[实用新型]一种便携式耳机放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及音频播放领域，具体涉及一种便携式耳机放大器。

背景技术

目前广泛应用的播放器主要有两类：一种是播放MP3格式文件的播放器，为音质要求不高的大多数用户所使用；一种是能够播放高保真音乐的播放器，为音质要求高的发烧友级别的小众群体用户中所使用。

音乐传播的模式有磁带、CD、互联网等几个阶段的发展，由于受互联网带宽的影响，MP3格式盛行，导致播放MP3格式文件的播放器应用比较广泛，但是该播放器不能播放高保真音乐，而能够播放高保真音乐的播放器受于技术限制，高品质音乐容量较传统的音频文件大几十倍，以及价格昂贵、操控不方便，用户体验较差，目前难以推广形成大范围应用。

发明内容

发明目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种便携式耳机放大器，在播放高保真音乐的同时降低了成本、解决了用户体验和便携问题。

技术方案：本实用新型所述的便携式耳机放大器，包括用于获取音频数据的输入模块，用于连接耳机的输出模块，连接在输入模块、输出模块之间的音频处理器、模拟通道，以及与音频处理器相连的电源模块和时钟系统；所述输入模块至少设有一个USB Type C接口，所述音频处理器用于处理USB Type C接口输入的无损音频数据并通过I2S接口输出至所述模拟通道，所述模拟通道包括DAC模块和三级运放处理模块，DAC模块用于音频处理器输出音频数据的数模转换，三级运放处理模块用于调整转换后的音频数据并通过输出模块输出至耳机。

进一步完善上述技术方案，所述输入模块还包括Audio In接口、SPDIF接口，Audio In接口通过ADC模块与所述音频处理器相连。通过设置丰富的接口，兼容各种类型音频数据的输入，满足更多用户的需要。

进一步地，所述DAC模块采用电流型DAC芯片。选用电流型的DAC，保持模拟信号的线性度。

进一步地，所述三级运放处理模块包括依次连接的互阻抗放大器、有源滤波器、驱动放大电路。由于DAC模块转换时采用电流模式，第一级互阻抗放大器用于实现I/V转换功能，能够通过调整运放电路阻抗来调节输出的电压幅度来满足最终需要的电压值输出；第二级低通滤波功能通过运放搭建的有源低通滤波器，滤除DA转换和电源带来的高频干扰信号，确保声音的纯净；第三级运放用于输出驱动电流能力的提高，并且有极高的交流电源抑制比(PSRR)和共模抑制比(CMRR)，可消除来自电源的噪声，推动市场上主流阻抗的大多数耳机并且保持高品质。

进一步地，所述模拟通道分为相互独立的左声道模拟通道、右声道模拟通道，左声道模拟通道、右声道模拟通道均包括DAC模块和三级运放处理模块。这样设置之后抵消了常规共地线设计的外部干扰，进一步提升使用平衡耳机的音质效果。

进一步地，所述时钟系统包括三路时钟信号和时钟选择电路，时钟选择电路与音频处理器、DAC模块分别相连，音频处理器控制时钟选择电路根据输入的音频数据选择时钟信号控制DAC模块采样，其中两种时钟信号专用于低采样率的44.1kHz和48kHz采样率序列，实现理想的数模转换，提升了时钟精准度，实现贴近原音的高品质；针对于高采样率专门一路时钟信号，使音质进一步贴近原音的高品质。

进一步地，所述输出模块设有平衡耳机输出接口、非平衡耳机输出接口、Line Out输出接口、光纤输出接口。

进一步地，所述音频处理器采用DSP、MCU、CPU中任一种进行音频处理。通过采用现有市场中成熟的有逻辑和计算能力的硬件，进行音频解码和或音效处理，保证卓越的音频性能。

进一步地，所述电源模块包括电池、充电管理芯片，电池与充电管理芯片相连，充电管理芯片与USB Type C接口、音频处理器相连；音频处理器通过充电管理芯片控制USB Type C接口为电池充电以及控制电池的供电。所述USB Type C接口为支持QC3.0充电协议的充电接口。电源模块为给整个系统提升续航能力，选用大容量快速充电电池，支持快速充电功能，快充部分符合QC3.0标准，并做到向前兼容，支持几种高电压充电，并且能够实现200mV一个跳变量的动态连续调节，实现低电压、高电流的充电模式，效率高达91％，减小由于压差大带来的热损耗问题，同时具有各种情况保护，例如温度过高，电流过高等异常情况，充电管理芯片由音频处理器通过I2C接口和IO口统一控制和管理，并给整个系统提供电源和为电池供电。