基于光传感技术的音频放大器
技术领域
本发明属于音频放大器技术领域，具体为基于光传感技术的音频放大器。
背景技术
音频放大器是在产生声音的输出元件上重建输入，即进行放大处理的音频信号的设备。根据核心放大元件的不同，可将音频放大器可分为三类：电子管功率放大器，俗称胆机；晶体管功率放大器，又称石机；以及集成电路功率放大器，即IC功放，音频功率放大器通常由前置放大和功率放大两级放大器组成。前置放大器是各种音源设备和功率放大器之间的链接设备。音源设备的输入音频信号幅度一般很小，不能推动功率放大器正常工作，因此需要音频放大器的前置放大模块对输入信号放大进行放大，使之有足够的驱动力。功率放大简称为功放，它的目的是给负载提供足够大的电流驱动能力来实现最终的功率放大。所以说，功率放大同样是负责电流的放大。因此，前置放大器是整套器材中对音色影响最大的部分，前置放大器的优劣直接关系到整个功放机的品质。前置放大器功能有两个：一是将输入音频信号放大到额定电平，二是要进行音质控制，以美化声音。前置放大器的基本组成有音乐发烧友广泛使用的三类音频放大器——胆机、石机和集成电路功率放大器各有明显不足。
胆机开机后需要经过较长的预热过程才能开始工作,核心部件电子管体积大、效率低、寿命短、成本高，诸多弱点导致胆机逐渐被淘汰。石机对音频进行了分频处理,所以声音层次比较明显,使听觉感觉节奏感比较强，但使用一两千小时后某些技术指标会下降非常明显。由于受放大能力的限制，石机失真率高，播放高低音的效果较差。IC功放理论上失真低、线性佳，但工作复杂，增加的线路本身亦难免有偏差，所以真正成功的产品甚少，同价格档次的功放电子管的生产成本明显高于晶体管，因为电子管以及输出变压器本身价格就比较昂贵，并且其生产工艺不易自动化所以效率低下，三类音频放大器的缺陷均是由于自身配件特性的短板导致的，在此基础上改良实属不易。故而从全新角度设计方案满足音频放大器领域需要的如实、有效且失真低三点需求：音源选择、输入放大和音质控制等电路。
发明内容
本发明的目的在于：解决上述背景技术中提出的问题。
本发明采用的技术方案如下：包括光电转换模块、SSPM倍增模块、后端倍增模块和电源电路，所述光电转换模块的音频输出端与SSPM倍增模块的音频输入端电性连接，所述SSPM倍增模块的音频输出端与后端倍增模块的音频输入端电性连接。
其中，所述光电转换模块包括永久磁体，所述永久磁体的右侧固定安装有圆柱芯柱，所述永久磁体的两侧均固定安装有音圈，两个所述音圈远离永久磁体的一端均固定安装有光源，两个所述音圈相背的一侧均固定安装有三层遮光板。
其中，所述SSPM倍增模块包括光板和装置腔体，所述光板的外部套设有音调旋钮，所述装置腔体内部的左侧固定安装有聚焦电机，所述装置腔体的内部固定安装有多个倍增板，所述装置腔体的右侧贴设有SSPM芯柱，所述SSPM芯柱的右侧固定安装有SSPM管脚。
其中，所述装置腔体的内部为真空状。
其中，多个所述倍增板均呈弧形状。
其中，所述光电转换模块的电源输入端与电源电路的输出端电性连接。
其中，所述后端倍增模块的电源输入端与电源电路的输出端电性连接。
其中，所述SSPM倍增模块的电源输入端与电源电路的输出端电性连接。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、SSPM对磁场不敏感，抗干扰能力强。
2、SSPM灵敏度高、高增益，放大效果理想。
3、SSPM尺寸小，且价格低廉。
4、整套装置低功耗、体积小、成本低、灵活结构简单且操作方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的光电转换模块结构示意图；
图3为本发明的SSPM倍增模块结构示意图；
图4为本发明的控制线路图；
图5为本发明的后端倍增模块电路图；
图6为音调旋钮结构示意图。
图中标记：1、光电转换模块；101、永久磁体；102、圆柱芯柱；103、音圈；104、光源；105、三层遮光板；2、SSPM倍增模块；201、光板；202、装置腔体；203、聚焦电机；204、倍增板；205、SSPM芯柱；206、SSPM管脚；207、音调旋钮；3、后端倍增模块；4、电源电路。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一，参照图1、图2、和图4：基于光传感技术的音频放大器，包括光电转换模块1、SSPM倍增模块2、后端倍增模块3和电源电路4，光电转换模块1的音频输出端与SSPM倍增模块2的音频输入端电性连接，SSPM倍增模块2的音频输出端与后端倍增模块3的音频输入端电性连接，光电转换模块1包括永久磁体101，永久磁体101的右侧固定安装有圆柱芯柱102，永久磁体101的两侧均固定安装有音圈103，两个音圈103远离永久磁体101的一端均固定安装有光源104，两个音圈103相背的一侧均固定安装有三层遮光板105，光电转换模块1的电源输入端与电源电路4的输出端电性连接，后端倍增模块3的电源输入端与电源电路4的输出端电性连接，SSPM倍增模块2的电源输入端与电源电路4的输出端电性连接，采用电磁原理和电动式换能器的基本原理。当输入音频电流通过音圈103时，音圈103通电产生磁性，圆柱芯柱102可以增强音圈103产生的磁场，这个磁场与永久磁体101产生的磁场产生相互作用力，这个作用力就使音圈103在扬声器的自带永磁体的磁场中随着音频电流振动起来，从而带动与音圈103相连的遮光板105振动，故当音频电流发生变化时，遮光板105也随之进行规则变化，遮光板105位置不断变化改变了其透光程度，稳定光源104经过遮光板105，其光强反生改变，由此产生了可以代表原音频信号波形的光信号。
实施例二，参照图1、图3、图4和图6：SSPM倍增模块2包括光板201和装置腔体202，光板201的外部套设有音调旋钮207，装置腔体202内部的左侧固定安装有聚焦电机203，装置腔体202的内部固定安装有多个倍增板204，装置腔体202的右侧贴设有SSPM芯柱205，SSPM芯柱205的右侧固定安装有SSPM管脚206，由光电转换模块1发出的光信号经由音质控制片射入入射窗，在SSPM器件内进行信号放大，并完成光-电转换，调节音调旋钮207，可以改变光板的光圈大小，进而控制入射光信号的光强，以达到音质控制的效果，出于增大功效和提高精度的双重考虑，采用双SSPM倍增模式，得到的两路电流之和为SSPM倍增模块2的输出电流，电子发射系数β是倍增极间电压E的函数，表示为β＝α·Ek，其中，α为收集效率，是入射到第一倍增极有效部分的光电子的一个固定的几率常数，k由电极的结构和材料决定，一般在0.7～0.8的范围，光电流Ik入射到第一倍增极发射出二次电子流为
实施例三，参照图1、图4和图5：后端倍增模块3的电路设计从两方面考虑：一是设计合适的电路形式，二是选择合适的器件，获得最佳信噪比，从而设计出动态响应快、稳定性高、可靠性好的高性能的电路，采用高速运算放大器LMV793，LMV793是一款低噪声电压反馈的跨阻放大器，可应用在光电二极管放大器领域，总谐波失真为0.04％，可工作在的温度范围，LMV793在低电压和低噪声系统中提供了最佳的性能。为了确保其稳定性，使用相对较大的反馈电容，以过补偿电路，从而超出LMV493的带宽。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
