一种听力辅助音频电路的制作方法

专利2022-11-15  61


本实用新型涉及听力辅助技术领域,特别涉及一种听力辅助音频电路。



背景技术:

当前的听力辅助耳机通常只有听力放大功能,无法兼顾音乐播放,也无法对声音进行降噪、频率矫正等功能;即使某些耳机有音乐播放功能,也需要电池支持,在无电的情况下无法作为正常音乐播放。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的缺陷,本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种听力辅助音频电路。

为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:

一种听力辅助音频电路,包括设置在听力辅助装置上的音频开关电路、音频混合放大电路、音频输入电路、音频输出电路和音频采集处理电路,所述音频混合放大电路分别与音频输入电路、音频输出电路和音频采集处理电路电连接,所述音频开关电路分别与音频输入电路和音频输出电路电连接。

进一步的,所述音频开关电路包括芯片u3,所述芯片u3的第一引脚和芯片u3的第二引脚均与音频输入电路电连接,所述芯片u3的第三引脚分别与音频混合放大电路和音频输出电路电连接,所述芯片u3的第四引脚分别与音频混合放大电路和音频输出电路电连接,芯片u3的第五引脚接1.8v电源。

进一步的,所述音频输入电路包括芯片j1,所述芯片j1的第二引脚分别与音频混合放大电路和音频开关电路电连接,所述芯片j1的第三引脚分别与音频混合放大电路和音频开关电路电连接。

进一步的,所述音频混合放大电路包括电容c1、电容c2、电容c3、电容c4和芯片u2,所述芯片u2的第三引脚通过电容c1与音频输入电路电连接,所述芯片u2的第四引脚通过电容c2与音频输入电路电连接,所述芯片u2的第六引脚接1.8v电源,所述芯片u2的第七引脚接地,所述芯片u2的第十七引脚通过电容c4与音频输出电路电连接,所述芯片u2的第二十引脚通过电容c3与音频输出电路电连接,所述芯片u2的第二十一引脚、芯片u2的第二十二引脚、芯片u2的第二十四引脚和芯片u2的第二十五引脚均与音频采集处理电路电连接。

进一步的,所述音频输出电路包括耳机喇叭spk1和耳机喇叭spk2,所述耳机喇叭spk1的一端分别与音频混合放大电路和音频开关电路电连接,所述耳机喇叭spk1的另一端接地,所述耳机喇叭spk2的一端分别与音频混合放大电路和音频开关电路电连接,所述耳机喇叭spk2的另一端接地。

本实用新型的有益效果在于:

通过设置音频开关电路、音频混合放大电路、音频输入电路、音频输出电路和音频采集处理电路,在系统不上电时,音频混合放大电路不工作,无信号输出,而音频开关电路在系统不上电时工作,能够将音频输入电路输出的音乐信号传输给音频输出电路,实现不上电状态下的音乐播放;在系统上电时,音频混合放大电路工作,音频开关电路不工作,音频输入电路输出音乐信号给音频混合放大电路,音频采集处理电路将处理后的mic信号传输给音频混合放大电路,音频混合放大电路将音乐信号和mic信号混合后传输给音频输出电路,实现边听歌边放大外部声音,进而实现辅助听力的功能。

附图说明

图1所示为根据本实用新型的一种听力辅助音频电路的电路连接框图;

图2所示为根据本实用新型的一种听力辅助音频电路具体电路原理图;

标号说明:

1、音频开关电路;2、音频混合放大电路;3、音频输入电路;4、音频输出电路;5、音频采集处理电路。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1所示,本实用新型提供的技术方案:

一种听力辅助音频电路,包括设置在听力辅助装置上的音频开关电路、音频混合放大电路、音频输入电路、音频输出电路和音频采集处理电路,所述音频混合放大电路分别与音频开关电路、音频输入电路、音频输出电路和音频采集处理电路电连接,所述音频开关电路分别与音频输入电路和音频输出电路电连接。

从上述描述可知,本实用新型的有益效果在于:

通过设置音频开关电路、音频混合放大电路、音频输入电路、音频输出电路和音频采集处理电路,在系统不上电时,音频混合放大电路不工作,无信号输出,而音频开关电路在系统不上电时工作,能够将音频输入电路输出的音乐信号传输给音频输出电路,实现不上电状态下的音乐播放;在系统上电时,音频混合放大电路工作,音频开关电路不工作,音频输入电路输出音乐信号给音频混合放大电路,音频采集处理电路将处理后的mic信号传输给音频混合放大电路,音频混合放大电路将音乐信号和mic信号混合后传输给音频输出电路,实现边听歌边放大外部声音,进而实现辅助听力的功能。

进一步的,所述音频开关电路包括芯片u3,所述芯片u3的第一引脚和芯片u3的第二引脚均与音频输入电路电连接,所述芯片u3的第三引脚分别与音频混合放大电路和音频输出电路电连接,所述芯片u3的第四引脚分别与音频混合放大电路和音频输出电路电连接,芯片u3的第五引脚接1.8v电源。

进一步的,所述音频输入电路包括芯片j1,所述芯片j1的第二引脚分别与音频混合放大电路和音频开关电路电连接,所述芯片j1的第三引脚分别与音频混合放大电路和音频开关电路电连接。

进一步的,所述音频混合放大电路包括电容c1、电容c2、电容c3、电容c4和芯片u2,所述芯片u2的第三引脚通过电容c1与音频输入电路电连接,所述芯片u2的第四引脚通过电容c2与音频输入电路电连接,所述芯片u2的第六引脚接1.8v电源,所述芯片u2的第七引脚接地,所述芯片u2的第十七引脚通过电容c4与音频输出电路电连接,所述芯片u2的第二十引脚通过电容c3与音频输出电路电连接,所述芯片u2的第二十一引脚、芯片u2的第二十二引脚、芯片u2的第二十四引脚和芯片u2的第二十五引脚均与音频采集处理电路电连接。

进一步的,所述音频输出电路包括耳机喇叭spk1和耳机喇叭spk2,所述耳机喇叭spk1的一端分别与音频混合放大电路和音频开关电路电连接,所述耳机喇叭spk1的另一端接地,所述耳机喇叭spk2的一端分别与音频混合放大电路和音频开关电路电连接,所述耳机喇叭spk2的另一端接地。

请参照图1至图2所示,本实用新型的实施例一为:

请参照图1,一种听力辅助音频电路,包括设置在听力辅助装置上的音频开关电路1、音频混合放大电路2、音频输入电路3、音频输出电路4和音频采集处理电路5,所述音频混合放大电路2分别与音频输入电路3、音频输出电路4和音频采集处理电路5电连接,所述音频开关电路1分别与音频输入电路3和音频输出电路4电连接。

请参照图2,所述音频开关电路1包括芯片u3(型号为rs550),所述芯片u3的第一引脚和芯片u3的第二引脚均与音频输入电路电连接,所述芯片u3的第三引脚分别与音频混合放大电路和音频输出电路电连接,所述芯片u3的第四引脚分别与音频混合放大电路和音频输出电路电连接,芯片u3的第五引脚接1.8v电源;芯片u3为耗尽型mos管集成芯片,耗尽型mos开关管是一种特殊的开关管,控制脚上电时关断,断电时导通;也可以使用光继电器(photomosrelay),也是耗尽型mos的一种特殊应用。

请参照图2,所述音频输入电路3包括包括芯片j1(采用3.5mm模拟信号接口母座),所述芯片j1的第二引脚分别与音频混合放大电路和音频开关电路电连接,所述芯片j1的第三引脚分别与音频混合放大电路和音频开关电路电连接,此电路采用4段耳机音频线插口,l,r是左右声道模拟音频信号。

请参照图2,所述音频混合放大电路2包括电容c1(电容值为4.7μf)、电容c2(电容值为4.7μf)、电容c3(电容值为4.7μf)、电容c4(电容值为4.7μf)和芯片u2(型号为alc5616),所述芯片u2的第三引脚通过电容c1与音频输入电路电连接,所述芯片u2的第四引脚通过电容c2与音频输入电路电连接,所述芯片u2的第六引脚接1.8v电源,所述芯片u2的第七引脚接地,所述芯片u2的第十七引脚通过电容c4与音频输出电路电连接,所述芯片u2的第二十引脚通过电容c3与音频输出电路电连接,所述芯片u2的第二十一引脚、芯片u2的第二十二引脚、芯片u2的第二十四引脚和芯片u2的第二十五引脚均与音频采集处理电路电连接;

芯片u2为音频功放芯片,使用带数字处理的功放芯片,包含模数转换器(adc和dac)以及数字计算核心;音频功放芯片接收音频输入电路的音乐信号,经过模数转换(adc)成数字信号;音频功放芯片接收dsp输出的环境音频数字信号,和音乐数字信号使用数字计算的方式进行混合。

数字信号混合优势:省略了模拟信号混合需要的运放电路。

音频功放芯片放大混合后的信号,经过数模转换(dac)输出给喇叭

电容c1、电容c2、电容c3和电容c4均用于对音频信号进行滤波,隔绝直流电平。

请参照图2,所述音频输出电路4包括耳机喇叭spk1和耳机喇叭spk2,对应左右耳,所述耳机喇叭spk1的一端分别与音频混合放大电路和音频开关电路电连接,所述耳机喇叭spk1的另一端接地,所述耳机喇叭spk2的一端分别与音频混合放大电路和音频开关电路电连接,所述耳机喇叭spk2的另一端接地。

所述音频采集处理电路包括芯片u1(型号为i94100)、芯片u4(型号为spk0641ht4h)和芯片u5(型号为spk0641ht4h),其各元器件的具体连接关系请参照图2,芯片u4和芯片u5为数字麦克风,输出pdm信号,经过pdm采样器转换成数字信号;也可使用模拟麦克风,dsp接收模拟信号,通过内置模数转换器转换成数字信号。

芯片u1为dsp,信号处理集成电路芯片,有数字处理核心单元和一些外围信号处理模块,dsp通过一个或多个麦克风(麦克风阵列,电路图上只显示两个麦克风),采集环境音频信号,经过模数转换成数字信号;dsp将数字信号进行处理,例如频响补偿,降噪,波束成型等;dsp将处理后的环境音频数字信号通过i2sbus传输给音频混合放大电路。

综上所述,本实用新型提供的一种听力辅助音频电路,通过设置音频开关电路、音频混合放大电路、音频输入电路、音频输出电路和音频采集处理电路,在系统不上电时,音频混合放大电路不工作,无信号输出,而音频开关电路在系统不上电时工作,能够将音频输入电路输出的音乐信号传输给音频输出电路,实现不上电状态下的音乐播放;在系统上电时,音频混合放大电路工作,音频开关电路不工作,音频输入电路输出音乐信号给音频混合放大电路,音频采集处理电路将处理后的mic信号传输给音频混合放大电路,音频混合放大电路将音乐信号和mic信号混合后传输给音频输出电路,实现边听歌边放大外部声音,进而实现辅助听力的功能。

以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。


技术特征:

1.一种听力辅助音频电路,其特征在于,包括设置在听力辅助装置上的音频开关电路、音频混合放大电路、音频输入电路、音频输出电路和音频采集处理电路,所述音频混合放大电路分别与音频输入电路、音频输出电路和音频采集处理电路电连接,所述音频开关电路分别与音频输入电路和音频输出电路电连接。

2.根据权利要求1所述的听力辅助音频电路,其特征在于,所述音频开关电路包括芯片u3,所述芯片u3的第一引脚和芯片u3的第二引脚均与音频输入电路电连接,所述芯片u3的第三引脚分别与音频混合放大电路和音频输出电路电连接,所述芯片u3的第四引脚分别与音频混合放大电路和音频输出电路电连接,芯片u3的第五引脚接1.8v电源。

3.根据权利要求1所述的听力辅助音频电路,其特征在于,所述音频输入电路包括芯片j1,所述芯片j1的第二引脚分别与音频混合放大电路和音频开关电路电连接,所述芯片j1的第三引脚分别与音频混合放大电路和音频开关电路电连接。

4.根据权利要求1所述的听力辅助音频电路,其特征在于,所述音频混合放大电路包括电容c1、电容c2、电容c3、电容c4和芯片u2,所述芯片u2的第三引脚通过电容c1与音频输入电路电连接,所述芯片u2的第四引脚通过电容c2与音频输入电路电连接,所述芯片u2的第六引脚接1.8v电源,所述芯片u2的第七引脚接地,所述芯片u2的第十七引脚通过电容c4与音频输出电路电连接,所述芯片u2的第二十引脚通过电容c3与音频输出电路电连接,所述芯片u2的第二十一引脚、芯片u2的第二十二引脚、芯片u2的第二十四引脚和芯片u2的第二十五引脚均与音频采集处理电路电连接。

5.根据权利要求1所述的听力辅助音频电路,其特征在于,所述音频输出电路包括耳机喇叭spk1和耳机喇叭spk2,所述耳机喇叭spk1的一端分别与音频混合放大电路和音频开关电路电连接,所述耳机喇叭spk1的另一端接地,所述耳机喇叭spk2的一端分别与音频混合放大电路和音频开关电路电连接,所述耳机喇叭spk2的另一端接地。

技术总结
本实用新型涉及听力辅助技术领域,特别涉及一种听力辅助音频电路,包括设置在听力辅助装置上的音频开关电路、音频混合放大电路、音频输入电路、音频输出电路和音频采集处理电路,音频混合放大电路分别与音频输入电路、音频输出电路和音频采集处理电路电连接,音频开关电路分别与音频输入电路和音频输出电路电连接,在系统不上电时,音频开关电路将音频输入电路输出的音乐信号传输给音频输出电路,实现不上电状态下的音乐播放;在系统上电时,音频混合放大电路将音乐信号和MIC信号混合后传输给音频输出电路,实现边听歌边放大外部声音,进而实现辅助听力的功能。

技术研发人员:王澄;宋柏勋
受保护的技术使用者:聆感智能科技(深圳)有限公司
技术研发日:2020.10.20
技术公布日:2021.04.06

转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-982.html