[发明专利]一种音频放大系统及方法

说明书

本发明公开了一种音频放大系统及方法，该音频放大系统包括音频放大装置和音频播放设备；所述音频播放设备输出音频信号到音频放大装置，所述音频放大装置包括单片机与数字信号处理器模块、DSP数字功放模块和信号采集模块，所述单片机与数字信号处理器模块用于对输入的音频信号进行模数转换和通道选择后输出到DSP数字功放模块；所述DSP数字功放模块用于对输入的音频信号进行音效处理，并经功率放大后输出，所述信号采集模块用于采样DSP数字功放模块输出信号的瞬态信号幅度，并将采样结果输出至单片机与数字信号处理器模块。本发明的音频放大系统及方法可以解决现有的互联网音频终端、平板电脑等音频播放设备由于音频格式不同造成的音箱失真问题。

技术领域

本发明涉及电子产品与互联网技术领域，尤其涉及一种音频放大系统及方法。

背景技术

互联网技术的迅速增长，云音乐、云语音服务等技术的普及，使原来传统单一的音源类型变得复杂多样化，如互联网音乐、智能手机、智能家居、平板电脑、车联网、智能穿戴等终端产品的音频等逐步成为主流。而由于节目源的编码格式繁多，输出的音源幅度、动态差异很大。导致现阶段技术的音响与之无法很好匹配，特别是声音比较大时，音箱出现削顶失真，如采用现有技术的动态压缩DRC技术的音箱，虽然能减少削顶失真，但音箱的动态被压缩了，导致音箱音质变差。

在现有技术中，由于互联网技术的快速发展，不同的音源的类型变得复杂多样化，音频的输出幅度、动态差异很大，而现有技术的动态压缩技术的音箱采用瞬态检测信号峰值的方法，以此为依据，调整功放的增益及音量来减少削顶失真，但会带来声音的延迟及动态的压缩，让音乐无法真实还原。无法适应当今快速发展的互联网时代。

发明内容

为了克服现有的相关产品的所有不足，本发明提出一种音频放大系统及方法，旨在解决现有的互联网音频终端、电智能手机、平板电脑等音频播放设备由于音频格式不同造成的音箱失真问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明所提供的一种音频放大系统及方法，包括：音频放大装置和音频播放设备；所述音频播放设备输出音频信号到音频放大装置，所述音频放大装置包括单片机与数字信号处理器模块、DSP数字功放模块和信号采集模块；所述单片机与数字信号处理器模块用于对输入的音频信号进行模数转换和通道选择后输出到DSP数字功放模块；所述DSP数字功放模块用于对输入的音频信号进行音效处理，并经功率放大后输出，所述信号采集模块用于采样DSP数字功放模块输出信号的瞬态信号幅度，并将采样结果输出至单片机与数字信号处理器模块，所述单片机与数字信号处理器模块根据输入的音频信号与信号采集模块的采样结果判断信号平均幅度是否超过预设值，如果信号平均幅度超过预设值，控制DSP数字功放模块启动自动增益控制，调节音量衰减器至合适输出功率后输出。

作为本发明的进一步改进，所述音频放大装置还包括模拟信号输入模块和数字信号输入模块，所述模拟信号输入模块、数字信号输入模块分别和音频播放设备及单片机与数字信号处理器模块连接，用于接收音频播放设备输出的音频信号，并分别对音频信号进行通道隔离和信号缓冲后输出到单片机与数字信号处理器模块。

作为本发明的进一步改进，所述单片机与数字信号处理器模块分别接收来自模拟信号输入模块和数字信号输入模块的前端输入信号，以及信号采集模块采集的瞬态信号幅度，根据前端输入信号判断瞬态信号幅度是否超过预设值，如果瞬态信号幅度没超过预设值，则控制DSP数字功放模块对信号进行调整频率响应及放大后直接输出；如果瞬态信号幅度超过预设值，则取前端输入信号对应的瞬态信号幅度与信号采集模块采样的瞬态信号幅度的平均值，根据可编程单片机平均值算法判断信号平均幅度是否超过预设值，如果信号平均幅度没有超过预设值，则控制DSP数字功放模块对信号进行调整频率响应及放大后直接输出；如果信号平均幅度超过预设值，并且达到预设的持续时间，则发送串行控制指令控制DSP数字功放模块对信号进行自动增益处理。