播放信號(hào)，并將低音喇叭和平衡喇叭相對設(shè)置于第一音腔內(nèi)，由于在第一音腔內(nèi)，低音喇叭和平衡喇叭相對設(shè)置，且同時(shí)播放相互倒相的播放信號(hào)，使得低音喇叭可以根據(jù)信號(hào)的大小作充分的自由活塞運(yùn)動(dòng)，從而優(yōu)化了低音性能。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種音頻處理電路，其特征在于，包括低通濾波器，對音頻信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理，產(chǎn)生低音播放信號(hào)； 倒相器，對所述低音播放信號(hào)進(jìn)行倒相處理，產(chǎn)生低音倒相播放信號(hào)； 低音喇叭，播放所述低音播放信號(hào)； 平衡喇叭，播放所述低音倒相播放信號(hào)；第一音腔，所述低音喇叭和所述平衡喇叭相對設(shè)置于所述第一音腔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述音頻處理電路進(jìn)一步包括高通濾波器及高音喇叭，所述高通濾波器對所述音頻信號(hào)進(jìn)行高通濾波處理，產(chǎn)生高音播放信號(hào)，并發(fā)送至所述高音喇叭中進(jìn)行播放。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于，所述音頻處理電路進(jìn)一步包括第二音腔， 所述高音喇叭設(shè)置于所述第二音腔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述低音喇叭和所述平衡喇叭的技術(shù)參數(shù)完全一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述音頻信號(hào)為左聲道音頻信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述音頻信號(hào)為右聲道音頻信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述音頻處理電路進(jìn)一步包括音頻放大器和信號(hào)源，所述信號(hào)源輸出原始音頻信號(hào)，所述音頻放大器對所述原始音頻信號(hào)進(jìn)行放大處理，以產(chǎn)生所述音頻信號(hào)。
8.—種手機(jī)，其特征在于，所述手機(jī)包括權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的音頻處理電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的手機(jī)，其特征在于，所述信號(hào)源為所述手機(jī)的基帶信號(hào)處理
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的手機(jī)，其特征在于，所述平衡喇叭朝向所述手機(jī)內(nèi)部設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種音頻處理電路，包括低通濾波器，對音頻信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理，產(chǎn)生低音播放信號(hào)；倒相器，對所述低音播放信號(hào)進(jìn)行倒相處理，產(chǎn)生低音倒相播放信號(hào)；低音喇叭，播放所述低音播放信號(hào)；平衡喇叭，播放所述低音倒相播放信號(hào)；第一音腔，所述低音喇叭和所述平衡喇叭相對設(shè)置于所述第一音腔內(nèi)。通過上述方式，本發(fā)明能夠?qū)⒌鸵衾群推胶饫认鄬υO(shè)置于第一音腔內(nèi)，由于在第一音腔內(nèi)，低音喇叭和平衡喇叭相對設(shè)置，且同時(shí)播放相互倒相的播放信號(hào)，使得低音喇叭可以根據(jù)信號(hào)的大小作充分的自由活塞運(yùn)動(dòng)，從而優(yōu)化了低音性能。
文檔編號(hào)H04R5/04GK102546895SQ20121002272
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月1日
發(fā)明者張帆, 王亞輝 申請人:惠州Tcl移動(dòng)通信有限公司