用整角技术拓宽声场提高清晰度AVI影音播放机

摘要

本发明是一种用整角技术拓宽声场提高清晰度AVI影音播放机，运用L、C相移技术，对与该播放机构成的电源阻抗系统、信号阻抗系统中的谐波分量初相角进行相移整理，同时对电源中基波分量的功率因数角进行补偿，使交流分量的基波呈现出电压与电流趋于同相位的纯电阻电路电量的特征，减少了感性、容性负载自生引起的谐波分量和谐波阻抗，避免了谐波分量和谐波阻抗对播放机音频解码、视频解码精准度的干扰，使电视机色彩鲜活、清晰，功率放大器声场拓宽、声音逼真。

说明书

技术领域

本发明是用于影音播放设备领域的一种宽声场高清晰的AVI源 码的音频和视频软件播放机。它由播放机外壳、硬盘仓、播放菜单显 示屏、输出端口板、电源启动电路、噪波吸收电路、整角补偿电路、 整角控制显示电路、电源输出电路、整角显示单元、稳压单元、AVI 播放单元构成。

背景技术

现有的播放机技术中，在播放机中的电路是由电感、电容、电阻 和由PN结、半导体组成的集成电路共同构成。在播放机中的电感、 电容、电阻和由PN结、半导体组成的集成电路的结电容与进入电路 的交流电流和加入电路的交流电压以及整流获得的直流电量中的谐 波电压、谐波电流构成了一种播放机自生的本机谐波交流分量。

这种本机谐波交流分量在播放机传输影音信号的同时以叠加的 方式与影音信号组成了一种初相角各自不同、幅度不同但相互叠加的 复合频谱信号，致使播放机解码电路对播放的音频信号中的弱幅值泛 音编码信号无法准确检出，造成译码后的还原不准确，在立体声场中 的表现是表达声场范围的泛音解码丢失使播放出的声场缩小，结像点 模糊；在播放影像信号过程中这种初相角各自不同、幅度相互叠加的 复合频谱信号，致使播放机解码电路对播放的视频信号中的弱幅值影 像编码信号无法准确检出，造成译码后的色彩解码、图像边缘还原不 准确，在图像中的表现是色彩失真，影像边缘模糊，画面不鲜活，尤 其是由于复合频谱信号的初相角各自不同对彩色编码角度的干扰影 响所造成的解码误差形成色偏；上述原因致使现有技术中的播放机无 法准确解码、准确还原去播放出高保真、高清晰的影音作品，从而使 欣赏者的欣赏效果大打折扣。

发明内容

本发明的用整角技术拓宽声场提高清晰度AVI影音播放机，是 源于影音播放系统中播放机供电电源与影音功放电源、电视机电源的 链接属于电路的阻抗连接原理；播放机输出的音频信号与音频功率放 大器链接、播放机输出的视频信号与电视机的链接也属于电路的阻抗 连接的基本原理。

然后，运用电工学中的R、L、C三种器件的相位移功能及L、C 无功功率的补偿的基本原理，改变其连接系统中所产生谐波分量中 的基波分量及谐波分量的初相角，使电路中交流分量的基波呈现出电 压与电流趋于同相位的纯电阻电路电量的特征，减少感性、容性负载 自生引起的谐波分量同时改变基波分量功率因数。从而减谐波分量和 吸收谐波分量幅值，避免了播放过程中谐波分量和谐波阻抗对播放机 音频解码、视频解码精准度的干扰。同时也确保相关联的电视机色彩 解码、功率放大器声场泛音的逼真还原。

本发明的目的是由整角技术拓宽声场提高清晰度AVI影音播放 机电源输出端向音频功率放大器、电视机提供整角技术电源；由整角 技术拓宽声场提高清晰度AVI影音播放机的音频输出端、视频输出端 向音频功率放大器、电视机的信号通道提供对自生的谐波分量的处理 功能。

因此本发明实施整角技术拓宽声场提高清晰度AVI影音播放机 手段的阻抗通道有两条：其中一条是由播放机电源输出电路与功率放 大器电源、电视机电源连接的电源阻抗通道，另一条通道是播放机音 频输出连接功率放大器音频输入的阻抗通道和播放机视频输出连接 电视机视频输入的信号阻抗通道。

播放机在播放音频信号时，利用播放机与功率放大器的连接； 功率放大器与音箱的连接；改变流动在播放机、功率放大器、音箱电 路内交流谐波分量基波和谐波分量的初相角，使流动在包括播放机、 功率放大器、音箱内的交流谐波分量的基波分量初相角一致，同时运 用L、C无功功率的补偿的原理使流动在包括播放机、功率放大器、 音箱在内的交流分量的基波分量呈现出电压与电流趋于同相位的纯 电阻电量。致使流动在播放机、功率放大器、音箱内的谐波分量减少， 从而避免了播放机电路中L、C器件及等效L、C器件对谐波分量的谐 振，消除了播放机电路中L、C器件及等效L、C器件与谐波分量构成 的谐振阻抗对播放机解码电路影响。又由于播放机与功率放大器的连 接、音箱又与功率放大器连接所以也同时避免了功率放大器及音箱电 路中L、C器件及等效L、C器件对谐波分量的谐振，消除了功率放大 器及音箱电路中谐波分量及L、C器件及等效L、C器件与谐波分量构 成的谐振阻抗对功率放大器电路的影响。

本发明运用R、L、C相移功能，运用L、C无功补偿的原理通过播 放机与功率放大器及音箱连接改变了全播放系统的交流谐波分量中 基波分量和谐波分量的初相角，使其全播放系统的交流分量的基波分 量逼近电流与电压同相位的纯电阻电量。有效地减小了复合频谱信号 中的非矩形波即播放机自生的本机谐波交流分量。有效地保障了音频 解码电路对音频信号编码的识别和检出。特别是保障了对表达声场边 缘的弱幅值的泛音音频信号编码的识别和检出。从而拓宽了声场的宽 度，确保了本发明的播放机音频信号的还原质量。

播放机在播放视频信号播放时由于播放机与电视机的连接相当 于阻抗连接的原理，L、C无功补偿电路同样改变流动在播放机、电 视机内的交流谐波分量的基波分量和谐波分量的初相角，使流动在播 放机和电视机电路内的交流谐波分量的基波初相角一致，而且运用无 功功率的补偿的原理使流动在播放机、电视机电路内的交流谐波分量 中基波分量呈现出电压与电流趋于同相位的纯电阻电量。致使播放 机、电视机电路内的播放设备谐波分量减少，从而避免了播放机电路 中L、C器件及等效L、C器件对谐波分量的谐振。从而消除了播放机 电路中谐波分量及L、C器件、等效L、C器件与与谐波分量构成的谐 振阻抗对播放机的电路影响。确保了密集的无压缩AVI码在播放机解 码过程的准确可靠。另一方面，由于播放机与电视机的视频连接是阻 抗的连接；电视机的电源与播放机电源的连接同样是阻抗的连接，所 以无功功率的补偿对阻抗网络均发生初相角的改变作用，因此也就同 样避免了电视机电路中L、C器件及等效L、C器件对谐波分量的谐振， 消除了电视机电路中谐波分量及L、C器件、等效L、C器件与与谐波 分量构成的谐振阻抗对电视机彩色解码电路的影响，使色彩还原更加 逼真。

本发明运用R、L、C相移功能，运用L、C无功补偿的原理通过播 放机与电视机连接同样也改变了视频全播放系统的交流基波分量和 谐波分量的初相角，使其视频全播放系统的交流基波分量逼近电流与 电压同相位的纯电阻基波分量。有效地减小了复合频谱信号中的非矩 形波即播放机自生的本机谐波交流分量。有效地保障了视频解码电路 对视频信号编码的识别和检出。特别是保障了对体现色度的编码信号 的识别和检出。从而确保了本发明的播放机视频频信号的色彩还原质 量。

附图说明

图1是本发明的外观正视图。

图2是本发明外观背视图。

图3是本发明系统图。

图4是AVI播放单元接线图。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图3中1.整机电源输入插座，2闭锁式启动按钮，3.启动继电器， 4.启动继电器3的常开接点，5.启动继电器3的常开接点，6.智能型功 率因数表，7.一阶磁芯电感，8.一阶吸收电容，9.二阶磁芯电感，10. 二阶吸收电容，11.串联补偿电容，12.整流二极管，13.整流二极管， 14.整流二极管，15.整流二极管，16.串联补偿电容，17.继电器组， 18.并联补偿切换接点，19.并联补偿切换接点，20.并联补偿切换接 点，21.并联补偿电容，22.并联补偿电容，23.并联补偿电容，24. 稳压单元，25.AVI播放单元，26.电视机，27.功率放大器，28.音箱， 29.音箱，30.电源输出插座，31.电源插头，32.音频连接线，33.HDMI 高清线，34.专用芯片制成的PCB公板，35.硬盘，36.硬盘架，37.公板 34的e-SATA高速数据口，38.HDMI高清视频输出口，39.光纤音频输出 端，40.光纤音频输入端，41.HDMI高清视频输入端，42.视频连接线， 43.光纤连接线，44.模拟音频输出端45.视频输出端，46.播放菜单显 示屏视频输入端，47.网线输入端口，48.音箱连接线，49.播放菜单显 示屏，50.硬盘仓，51.指示灯，52.遥控窗口，53.遥控器，54.并 联补偿设定按键，55.USB端口，56.SD卡端口，57.e-SATA高速数据 连接线，58.硬盘架36的e-SATA高速数据口，59.播放机外壳，60.输 出端口板，61.整角功能电路板。

图3中电源启动电路部分由整机电源输入插座1，闭锁式启动按 钮2，启动继电器3，启动继电器3的常开接点4、5构成。整机电源输 入插座1的两输入端分别与N₁、N₂端连接，整机电源输入插座1的接地 端与N₀相连接，电源启动电路的启动继电器3线圈的一端与N₁端连接， 启动继电器3线圈的另一端与闭锁式启动按钮2的一端连接，闭锁式启 动按钮2的另一端与N₂端连接。另外，启动继电器3的其中一组常开接 点4的一端与N₁相连接常开接点4的另一端与智能型功率因数表6的电 流进线端子连接在一起，智能型功率因数表6的电流出线端子与噪波 吸收电路的一阶磁芯电感7上端口相连接；启动继电器3的另一组常 开接点5的一端与N₂相连接，常开接点5的另一端与整角控制单元6的 下电压端子相连接后一同接到噪波吸收电路的一阶磁芯电感7下端口； 智能型功率因数表6的电压端子的上电压端子与智能型功率因数表6 的电流出线端子相连接然后一同接到噪波吸收电路一阶磁芯电感7上 端口。

图3中噪波吸收电路由一阶磁芯电感7，一阶吸收电容8，二阶磁 芯电感9、二阶吸收电容10构成。其中一阶磁芯电感7与二阶磁芯电感 9相串联，即一阶磁芯电感7的上口线圈L₁一端接智能型功率因数表6 的电流出口端子，一阶磁芯电感7的上口线圈L₁另一端接二阶磁芯电 感9上口线圈L₃的一端后与一阶吸收电容8一端连接，二阶磁芯电感9 上口线圈L₃的另一端与二阶吸收电容10的一端连接后一同接到电路 的b₁端；一阶磁芯电感7的下口线圈L₂一端接智能型功率因数表6的下 电压端子，一阶磁芯电感7的下口线圈L₂另一端接二阶磁芯电感9下口 线圈L₄的一端后与一阶吸收电容8一端连接，二阶磁芯电感9下口线圈 L₄的另一端与二阶吸收电容10的一端连接后一同接到电路的b₂端。

图3中整角补偿电路由电容11、16，双向整流二极管组的12、13、 14、15，并联补偿电容21、22、23，并联补偿切换接点18、19、20 构成。其中补偿电容11的一端与整流二极管12的负极和整流二极管13 的正极连接，然后一同连接到电路的b₁端，补偿电容11的另一端与整 流二极管12的正极和整流二极管13的负极连接，然后一同连接到电路 的d₁端；串联补偿补偿电容16的一端与整流二极管15的负极和整流二 极管14的正极连接，然后一同连接到电路的b₂端，串联补偿补偿电容 16的另一端与整流二极管15的正极和整流二极管14的负极连接，然后 一同连接到电路的d₂端；并联补偿电容器21、22、23的一端分别与并 联补偿切换接点18、19、20的一端相连接，并联补偿切换接点18、19、 20的另一端与电路的d₁端相连接，并联补偿电容器21、22、23的另一 端与电路的d₂端相连接。

图3中整角控制显示电路由智能型功率因数表6，继电器组17，并 联补偿切换接点18、19、20构成，其中智能型功率因数表6的电流进 线端子与启动继电器3的常开接点5的一端连接，智能型功率因数表6 的电流出线端子与智能型功率因数表6的上电压端子连接后一同接到 一阶磁芯电感7的上口线圈L₁一端。智能型功率因数表6的控制端分别 与继电器组17的J₁、J₂、J₃触发端连接，继电器组17的J₁、J₂、J₃分别 控制并联补偿切换接点18、19、20的切换。

图3中电源输出电路由电源输出插座30构成。电源输出插座30的 电源接线端分别与电路的d₁、d₂端相连接，电源输出插座30的接地端 与电源进线接地端N₀连接在一起。电源输出电路是本发明用整角技术 拓宽声场提高清晰度AVI影音播放机的整角技术其中一条连接通道 (另一条整角技术连接通道是播放机音频输出连接通道和视频输出 连接通道)。

图4中电源启动电路、噪波吸收电路、整角补偿电路、整角控制 显示电路、稳压单元24、电源输出电路设计在整角功能电路板61上。 其中闭锁式启动按钮2、智能型功率因数表6安装在播放机壳59的面板 上，整机电源输入插座1、电源输出插座30安装在播放机壳59的输出 端口板60上。

整角显示单元是智能型功率因数表6的一部分，位于智能型功率 因数表6的仪表正面。智能型功率因数表本身是通用的表计不属于本 发明范畴，故不作详细表述。

图4中稳压单元在本发明中使用的是LM317集成稳压电源的典型 电路不属于本发明范畴，故不作详细表述。稳压单元24输出12V直流 电压，正极、负极分别与专用芯片制成的PCB公板34、硬盘架36的正 极、负极对应连接。

图4中AVI播放单元见由采用专用芯片制成的PCB公板34、遥控 器53、硬盘架36、和硬盘35构成。因本项发明除了对用专用芯片制成 的PCB公板34进行通频带设定调试外，其余部分只是将其进行已公开 标准的组合型应用，不属于本发明范畴，故以下做简要功能连接的表 述：见图4，专用芯片制成的PCB公板34的电源正、负极与稳压单元 24输出的正、负极相连接。专用芯片制成的PCB公板34的e-SATA高 速数据口37与硬盘架36上的e-SATA高速数据口58通过e-SATA高速 数据连接线57相连接。专用芯片制成的PCB公板34的HDMI高清视频 输出口38通过HDMI高清线33与电视机HDMI高清视频输入端41连 接。专用芯片制成的PCB公板34的模拟音频输出端44通过音频连接线 32与功率放大器27相连接。专用芯片制成的PCB公板34的光纤音频输 出端39通过光纤连接线43与功率放大器27光纤音频输入端40相连接。 专用芯片制成的PCB公板34的的电源正、负极和硬盘架36的电源正、 负极均与整角功能电路板61中稳压单元24输出的正、负极相连接。专 用芯片制成的PCB公板34的网线输入端口47可插入网线上网。专用芯 片制成的PCB公板34的视频输出端口45经视频线42与播放菜单显示 屏视频输入端46连接。专用芯片制成的PCB公板34上还设有USB端口 55和SD卡端口56供外设输入。

由图1、图2可见以上信号和数据端口、硬盘均引出在播放机外壳 表面。

具体实施方式

图3可见，AVI播放单元25的电源来自稳压单元24，稳压单元24 的输入电源来自经并联补偿切换接点18与并联补偿电容23连通的d₁、 d₂端，同时d₁、d₂端又经电源输出插座30与来自音频功率放大器27、 电视机26电源插头31相连接，完成了与AVI播放单元25构成整角技术 的电源阻抗通道；仍由图3可见AVI播放单元25的音频连接线32、 HDMI高清线33分别与音频功率放大器27、电视机26相连接由此与 AVI播放单元25构成整角技术的信号阻抗通道。

见图3，使用时按下闭锁式启动按钮2使启动继电器3带电常开接 点4、5闭合，全系统接通电源，启动音频功率放大器27、电视机26， 在智能型功率因数表6面板上通过并联补偿设定按键54选通你所需要 的功率因数值，按下播放机遥控器53的播放键便可听到拓宽的声场， 如果播放视频就会看到鲜活、清晰的彩色画面。

本发明的样机在2010年第十八届上海国际音响展为发烧友做 了现场演绎获得很高评价。