科学研究和技术服务业

一、主要技术内容 项目融合大功率的PWM开关电源技术、大功率D类数字功放技术、DSP控制技术、降噪技术于一体，结合使用了独特复合材料号角技术、特殊橡胶减振材料，并进一步优化箱体结构，从而成就了DSP有源扬声器系列。采用DSP作为控制模块的核心，其灵活的控制算法能够更加智能的使输出电压随输出功率动态调整，大大降低音响系统内部损耗，提高节能水平。再结合DSP实现串并转换、数字插值和噪声整形等处理，可实现高保真的音频系统。项目解决的关键技术：1、软件算法降噪本项目利用DSP音频处理器技术进行降噪，把扩展器和噪声门算法模块集成到音频处理路径里面去，这样在没音频信号输入时，由于噪声电压值非常小，那么我们把噪声门的门限值设在噪声电压值的上面一点，这样由于噪声信号幅值低于噪声门阀值，那么噪声门将处于关闭状态，这样DSP频处理器静音输出，噪声达到最小，经过音频分析仪（AP）的测试，噪音降低了4倍，比国际大品牌音箱噪音还小。当有音源信号输入时，由于信号和噪音混合比噪声门阀值大得多，噪声门将打开，让信号通过，这时我们就需要用扩展器来降噪了。扩展器是一种低于它阀值的信号将被压缩，高于它阀值的信号将完整通过，这样在有信号的情况下，大幅度提高系统的信噪比，经过测试，在有扩展器和没扩展器的时候放音频信号时，所听到的本底噪声确实有明显降低。总的来说，在硬件和结构，工艺达到最优化的时候，再利用软件算法降噪也是一种非常有效的办法。2、散热系统在制造高品质的喇叭单元时，有许多不同的因素之间相互影响，相互制约。有时许多因素相互矛盾，需要相互折中，平衡考虑。如喇叭的振膜、喇叭的散热性等等。该项目中喇叭支架设计为窄边多孔，低音单元采用碳纤维振膜纸盘，刚性强，阻尼适中，失真小。为了增加功率容量，减少功率压缩，超低音喇叭革命性的在导磁柱上增加了铝环散热器，这样既保证了热量散发又保证了磁通路的均匀同时又起到短路环的作用，减小了三次失真。3、项目系统的难点该项目的扩音系统主要使用开关电源（宽电压），D类功放，DSP处理器等于一体。开关电源的MOS管开关工作频率大约为100KHz, D类功放的工作频率大约为350KHz,而DSP处理器的时钟频率为几兆赫兹,要把不同工作频率的模块整合在一起，并让它们互不干扰，安全可靠的工作，这确实是一个很大的难点。同时又确保整个系统在开/关机，冷机，热机及待机的情况下，让整个系统噪声尽可能的低，并且还要通过安规认证及EMC(电磁兼容)认证，这个难点就更大了。所以很多同行公司要做好此类产品很少。就算开发设计出相关的产品，开发的周期也相对较长。单让它们互不干扰，安全可靠的工作，这需要很高的技术含量，特别是DSP处理器，极易受到开关电源与D类功放的干扰，如受到干扰，动不动就死机。所以不但要求供电电源性能非常高，还要把本身的布局合理，地平面处理得当，否则很难让DSP正常工作。开关电源与D类功放的工作频率相对DSP处理器的低一些，但是它们的谐振幅度大，双方之间相互也易受到干扰，特别是在小发生器上，更易受到干扰。同时这些频率处理的好坏，直接影响到安规认证及EMC(电磁兼容)认证。所以处理以上这些问题，是需要有很高的技术能力。二、主要研究成果通过研究，取得了如下成果。1、项目采用大功率的PWM开关电源技术、大功率D类数字功放技术、DSP控制技术、降噪技术于一体，研发了DSP有源音响系列；采用复合材料优化音箱结构；以DSP处理器作为控制模块的核心，使输出电压随输出功率动态调整，降低了功耗，实现高保真的音频系统。2、项目实施期间申请发明专利3件、授权发明专利2件；获得授权实用新型9件，项目产品获得广东省高新技术产品证书。3、项目产品主要技术指标通过了第三方检测，经用户使用，反映良好，取得了一定的经济和社会效益。