CN111586532A - 线阵音频功率放大装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种线阵音频功率放大装置，包括音频传输接口模块、DSP音频处理模块、控制接口模块以及功放模块。DSP音频处理模块分别连接音频传输接口模块、控制接口模块以及功放模块。DSP音频处理模块为8进16出的DSP音频处理模块，DSP音频处理模块包括8个传输链路，单个传输链路包括依次串联的音频信号源选择器、噪声门、输入增益、输入延时、输入相位、输入高低频提升器、输入9段参数均衡器、输入RMS限幅器、输入静音开关、通道路由器、输出增益、输出延时、输出相位、输出RMS限幅器、输出限制器、输出8段参数均衡器、输出高低通滤波器、输出FIR滤波器和输出静音开关；8个传输链路内置高低通滤波器相互连接。达到了多功能集成一体的目的。

Description

线阵音频功率放大装置

技术领域

本发明涉及音频处理技术领域，特别是涉及一种线阵音频功率放大装置。

背景技术

线阵功放全名为线阵音频功率放大器，用于推动多个阵列式扬声器发声，从而重现声音的功率放大设备,适用于大多数扬声器单元使用。传统的线阵音频功率放大设备仅能单一的实现声音放大的作用，在实现其它功能时需要借助大量外部设备，例如需要组成专业演出系统时，还需要连接一些辅助设备，如信号处理器、控制、显示和多种类型端口等设备、器件，以及繁杂的信号传输线，给用户使用带来非常繁琐的操作和工作负担。可见传统的线阵音频功率放大设备存在着功能单一的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种多功能集成一体的线阵音频功率放大装置。

为了实现上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

本发明实施例提供一种线阵音频功率放大装置，包括音频传输接口模块、DSP音频处理模块、控制接口模块以及功放模块，DSP音频处理模块分别连接音频传输接口模块、控制接口模块以及功放模块；

DSP音频处理模块为8进16出的DSP音频处理模块，DSP音频处理模块包括8个传输链路，单个传输链路包括依次串联的音频信号源选择器、噪声门、输入增益、输入延时、输入相位、输入高低频提升器、输入9段参数均衡器、输入RMS限幅器、输入静音开关、通道路由器、输出增益、输出延时、输出相位、输出RMS限幅器、输出限制器、输出8段参数均衡器、输出高低通滤波器、输出FIR滤波器和输出静音开关；8个传输链路内置高低通滤波器相互连接。

在其中一个实施例中，功放模块包括功放单元以及具有主动式PFC与自动电压传感器的独立开关电源，功放单元与独立开关电源连接，功放单元与DSP音频处理模块连接。

在其中一个实施例中，功放单元为PowerSoftLiteMod4HCD类功放或PascalL-PRO2SD类功放。

在其中一个实施例中，功放模块还包括过流、过压、欠压、高温和输出短路保护的电路保护单元，电路保护单元与功放单元连接。

在其中一个实施例中，输入增益为音量增减范围为-∞dB至+12dB的输入增益控制电路；输入延时为延迟范围为000.0000mS至680.979mS的输入延时控制电路；噪声门为在小于阈值-100dBfs至-65dBfs范围内对通道本底噪声进行压制，且启控时间为1ms至1000ms、释放时间为1ms至1000ms的输入噪声门；

输入高低频提升器为低频提升和高频提升比均为0％至100％的输入低/高频响度提升器；输入9段参数均衡器为频率范围为20Hz至20kHz、增益为-15dB至+15dB且带宽为0.4oct至128oct的均衡滤波器；

输入RMS限幅器为阀值范围为-30dBfs至+0dBu、压限拐点为0％至100％、启控时间为5ms至200ms、释放时间为100s至15000s、压缩比为2:1至32:1且压缩输出补偿为0dB至12dB的RMS压缩器。

在其中一个实施例中，输出增益为音量增减范围为-∞dB至+12dB的输出增益控制电路；输出延时为延迟范围为0ms至340.979ms的输出延时控制电路；

输出RMS限幅器为阀值范围为-30dBfs至+0dBu、压限拐点为0％至100％、启控时间为0.1ms至1000ms、释放时间为100s至15000s、压缩比为2:1至32:1且压缩输出补偿为0dB至12dB的RMS压缩器；

输出限制器为阀值范围为-30dBfs至0dBfs、释放时间为100ms至6000ms且启控时间为1ms至1000ms的限制器；输出8段参数均衡器；输出8段参数均衡器为频率范围为20Hz至20kHz、增益为-15dB至+15dB且带宽为0.4oct至128oct的均衡滤波器。

在其中一个实施例中，控制接口模块包括触摸屏控制模块、WIFI控制接口、以太网控制接口和USB控制接口，触摸屏控制模块分别连接WIFI控制接口、以太网控制接口、USB控制接口以及DSP音频处理模块。

在其中一个实施例中，音频传输接口模块包括网络音频传输模块和数字音频输入模块。

在其中一个实施例中，线阵音频功率放大装置还包括模数转换模块和数模转换模块，模数转换模块与DSP音频处理模块连接，DSP音频处理模块通过数模转换模块连接功放模块。

在其中一个实施例中，线阵音频功率放大装置还包括机箱，音频传输接口模块、DSP音频处理模块、控制接口模块以及功放模块分别设置于机箱内。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

上述线阵音频功率放大装置，通过音频传输接口模块、DSP音频处理模块、控制接口模块以及功放模块的装置结构及DSP音频处理模块链路结构设计，音频传输接口模块用于提供丰富的与外部音频设备多类型的音频信号进行连接的接口，DSP音频处理模块用于对输入的音频信号进行数字化细致的处理，输出高品质的优质音频信号。功放模块用于对音频信号进行功率放大处理。控制接口模块用于提供丰富的与外部设备连接的接口，对外部设备进行数据交互通讯，也方便用户对整个线阵音频功率放大装置进行操作与使用，给用户控制线阵音频功率放大装置更多的连接方式选择，达到了多功能集成一体的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例的线阵音频功率放大装置的第一模块架构示意图；

图2为一个实施例的DSP音频处理模块的链路结构示意图；

图3为一个实施例的线阵音频功率放大装置的第二模块架构示意图；

图4为一个实施例的线阵音频功率放大装置的第三模块架构示意图；

图5为一个实施例的线阵音频功率放大装置的第四模块架构示意图；

图6为一个实施例的线阵音频功率放大装置的部件分布示意图；

图7为一个实施例的机箱面板结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、组件、部分或它们的组合的可能性。

如图1和图2所示，在一个实施例中，提供一种线阵音频功率放大装置100，如图1所示的该装置的总框架结构图，包括音频传输接口模块12、DSP音频处理模块14、控制接口模块16以及功放模块18，DSP音频处理模块14分别连接音频传输接口模块12、控制接口模块16以及功放模块18。

如图2所示，DSP音频处理模块14为8进16出的DSP音频处理模块14，DSP音频处理模块14包括8个传输链路，单个传输链路包括依次串联的音频信号源选择器、噪声门、输入增益、输入延时、输入相位、输入高低频提升器、输入9段参数均衡器、输入RMS限幅器、输入静音开关、通道路由器、输出增益、输出延时、输出相位、输出RMS(RMS Rate-MonotonicScheduling，单调速率调度)限幅器、输出限制器、输出8段参数均衡器、输出高低通滤波器、输出FIR滤波器和输出静音开关；8个传输链路内置高低通滤波器相互连接。

其中，图2中的AUX(即Auxiliary)输出表示链路输出侧的AUX输出接口。DNT(即Dante，澳大利亚Audinate公司的基于以太网的数字音频网络传输)输出，表示链路输出侧的DNT输出接口。可以理解，功放模块18用于对信号进行功率放大处理，确保输出信号能够满足各场地的需求。具体来说，应用的功放模块18的种类选择可以是做种、多规格的，不同的功放模块18可提供不同的功率放大比例，从而使得整个线阵音频放大装置100可以在匹配扬声器单元时有更多的选择，可以让用户有更多的选择。可以按照客户的使用需求来选择不同类型的功放模块18。上述各模块均可以通过采购厂家供应的器件进行装置电路的设计搭建、以及DSP音频处理模块14的链路设计搭建而实现，可以根据不同应用场地，选择不同器件搭建上述各模块及其信号链路，从而满足不同应用场地的应用需求。

DSP音频处理模块14用于对输入的音频信号进行数字化细致的处理，输出高品质的优质音频信号。具体的，DSP音频处理模块14为8进16出的DSP音频处理模块14，以适配线阵音响的驱动。DSP音频处理模块14的核心处理部分是DSP处理器，采用DREAM公司的SAM5000系列DSP芯片，支持56bit MAC操作、48bit双精度操作，内核频率为196.6MHz。DSP芯片上集成了32k参数RAM和16k数据RAMRAM32k*24，有极佳的低电平信号性能，其动态处理器采用先进多断点算法。

SAM5000系列DSP芯片在TDM(Testing Data Management/Technical DataManagement，时分复用模式)模式下，拥有32通道数字输入和输出和立体声S/PDIF(Sony/Philips Digital Interface Format)输入和输出，外部设备可以通过一个四线式SPI(Serial Peripheral interface，串行外围设备接口)端口对DSP芯片进行使用时所需的控制和参数配置，也可以通过此端口进行在线编程仿真，可使用图形工具进行开发和编程。

DSP音频处理模块14的模拟音频转换数字音频部分采用AKM公司的AK5554音频转换芯片，32位、768kHz采样且差分输入的数字音频，其信噪比达到115dB。DSP音频处理模块14的数字音频转换模拟音频部分采用AKM公司AK4454音频转换芯片，最高支持768kHz取样，信噪比达到115dB并支持硬件匹配取样频率选择。DSP音频处理模块14的MCU采用ST公司STM32F107VCT6芯片。在8进16出的DSP音频处理模块14中采用完美的8进16出路由矩阵，任意输入通道的输入信号都能通过任意输出通道进行路由输出，能够满足线阵音响的高品质推动需求。

音频信号源选择用于对每个输入通道提供模拟、数字和Dante三种信号源的流畅切换，支持级联连接方式的音频设备。控制接口模块16用于提供丰富的与外部设备连接的接口，对外部设备(例如各类显示设备、输入操作的外设等)进行数据交互通讯。本领域技术人员可以知晓，线阵音频功率放大装置100在应用场景中与外部各设备，例如音频设备、线阵音响以及显示、输入操作等其他外设可以通过音频线缆、数据线缆和其他线缆进行连接使用。

上述线阵音频功率放大装置100，通过音频传输接口模块12、DSP音频处理模块14、控制接口模块16以及功放模块18的装置结构及DSP音频处理模块14链路结构设计，音频传输接口模块12用于提供丰富的与外部音频设备多类型的音频信号进行连接的接口，DSP音频处理模块14用于对输入的音频信号进行数字化细致的处理，输出高品质的优质音频信号。功放模块18用于对音频信号进行功率放大处理。控制接口模块16用于提供丰富的与外部设备连接的接口，对外部设备进行数据交互通讯，也方便用户对整个线阵音频功率放大装置进行操作与使用，给用户控制线阵音频功率放大装置更多的连接方式选择，达到了多功能集成一体的目的。

在一个实施例中，功放模块18包括功放单元以及具有主动式PFC(Power FactorCorrection功率因数校正)与自动电压传感器的独立开关电源。功放单元与独立开关电源连接，功放单元与DSP音频处理模块14连接。

可以理解，在每一个功放单元匹配两个独立开关电源，具有主动式PFC与自动电压传感功能的独立开关电源，能够有效提高功放单元的转换效率(输出级转换效率可以高达90％)。如此，通过为功放单元匹配设置独立开关电源，提高了功放电源的转换效率，从而有效提升整个线阵音频功率放大装置100的输出性能。

在一个实施例中，功放单元为PowerSoftLiteMod4HCD类功放或PascalL-PRO2SD类功放。

可以理解，在本实施例中，功放单元可以采用两种方案，一种方案是使用PowerSoftLiteMod4HCD类功放，Liter Mod 4HC提供8×750W@4Ω或8×400W@8Ω以及2×400W@8Ω、2×750W@4Ω、4×750W@4Ω三种功率分配方式选择。另一种方案是使用PascalL-PRO2S D类功放，L-PRO2S+L-A2提供8×800W@4Ω或8×400W@8Ω以及8×1200W@2.7Ω三种匹配方式选择，配合上述的各模块，可以有效增加输出到线阵音响的功率匹配方式，例如功放单元可以选择8个700W4ohm输出，也可以选择4个1400W8ohm输出，还可以选择2个2400W4ohm输出到线阵音响，这是传统功放所不具备的。

通过采用上述功放，可以有效实现线阵音响的功率匹配方式的扩展，从而有效提升对线阵音响的推动性能。

在一个实施例中，功放模块18还包括过流、过压、欠压、高温和输出短路保护的电路保护单元，电路保护单元与功放单元连接。

可以理解，电路保护单元可以采用市面上已有的定制的专用保护电路或通用的保护电路，具体可以根据功放单元的保护需要进行选择。在本实施例中，在每一个功放单元匹配两个独立开关电源和单个电路保护单元，具有主动式PFC与自动电压传感功能的独立开关电源，能够有效提高功放单元的转换效率(输出级转换效率可以高达90％)，搭配电路保护单元的应用，可以有效提高对功放单元高效输出工作过程中的保护能力，避免功放单元在高转换效率输出的工作状态下发生过流、过压、欠压、高温或输出短路等故障，从而进一步提升整个线阵音频功率放大装置100输出性能同时，大幅提升装置的可靠性。

在一个实施例中，输入增益为音量增减范围为-∞dB至+12dB的输入增益控制电路。输入延时为延迟范围为000.0000mS至680.979mS的输入延时控制电路。噪声门为在小于阈值-100dBfs至-65dBfs范围内对通道本底噪声进行压制，且启控时间为1ms至1000ms、释放时间为1ms至1000ms的输入噪声门。输入高低频提升器为低频提升和高频提升比均为0％至100％的输入低/高频响度提升器。输入9段参数均衡器为频率范围为20Hz至20kHz、增益为-15dB至+15dB且带宽为0.4oct至128oct的均衡滤波器。输入RMS限幅器为阀值范围为-30dBfs至+0dBu、压限拐点为0％至100％、启控时间为5ms至200ms、释放时间为100s至15000s、压缩比为2:1至32:1且压缩输出补偿为0dB至12dB的RMS压缩器。

可以理解，在本实施例中，DSP音频处理模块14的噪声信号发生器可以用于对每个输入通道提供白噪声和粉红噪声两种扬声器单元测试信号。输入增益可以对输入通道的输入信号的音量在-∞dB至+12dB范围内进行增减调控。输入延时可以对输入通道的输入信号在000.0000mS到680.979mS范围内进行延时控制输出。输入相位可以对每个输入通道的输入信号进行正相“Normal”和反相“Invert”的状态处理。噪声门可以对输入通道的本底噪音在小于阀值-100dBfs至-65dBfs范围、启控时间为1m至1000ms、释放时间为1ms至1000ms范围内进行压制。

输入高低频提升器也称输入低/高频响度提升器，可以对输入信号在固定频段做相应的提升，其低频提升可在提升比为0％至100％的范围内进行，高频提升可在提升比为0％至100％的范围内进行。输入9段参数均衡器可以对输入信号进行独立9段均衡调节，对频率范围在20Hz至20kHz内、增益范围在+-15dB内、带宽在0.4oct至128oct范围的输入信号可调。输入9段参数均衡器的每个参数均衡器还可以选择BELL、雪弗滤波器、高通、低通、带通、陷波和全通滤波,参数均衡器的具体类型包括以下类型可选：Hi-Shelving、1st/Hi-Shelving、2nd/Hi-Shelving、Q/Lo-Shelving、1st/Lo-Shelving、2nd/Lo-Shelving、Q/Low-Shelving、1st/Low-Shelving、2nd/Low-Shelving、Q/High Pass、1st/High Pass、2nd/HighPass、Q/Band Pass、Filter/Notch、Filter/All Pass或1st/All Pass 2nd。参数均衡器的具体选型可以根据不同应用场地的线阵音响的推动和客户的定制需要进行选择。

输入RMS限幅器也称输入RMS压缩器，可以对输入通道的输入信号进行有效值压缩，在阀值范围为-30dBfs至+0dBu、压限拐点为0％至100％、启控时间为5ms至200ms、释放时间在100s至15000s、压缩比为(输入、输出)2:1至32:1、压缩输出补偿为0dB至12dB范围对输入信号的强度进行限制输出，可满足客户需求的线阵音响(扬声器)最大保护参数调节。输入静音开关可以对输入信号进行关闭(静音)处理或打开(取消静音)处理。通道路由器可以把任意输入通道的输入信号传输到任意一个或多个输出通道输出。

通过采用上述的具体的输入链路，可以确保度各输入通道的输入信号的高效处理，且性能较稳定、可靠性较高。

在一个实施例中，输出增益为音量增减范围为-∞dB至+12dB的输出增益控制电路。输出延时为延迟范围为0ms至340.979ms的输出延时控制电路。输出RMS限幅器为阀值范围为-30dBfs至+0dBu、压限拐点为0％至100％、启控时间为0.1ms至1000ms、释放时间为100s至15000s、压缩比为2:1至32:1且压缩输出补偿为0dB至12dB的RMS压缩器。输出限制器为阀值范围为-30dBfs至0dBfs、释放时间为100ms至6000ms且启控时间为1ms至1000ms的限制器；输出8段参数均衡器。输出8段参数均衡器为频率范围为20Hz至20kHz、增益为-15dB至+15dB且带宽为0.4oct至128oct的均衡滤波器。

可以理解，在本实施例中，输出增益可以对输出通道已处理过的信号的音量在-∞dB至+12dB范围内进行增减调控。输出延时可以对输出通道已处理过的信号在0ms至340.979ms范围内的进行延时控制输出。输出相位可以对输出通道已处理过的信号进行正相“Normal”和反相“Invert”的状态处理。

输出RMS限幅器可以对输出通道已处理过的信号进行RMS压缩，在阀值范围为-30dBfs至+0dBu、压限拐点为0％至100％、启控时间为0.1ms至1000ms、释放时间为100s至15000s、压缩比(输入、输出)为2:1至32:1且压缩输出补偿为0dB至12dB的范围内对输出信号的强度进行限制输出，可满足客户需求的线阵音响(扬声器)最大保护参数调节。输出限制器可以对输出通道已处理过的信号进行限幅，在阀值范围为-30dBfs至0dBfs、释放时间为100ms至6000ms、启控时间为1ms至1000ms的范围内可调，可对客户的线阵音响起到重要的保护作用。

输出8段参数均衡器可以对输出信号进行独立8段均衡调节，对频率范围为20Hz至20kHz内、增益在+-15dB、带宽在0.4oct至128oct范围的输出信号可调，每个参数均衡器还可以选择BELL、雪弗滤波器、高通、低通、带通、陷波和全通滤波,参数均衡滤波器的具体类型包括以下类型可选：Hi-Shelving、1st/Hi-Shelving、2nd/Hi-Shelving、Q/Lo-Shelving、1st/Lo-Shelving2nd/Lo-Shelving、Q/Low-Shelving、1st/Low-Shelving、2nd/Low-Shelving Q/High Pass、1st/High Pass、2nd/High Pass、Q/Band Pass、Filter/Notch、Filter/All Pass或1st/All Pass 2nd。参数均衡器的具体选型可以根据不同应用场地的线阵音响的推动和客户的定制需要进行选择。

输出高低通滤波器对输出通道的输出信号进行滤波，滤去输出信号中不符合线阵扬声器单元(音响)的频段。输出高低通滤波器可进行滤去频段选择和设置，其可滤去频段范围为20Hz至20kHz，可选带宽有：Bypass、-6dB/Oct BW、-12dB/Oct BW、-12dB/Oct LZ、-12dB/Oct BS、-18dB/Oct BW、-24dB/Oct BW、-24dB/Oct LZ、-24dB/Oct BS、-36dB/OctBW、-36dB/Oct LZ、-48dB/Oct BW以及-48dB/Oct LZ等供客户选择。

可以在输出通道上配有一个512taps的非对称性输出FIR滤波器，其可以通过一个内置的现有Wizard工具计算滤波器因数，或者从现有的第三方软件导入资源以生成所需的FIR滤波器因数，用以进行相位矫正，可以增加或者减少FIR延迟。输出静音开关可以对输出通道已处理过的信号进行关闭(静音)处理或打开(取消静音)处理。

通过采用上述的具体的输出链路，可以确保度各输出通道的输出信号的高效处理，且性能较稳定、可靠性较高。

如图3所示，在一个实施例中，控制接口模块16包括触摸屏控制模块162、WIFI控制接口164、以太网控制接口166和USB控制接口168。触摸屏控制模块162分别连接WIFI控制接口164、以太网控制接口166、USB控制接口168以及DSP音频处理模块14。

可以理解，各模块可以通过电源供电模块进行供电。电源供电模块可以是电源接口电路，也可以是蓄电池，具体可以根据线阵音频功率放大装置100的应用场地的供电设施条件确定。在本实施例中，控制接口模块16用于提供丰富的与外部设备连接的接口，如WIFI控制接口164、有线网络(即以太网)控制接口和USB控制接口168。这些接口通过线缆与外部设备连接后，即可用以与外部设备进行数据交互通讯，例如但不限于控制外部触摸或非触摸显示屏(LCD或LED)，控制接口模块16可采用ST公司的STM32F103VET6微处理器MCU。在一些实施方式中，外部触摸显示屏可以选用4.3英寸、480x270点阵、TFT-LCD、8led B/L白色背光、电容触控面板的液晶显示屏。

通过上述的控制接口模块16，可以实现与外部设备的数据交互通讯，从而更便于客户使用，可实现功能更丰富。

如图4所示，在一个实施例中，音频传输接口模块12包括网络音频传输模块122和数字音频输入模块124。

可以理解，在本实施例中，音频传输接口模块12用于提供丰富的传输接口，具体的，音频传输接口模块12包括网络音频传输模块122(Dante模块)和数字音频输入模块124(AES3数字音频输入)。在实际应用中，网络音频传输模块122是一个专门应用于高性能的数字音频网络设备的现成解决方案。基于Dante UltimoTM单片机，支持最高为4个低延迟的双向音频通道，采样频率高达96kHz。网络音频传输模块122可有两个版本：单口以太网版本和双口以太网版本。单口以太网版本是高性价比的Dante网络解决方案，适用于100Mbps的以太网端口。双口以太网版本则配有两个速度为1Gbps的以太网端口。

网络音频传输模块122支持级联连接方式的音频设备(如线阵音响)，同时能够给现场演出的音频系统保持低延迟。在该网络音频传输模块122上设有一整套高音质采样频率的转换器，以使客户可以在不同的采样频率下运行连接好的音频系统。除此以外，网络音频传输模块122还配有一个质量优良的低抖动时钟发生电路，用于给通过网络连接好的各设备提供一个采样精准同步。网络音频传输模块122使用标准I2S接口，客户可以轻松连接该网络音频传输模块122到DSP音频从属系统中。可选的，网络音频传输模块122包括48千赫兹音频采样频率的网络音频传输模块122以及96千赫兹音频采样频率的网络音频传输模块122，即在该网络音频传输模块122能够同时支持48千赫兹音频采样频率和96千赫兹音频采样频率，以便满足客户不同的需求，给客户操作带来更大的便捷度。

如图5所示，在一个实施例中，线阵音频功率放大装置100还包括模数转换模块20和数模转换模块22。模数转换模块20与DSP音频处理模块14连接，DSP音频处理模块14通过数模转换模块22连接功放模块18。

可以理解，模数转换模块20和数模转换模块22的具体选型，均可以根据整个装置的工作需要从现有的各型转换模块中选择。输入的音频信号中，模拟音频信号通过模数转换模块20输入至DSP音频处理模块14，DSP音频处理模块14对接收到的音频信号(包括模拟音频信号、数字音频信号以及网络音频信号)进行音频处理，输出处理后的数字信号；处理后的数字信号通过数模转换模块22进入功放模块18进行功率放大后输出。

通过上述的转换模块的应用，可以扩展更多不同信号输出类型的外部设备的使用，从而进一步提高线阵音频功率放大装置100的适应性。

如图6和图7所示，在一个实施例中，线阵音频功率放大装置100还包括机箱23。音频传输接口模块12、DSP音频处理模块14、控制接口模块16以及功放模块18分别设置于机箱23内。

可以理解，机箱23可以方形、楔形、椭圆形或者其他规则(或不规则)几何形状的箱体，具体形状可以不做唯一限定，只要能够适应应用场地的使用需要以及内部各模块的安装与保护即可。机箱23的壁面上开设有多种形状、尺寸的安装孔，用于匹配安装各模块的对外接口部件，安装孔的形状、尺寸以及在壁面上的分布位置可以根据机箱23内所需安装的各模块的对外接口部件的安装需要确定。机箱23内设置有安装框架，用于安装固定上述的各模块，安装框架的结构形状和尺寸，可以根据各模块的形状尺寸以及限位固定的方式等确定。

其中，如图6所示的部件安装示意图中，A表示DSP音频处理模块14的供电模块，B表示DSP音频处理模块14、控制接口模块16和音频传输接口模块12的网络音频传输模块122。如图7所示的机箱23面板示意图中，W1表示网络音频输入/输出接口，W2表示数字/模拟音频输入接口，W3表示Line(线路)输出接口，W4表示功放输出接口。

具体的，将各模块内置到机箱23内，可以避免各模块受到外界环境中的外力破坏，还可以便于线阵音频功率放大装置100的携带与放置使用，从而更好地提高线阵音频功率放大装置100的使用效率和可靠性，客户体验更好。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“其中一个实施例”、“另一实施例”和“本实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征或者结构包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种线阵音频功率放大装置，其特征在于，包括音频传输接口模块、DSP音频处理模块、控制接口模块以及功放模块，所述DSP音频处理模块分别连接所述音频传输接口模块、所述控制接口模块以及所述功放模块；

所述DSP音频处理模块为8进16出的DSP音频处理模块，所述DSP音频处理模块包括8个传输链路，单个所述传输链路包括依次串联的音频信号源选择器、噪声门、输入增益、输入延时、输入相位、输入高低频提升器、输入9段参数均衡器、输入RMS限幅器、输入静音开关、通道路由器、输出增益、输出延时、输出相位、输出RMS限幅器、输出限制器、输出8段参数均衡器、输出高低通滤波器、输出FIR滤波器和输出静音开关；8个所述传输链路内置高低通滤波器相互连接。

2.根据权利要求1所述的线阵音频功率放大装置，其特征在于，所述功放模块包括功放单元以及具有主动式PFC与自动电压传感器的独立开关电源，所述功放单元与所述独立开关电源连接，所述功放单元与所述DSP音频处理模块连接。

3.根据权利要求2所述的线阵音频功率放大装置，其特征在于，所述功放单元为PowerSoft Lite Mod 4HC D类功放或Pascal L-PRO2SD类功放。

4.根据权利要求2所述的线阵音频功率放大装置，其特征在于，所述功放模块还包括过流、过压、欠压、高温和输出短路保护的电路保护单元，所述电路保护单元与所述功放单元连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的线阵音频功率放大装置，其特征在于，所述输入增益为音量增减范围为-∞dB至+12dB的输入增益控制电路；所述输入延时为延迟范围为000.0000mS至680.979mS的输入延时控制电路；所述噪声门为在小于阈值-100dBfs至-65dBfs范围内对通道本底噪声进行压制，且启控时间为1ms至1000ms、释放时间为1ms至1000ms的输入噪声门；

所述输入高低频提升器为低频提升和高频提升比均为0％至100％的输入低/高频响度提升器；所述输入9段参数均衡器为频率范围为20Hz至20kHz、增益为-15dB至+15dB且带宽为0.4oct至128oct的均衡滤波器；

所述输入RMS限幅器为阀值范围为-30dBfs至+0dBu、压限拐点为0％至100％、启控时间为5ms至200ms、释放时间为100s至15000s、压缩比为2:1至32:1且压缩输出补偿为0dB至12dB的RMS压缩器。

6.根据权利要求1至4任一项所述的线阵音频功率放大装置，其特征在于，所述输出增益为音量增减范围为-∞dB至+12dB的输出增益控制电路；所述输出延时为延迟范围为0ms至340.979ms的输出延时控制电路；

所述输出RMS限幅器为阀值范围为-30dBfs至+0dBu、压限拐点为0％至100％、启控时间为0.1ms至1000ms、释放时间为100s至15000s、压缩比为2:1至32:1且压缩输出补偿为0dB至12dB的RMS压缩器；

所述输出限制器为阀值范围为-30dBfs至0dBfs、释放时间为100ms至6000ms且启控时间为1ms至1000ms的限制器；所述输出8段参数均衡器；所述输出8段参数均衡器为频率范围为20Hz至20kHz、增益为-15dB至+15dB且带宽为0.4oct至128oct的均衡滤波器。

7.根据权利要求1所述的线阵音频功率放大装置，其特征在于，所述控制接口模块包括触摸屏控制模块、WIFI控制接口、以太网控制接口和USB控制接口，所述触摸屏控制模块分别连接所述WIFI控制接口、所述以太网控制接口、所述USB控制接口以及所述DSP音频处理模块。

8.根据权利要求1或7所述的线阵音频功率放大装置，其特征在于，所述音频传输接口模块包括网络音频传输模块和数字音频输入模块。

9.根据权利要求1所述的线阵音频功率放大装置，其特征在于，还包括模数转换模块和数模转换模块，所述模数转换模块与所述DSP音频处理模块连接，所述DSP音频处理模块通过所述数模转换模块连接所述功放模块。

10.根据权利要求1所述的线阵音频功率放大装置，其特征在于，还包括机箱，所述音频传输接口模块、所述DSP音频处理模块、所述控制接口模块以及所述功放模块分别设置于所述机箱内。

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