[发明专利]一种功放主备切换器及其功放故障判断方法

说明书

技术领域

本发明涉及功放领域，尤其是一种功放主备切换器及其功放故障判断方法。

背景技术

功放在音响系统中承担着功率放大的任务，需要高电压、高电流的驱动才能工作，容易产生过温、过流、瞬时保护、元器件损坏等等故障，是音响系统的薄弱环节。在一些重要扩声场合，为了保证音响系统的工作稳定性，通常采用主备功放替换的方法，来实现功放环节连续工作的可靠性。传统的功放主备切换器是由一台主功放与一台备用功放组成，但不能满足多路音频输入扩声的需求；后来又在此基础上发展成为多主多备功放替换的工作方式，即每台主功放都配一台备用功放，但此种工作方式需要配备多台备用功放，浪费硬件资源，效率较低。

近年来又出现了多主一备的替换工作方式，其工作原理是依靠检测功放后级音频放大信号的放大倍数来判断是否发生故障及进行切换，但该方式功放主备切换器的检测模块工作时，需要从外部输入音频检测信号，且输入时前置音量需要调节到最大才能检测功放后级的音频信号放大倍数，从而做出判断，操作繁琐且效率极低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是：提供一种操作简单方便、效率高和可靠的功放主备切换器。

本发明的另一目的是：提供一种操作简单方便、效率高和可靠的功放主备切换器功放故障判断方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种功放主备切换器，包括：

MCU，用于产生整个功放主备切换器的逻辑控制信号；

检测信号发生器，用于根据逻辑控制信号产生有源音频信号；

增益控制模块，用于对有源源音频信号进行增益调整；

音频混合器，用于将增益调整后的有源源音频信号与输入的多路待放大音频信号进行混合；

输入开关控制模块，用于根据混合后的信号和逻辑控制信号调整主备功放单元的音频输入通道；

信号检测模块，用于检测主备功放单元的音频输出信号；

输出开关控制模块，用于根据主备功放单元的音频输入信号和逻辑控制信号调整主备功放单元的音频输出通道；

所述MCU的输出端依次通过检测信号发生器、增益控制模块和音频混合器进而与输入开关控制模块的输入端连接，所述输入开关控制模块的输出端与主备功放单元的输入端连接；所述输出开关控制模块的输入端和信号检测模块的输入端均与主备功放单元的连接，所述MCU的输出端还分别与输入开关控制模块的输入端和输出开关控制模块的输入端连接。

进一步，所述主备功放单元包括多个通道的功放单元和一备用功放单元，所述多个通道的功放单元和备用功放单元并行连接在输入开关控制模块的输出端和输出开关控制模块的输入端之间。

进一步，所述输入开关控制模块由程控开关组成,所述输出开关控制模块由程控继电器组成。

本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：

一种功放主备切换器功放故障判断方法，包括：

A、检测信号发生器发出有源音频信号；

B、有源音频信号依次经过增益调整、混合和输入开关控制模块调整后由相应通道的功放单元或备用功放单元进行放大，得到放大后的有源音频信号；

C、信号检测模块对放大后的有源音频信号进行检测，并根据检出的放大信号是否达到预设的放大倍数判断功放单元所处的状态。

进一步，所述有源音频信号为超音频信号。

进一步，所述步骤B，其具体为：

所述检测信号发生器发出的超音频信号以同时发送或轮流发送的方式，依次经过增益调整、混合和输入开关控制模块调整后由相应通道的功放单元或备用功放单元进行放大，得到放大后的有源音频信号。

进一步，所述步骤C，其具体为：

信号检测模块对放大后的有源音频信号进行检测，并根据检出的放大信号是否达到预设的放大倍数判断功放单元所处的状态：若检出的放大信号达到预设的放大倍数，则判断该功放单元的工作状态为良好；若检出的放大信号没有达到预设的放大倍数，则判断该功放单元的工作状态为故障。

进一步，还包括信号检测模块在检测信号发生器未发出有源音频信号时不对放大后的有源音频信号进行检测的过程。

本发明一种功放主备切换器的有益效果是：包括能发出有源音频信号的检测信号发生器，有效克服了传统检测模块工作时需要从外界输入音频检测信号的缺陷，不依赖外部音频输入信号进行功放单元的故障检测，可以在音响系统使用前、使用中进行故障判断，且省去了进行系统开机检测和需将前置放大器音量调谐到最大等繁琐操作过程，操作简单方便、效率高且较为可靠。