一种具有音频高电平转低电平输出的转换电路的制作方法

1.本实用新型涉及车载娱乐系统技术领域，具体为一种具有音频高电平转低电平输出的转换电路。


背景技术：

2.在普通的车载娱乐系统中，车主无法很方便的将车载娱乐系统中的音频信号传输到用户偏好的后装的大功率hifi音频放大设备中使用，如后装的车载低音炮，hifi大功率车载音响等。而原车载系统现有可取的音频输出信号，只存在喇叭功率输出信号，喇叭输出的功率信号为高电压大电流的音频信号，无法与用户外设装置直接连接使用。因此，申请人设计了一种具有音频高电平转低电平输出的转换电路，可以将车载娱乐系统中的音频信号传输到用户偏好的后装的大功率hifi音频放大设备中使用。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种具有音频高电平转低电平输出的转换电路，该电路的车载音频信号输入端引入音频信号，进行衰减处理，经过运算放大器跟随转换输出为标准额定灵敏度的音频信号输出，输出灵敏度为0db(0.775mv)，标准音频信号可以直接输入用户大功率hifi音频放大设备的优点，解决了上述技术背景所提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有音频高电平转低电平输出的转换电路，包括车载音频信号输入端、左声道耦合衰减电路、右声道耦合衰减电路、左声道限幅电路、右声道限幅电路、左声道减法电路、右声道减法电路、左声道运算放大跟随输出电路、右声道运算放大跟随输出电路、供电电路和音频信号输出端，其中左声道耦合衰减电路和右声道耦合衰减电路的一端与车载音频信号输入端连接，另一端分别与左声道限幅电路和右声道限幅电路连接，所述左声道减法电路和右声道减法电路的一端与左声道限幅电路和右声道限幅电路连接，另一端分别与左声道运算放大跟随输出电路和右声道运算放大跟随输出电路连接，所述左声道运算放大跟随输出电路和右声道运算放大跟随输出电路远离左声道减法电路和右声道减法电路一端与音频信号输出端连接，所述供电电路分别与左声道减法电路、右声道减法电路、左声道运算放大跟随输出电路和右声道运算放大跟随输出电路连接，并给左声道减法电路、右声道减法电路、左声道运算放大跟随输出电路和右声道运算放大跟随输出电路提供电能。
5.优选的，所述左声道耦合衰减电路由双向瞬变抑制二极管d13、双向瞬变抑制二极管d14、电容c3、电容c15、电阻r2、电阻r3和电阻r5构成，其中双向瞬变抑制二极管d13和双向瞬变抑制二极管d14并联连接，且双向瞬变抑制二极管d13和双向瞬变抑制二极管d14的一端接地，另一端分别与车载音频信号输入端的1号引脚和2号引脚连接，电容c3和电容c15的一端与车载音频信号输入端的1号引脚和2号引脚连接，另一端分别与电阻r2和电阻r5连接，电阻r3的两端分别与电阻r2和电阻r5连接。
6.优选的，所述右声道耦合衰减电路由双向瞬变抑制二极管d11、双向瞬变抑制二极
管d12、电容c5、电容c8、电阻r7、电阻r10和电阻r11构成，其中双向瞬变抑制二极管d11和双向瞬变抑制二极管d12并联连接，且双向瞬变抑制二极管d11和双向瞬变抑制二极管d12的一端接地，另一端分别与车载音频信号输入端的3号引脚和4号引脚连接，电容c5和电容c8的一端与车载音频信号输入端的3号引脚和4号引脚连接，另一端分别与电阻r7和电阻r11连接，电阻r10的两端分别与电阻r7和电阻r11连接。
7.优选的，所述左声道限幅电路将车载音频信号输入端输出的左声道音频信号限幅在12vp-p以内，其包括电容c2、电容c6、二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4，其中二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4均为限幅二极管，二极管d1的一端连接供电端vcc1，另一端分别与电容c2和二极管d3连接，二极管d2一端连接供电端vcc1，另一端分别与电容c6和二极管d4连接，二极管d3和二极管d4远离二极管d1和二极管d2一端接地。
8.优选的，所述右声道限幅电路将车载音频信号输入端输出的右声道音频信号限幅在12vp-p以内，其包括电容c17、电容c19、二极管d6、二极管d7、二极管d8和二极管d9，其中二极管d6、二极管d7、二极管d8和二极管d9均为限幅二极管，二极管d6的一端连接供电端vcc2，另一端分别与电容c17和二极管d8连接，二极管d7一端连接供电端vcc2，另一端分别与电容c19和二极管d9连接，二极管d8和二极管d9远离二极管d6和二极管d7一端接地。
9.优选的，所述左声道减法电路包括电容c1、电容c4、电容c9、电阻r1、电阻r6和运算放大器u1a，所述电容c9和电阻r6并联连接，且电容c9和电阻r6一端连接供电电路，另一端分别与电容c4及运算放大器u1a的同相输入端连接，电容c1和电阻r1并联连接，且电容c1和电阻r1的一端与运算放大器u1a的输出端连接，另一端分别与电容c4和运算放大器u1a的反向输入端连接。
10.优选的，所述右声道减法电路包括电容c16、电容c18、电容c24、电阻r13、电阻r17和运算放大器u2a，所述电容c24和电阻r17并联连接，且电容c24和电阻r17一端连接供电电路(10)，另一端分别与电容c18及运算放大器u2a的同相输入端连接，电容c16和电阻r13并联连接，且电容c16和电阻r13的一端与运算放大器u2a的输出端连接，另一端分别与电容c18和运算放大器u2a的反向输入端连接。
11.优选的，所述左声道运算放大跟随输出电路由电容c7、电容c25、电容c27、电容c28、电容c30、电阻r4、电阻r18、电阻r21、电阻r22、电阻r23和运算放大器u1b构成，其中电容c7一端与运算放大器u1a的输出端连接，另一端与电阻r4连接，电容c25和电阻r18并联连接，且电容c25和电阻r18一端与运算放大器u1b的输出端和电容c27连接，另一端分别与电阻r4、电容c28以及运算放大器u1b的反向输入端连接，电容c30和电阻r23并联连接，且电容c30和电阻r23的一端连接供电电路(10)，另一端分别与电容c28和运算放大器u1b的同向输入端连接，电容c27远离运算放大器u1b一端分别与电阻r21和电阻r22连接，电阻r21远离电容c27一端连接音频信号输出端的左声道接口。
12.优选的，所述右声道运算放大跟随输出电路由电容c23、电容c31、电容c34、电容c35、电容c36、电阻r15、电阻r24、电阻r27、电阻r28、电阻r29和运算放大器u2b构成，其中电容c23一端与运算放大器u2a的输出端连接，另一端与电阻r15连接，电容c31和电阻r24并联连接，且电容c31和电阻r24一端与运算放大器u2b的输出端和电容c34连接，另一端分别与电阻r15、电容c35以及运算放大器u2b的反向输入端连接，电容c36和电阻r29并联连接，且电容c36和电阻r29的一端连接供电电路，另一端分别与电容c35和运算放大器u2b的同向输
入端连接，电容c34远离运算放大器u2b一端分别与电阻r27和电阻r28连接，电阻r27远离电容c34一端连接音频信号输出端的右声道接口。
13.优选的，所述供电电路包括双向瞬变抑制二极管d10、二极管d5、电阻r8、电阻r9、电阻r12、电阻r14、电阻r16、电容c10、电容c11、电容c12、电容c13、电容c14、电容c20、电容c21、电容c22、电容c26、电容c29、运算放大器u1c、运算放大器u2c、电感l1、电感l2和瞬态电压抑制二极管z1，其中二极管d5一端与双向瞬变抑制二极管d10和车载音频信号输入端6号脚的12v车载电瓶电压连接，另一端连接电阻r9，电容c13、电容c14、电容c26和电容c29并联连接，且电容c13、电容c14、电容c26和电容c29的一端接地。另一端分别与电阻r9、电感l1、电感l2和瞬态电压抑制二极管z1连接，电容c10、电容c11、电容c12、电阻r12和运算放大器u1c并联连接，电阻r8位于电阻r12和运算放大器u1c之间，电容c20、电容c21、电容c22、电阻r16和运算放大器u2c并联连接，电阻r14位于电阻r16和运算放大器u2c之间。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
15.1、本实用新型提供了一种具有音频高电平转低电平输出的转换电路，该转换电路的车载音频信号输入端引入幅值超过5v的音频信号，进行衰减处理，经过运算放大器跟随转换输出为标准额定灵敏度的音频信号输出，输出灵敏度为0db(0.775mv)，满足通用的后装车载低音炮及hifi音响的输入灵敏度要求。
附图说明
16.图1为本实用新型的原理方框图；
17.图2为本实用新型的部分电路原理图；
18.图3为本实用新型左声道运算放大跟随输出电路的电路原理图；
19.图4为本实用新型右声道运算放大跟随输出电路的电路原理图；
20.图5为本实用新型供电电路的电路原理图；
21.图6为本实用新型的音频信号输出端的电路图。
22.图中的附图标记及名称如下：
23.1、车载音频信号输入端；2、左声道耦合衰减电路；3、右声道耦合衰减电路；4、左声道限幅电路；5、右声道限幅电路；6、左声道减法电路；7、右声道减法电路；8、左声道运算放大跟随输出电路；9、右声道运算放大跟随输出电路；10、供电电路；11、音频信号输出端。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1，本实用新型提供的一种实施例：一种具有音频高电平转低电平输出的转换电路，包括车载音频信号输入端1、左声道耦合衰减电路2、右声道耦合衰减电路3、左声道限幅电路4、右声道限幅电路5、左声道减法电路6、右声道减法电路7、左声道运算放大跟随输出电路8、右声道运算放大跟随输出电路9、供电电路10和音频信号输出端11，其中左声道耦合衰减电路2和右声道耦合衰减电路3的一端与车载音频信号输入端1连接，另一端分
别与左声道限幅电路4和右声道限幅电路5连接，左声道减法电路6和右声道减法电路7的一端与左声道限幅电路4和右声道限幅电路5连接，另一端分别与左声道运算放大跟随输出电路8和右声道运算放大跟随输出电路9连接，左声道运算放大跟随输出电路8和右声道运算放大跟随输出电路9远离左声道减法电路6和右声道减法电路7一端与音频信号输出端11连接，供电电路10分别与左声道减法电路6、右声道减法电路7、左声道运算放大跟随输出电路8和右声道运算放大跟随输出电路9连接，并给左声道减法电路6、右声道减法电路7、左声道运算放大跟随输出电路8和右声道运算放大跟随输出电路9提供电能。
26.请参阅图2，左声道耦合衰减电路2由双向瞬变抑制二极管d13、双向瞬变抑制二极管d14、电容c3、电容c15、电阻r2、电阻r3和电阻r5构成，其中双向瞬变抑制二极管d13和双向瞬变抑制二极管d14并联连接，且双向瞬变抑制二极管d13和双向瞬变抑制二极管d14的一端接地，另一端分别与车载音频信号输入端1的1号引脚和2号引脚连接，电容c3和电容c15的一端与车载音频信号输入端1的1号引脚和2号引脚连接，另一端分别与电阻r2和电阻r5连接，电阻r3的两端分别与电阻r2和电阻r5连接。
27.请再次参阅图2，右声道耦合衰减电路3由双向瞬变抑制二极管d11、双向瞬变抑制二极管d12、电容c5、电容c8、电阻r7、电阻r10和电阻r11构成，其中双向瞬变抑制二极管d11和双向瞬变抑制二极管d12并联连接，且双向瞬变抑制二极管d11和双向瞬变抑制二极管d12的一端接地，另一端分别与车载音频信号输入端1的3号引脚和4号引脚连接，电容c5和电容c8的一端与车载音频信号输入端1的3号引脚和4号引脚连接，另一端分别与电阻r7和电阻r11连接，电阻r10的两端分别与电阻r7和电阻r11连接。
28.请再次参阅图2，左声道限幅电路4将车载音频信号输入端1输出的左声道音频信号限幅在12vp-p以内，其包括电容c2、电容c6、二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4，其中二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4均为限幅二极管，二极管d1的一端连接供电端vcc1，另一端分别与电容c2和二极管d3连接，二极管d2一端连接供电端vcc1，另一端分别与电容c6和二极管d4连接，二极管d3和二极管d4远离二极管d1和二极管d2一端接地。
29.请再次参阅图2，右声道限幅电路5将车载音频信号输入端1输出的右声道音频信号限幅在12vp-p以内，其包括电容c17、电容c19、二极管d6、二极管d7、二极管d8和二极管d9，其中二极管d6、二极管d7、二极管d8和二极管d9均为限幅二极管，二极管d6的一端连接供电端vcc2，另一端分别与电容c17和二极管d8连接，二极管d7一端连接供电端vcc2，另一端分别与电容c19和二极管d9连接，二极管d8和二极管d9远离二极管d6和二极管d7一端接地。
30.请再次参阅图2，左声道减法电路6包括电容c1、电容c4、电容c9、电阻r1、电阻r6和运算放大器u1a，所述电容c9和电阻r6并联连接，且电容c9和电阻r6一端连接供电电路10，另一端分别与电容c4及运算放大器u1a的同相输入端连接，电容c1和电阻r1并联连接，且电容c1和电阻r1的一端与运算放大器u1a的输出端连接，另一端分别与电容c4和运算放大器u1a的反向输入端连接。
31.请最后一次参阅图2，右声道减法电路7包括电容c16、电容c18、电容c24、电阻r13、电阻r17和运算放大器u2a，所述电容c24和电阻r17并联连接，且电容c24和电阻r17一端连接供电电路10，另一端分别与电容c18及运算放大器u2a的同相输入端连接，电容c16和电阻r13并联连接，且电容c16和电阻r13的一端与运算放大器u2a的输出端连接，另一端分别与
电容c18和运算放大器u2a的反向输入端连接。
32.请参阅图3和图6，左声道运算放大跟随输出电路8由电容c7、电容c25、电容c27、电容c28、电容c30、电阻r4、电阻r18、电阻r21、电阻r22、电阻r23和运算放大器u1b构成，其中电容c7一端与运算放大器u1a的输出端连接，另一端与电阻r4连接，电容c25和电阻r18并联连接，且电容c25和电阻r18一端与运算放大器u1b的输出端和电容c27连接，另一端分别与电阻r4、电容c28以及运算放大器u1b的反向输入端连接，电容c30和电阻r23并联连接，且电容c30和电阻r23的一端连接供电电路10，另一端分别与电容c28和运算放大器u1b的同向输入端连接，电容c27远离运算放大器u1b一端分别与电阻r21和电阻r22连接，电阻r21远离电容c27一端连接音频信号输出端11的左声道接口。
33.请参阅图4和图6，右声道运算放大跟随输出电路9由电容c23、电容c31、电容c34、电容c35、电容c36、电阻r15、电阻r24、电阻r27、电阻r28、电阻r29和运算放大器u2b构成，其中电容c23一端与运算放大器u2a的输出端连接，另一端与电阻r15连接，电容c31和电阻r24并联连接，且电容c31和电阻r24一端与运算放大器u2b的输出端和电容c34连接，另一端分别与电阻r15、电容c35以及运算放大器u2b的反向输入端连接，电容c36和电阻r29并联连接，且电容c36和电阻r29的一端连接供电电路10，另一端分别与电容c35和运算放大器u2b的同向输入端连接，电容c34远离运算放大器u2b一端分别与电阻r27和电阻r28连接，电阻r27远离电容c34一端连接音频信号输出端11的右声道接口。
34.请参阅图5，供电电路10包括双向瞬变抑制二极管d10、二极管d5、电阻r8、电阻r9、电阻r12、电阻r14、电阻r16、电容c10、电容c11、电容c12、电容c13、电容c14、电容c20、电容c21、电容c22、电容c26、电容c29、运算放大器u1c、运算放大器u2c、电感l1、电感l2和瞬态电压抑制二极管z1，其中二极管d5一端与双向瞬变抑制二极管d10和车载音频信号输入端1的6号脚的12v车载电瓶电压连接，另一端连接电阻r9，电容c13、电容c14、电容c26和电容c29并联连接，且电容c13、电容c14、电容c26和电容c29的一端接地。另一端分别与电阻r9、电感l1、电感l2和瞬态电压抑制二极管z1连接，电容c10、电容c11、电容c12、电阻r12和运算放大器u1c并联连接，电阻r8位于电阻r12和运算放大器u1c之间，电容c20、电容c21、电容c22、电阻r16和运算放大器u2c并联连接，电阻r14位于电阻r16和运算放大器u2c之间。
35.综上，本实用新型提供的一种具有音频高电平转低电平输出的转换电路，该转换电路的车载音频信号输入端引入幅值超过5v的音频信号，进行衰减处理，经过运算放大器跟随转换输出为标准额定灵敏度的音频信号输出，输出灵敏度为0db即0.775mv，满足通用的后装车载低音炮及hifi音响的输入灵敏度要求。
36.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。