CN104853271A - 一种基于可调谐陷波滤波电路的智能耳机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于可调谐陷波滤波电路的智能耳机，由机壳（1），设置在机壳（1）上的扬声器（5），设置在机壳（1）内部的单片机（3），以及与单片机（3）相连接的耳机电路（4）组成；其特征在于，在机壳（1）内部还设有与单片机（3）相连接的电子音源器（2）；以及与耳机电路（4）相连接的可调谐陷波滤波电路（11）；所述耳机电路（4）与扬声器（5）相连接。本发明的时基集成电路（9）优先采用了NE555集成模块 ，其对时间的调节精度和准确度更高，并且时间可任意调节，本发明优先将时间设定为试听40min，休眠20min 这样能让人们的听觉神经得到更多的休眠时间。

Description

一种基于可调谐陷波滤波电路的智能耳机

技术领域

本发明涉及一种试听设备，特别是涉及一种基于可调谐陷波滤波电路的智能耳机。

背景技术

目前，由于电子技术的快速发展，手机已经成为了人们必备的生活工具。耳机作为手机的必要配件，其已经成为了人们长时间携带的可穿戴设备。随着手机使用频率的不断提高，人们使用可穿戴设备的时间就越来越长，从而导致人们出现听力下降、耳鸣、头晕等不适应症状。如何使人们在佩戴可穿戴设备的时间内能得到有效调节，便是人们急于攻克的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于克服目前人们使用的可穿戴设备不能自动调节试听时间的缺陷，提供一种基于可调谐陷波滤波电路的智能耳机。

本发明通过以下技术方案来实现：一种基于可调谐陷波滤波电路的智能耳机，由机壳，设置在机壳上的扬声器，设置在机壳内部的单片机，以及与单片机相连接的耳机电路组成。同时，在机壳内部还设有与单片机相连接的电子音源器；以及与耳机电路相连接的可调谐陷波滤波电路；所述耳机电路与扬声器相连接。所述的可调谐陷波滤波电路由放大器P1、放大器P2，正极与放大器P1的正极相连接、负极顺次经电阻R26、电阻R34后与放大器P1输出端相连接的电容C11，P极经电阻R29与放大器P1的负极相连接、N极顺次经电阻R30、电阻R32、电容C13、电阻R33、二极管D9、可调电阻R31后与放大器P2输出端相连接的二极管D10，一端与放大器P1的正极相连接、另一端与二极管D10的P极相连接的电阻R27，负极与放大器P2的正极相连接、正极与二极管D10和电阻R30的连接点相连接的电容C12，一端与放大器P2的负极相连接、另一端与放大器P2输出端相连接的电阻R28组成；所述二极管D10和电阻R29的连接点为输入端，电阻R26和电阻 R34的连接点为输出端。

所述耳机电路由麦克风外部电路、麦克风内部电路、语音集成电路、时基集成电路、饱和式触发电路，电容C2，P极经电阻R1 后与麦克风外部电路的第一输出端相连接、N极顺次经电阻R2、电容C1后与麦克风内部电路的输出端相连接的二极管D1，P极顺次经电阻R5、继电器K、二极管D2后与时基集成电路的第一输出端相连接、N极顺次经电阻R4 、继电器K的常开触点K-1、电阻R3 后与扬声器的正极相连接的二极管D3，以及基极与电阻R26和电阻 R34的连接点相连接、其发射极经电容C2后与扬声器的负极相连接、其集电极接地的三极管VT1组成；所述时基集成电路的第二输出端与饱和式触发电路的输入端相连接、其第一输入端与二极管D1的N极相连接、其第二输入端与语音集成电路的输出端相连接；所述饱和式触发电路的输出端与可调谐陷波滤波电路的输入端相连接；所述语音集成电路的第一输入端与麦克风外部电路的第二输出端相连接、其第二输入端与单片机相连接；所述麦克风内部电路的输入端与二极管D1与电阻R1的连接点相连接。

所述的时基集成电路由时基集成块U，三极管VT2、三极管 VT3、三极管VT4 ，P极顺次经电阻R25、电阻R6、电容C9后与三极管VT2的发射极相连接、N极经电阻R24后与三极管VT2的集电极相连接的二极管D8，P极顺次经电阻R10、电阻R14后与三极管VT2的基极相连接、N极经电阻R7后与三极管VT4的集电极相连接的二极管D5，正极与三极管VT4的集电极相连接、负极经电阻R22后与时基集成块U的CONT脚相连接的电容C6，正极与时基集成块U的THR脚相连接、负极顺次经电阻R17、电阻R12、电阻R15、电容C10后与时基集成块U的VOC脚相连接的电容C5，P极与电阻R15与电阻R12的连接点相连接、N极经电阻R20后与三极管VT3的发射极相连接的二极管D7，以及正极与时基集成块U的TRIG脚相连接、负极与三极管VT4的发射极相连接的电容C3组成；所述三极管VT4的基极与电容C5的正极相连接；所述三极管VT3的基极与电容C3的正极相连接；所述时基集成块U的DIS脚与电容C5的负极相连接、其RES脚经三极管VT3的集电极后与电容C9与电阻R6的连接点相连接、其OUT脚经电阻R12和电阻R17的连接点后与饱和式触发电路相连接、其GND脚接地；电阻R25和电阻R6的连接点则与电阻R10和电阻R14的连接点相连接；所述三极管VT2的集电极与电阻R24的连接点与二极管D1的N极相连接；所述电阻R12与电阻R15的连接点与二极管D2的N极相连接；所述二极管D8与电阻R25的连接点与语音集成电路相连接。

所述饱和式触发电路由场效应管QVT ，三极管VT5，一端与场效应管QVT 的栅极相连接、另一端顺次经电容C4、可调电阻R8、二极管D6、电阻R13、电阻R19、电容C8后与场效应管QVT漏极相连接的电阻R21，P极与三极管VT5的基极相连接、N极经电阻R11后与电阻R19与电阻R13的连接点相连接的二极管D4，一端与电容C8的负极相连接、另一端与二极管D4的N极相连接的电阻R23，正极与三极管VT5的集电极相连接、负极经电阻R9后与电阻R19和电阻R13的连接点相连接的电容C7，以及一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端经电阻R18后与电阻R9与电阻R13的连接点相连接的电阻R16组成；所述三极管VT5的基极与场效应管QVT的源极相连接；所述电容C4与电阻R21的连接点与时基集成块U的OUT脚相连接；所述电阻R18与电阻R19的连接点与二极管D10和电阻R29的连接点相连接。

本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果：

（1）本发明采用了语音集成电路，能跟据不同的使用人群调节防疲劳智能耳机的提示语音。

（2）本发明采用了时基集成电路能自动调节试听时间，其集成块NE555有效提升了调节时间的精度和准确度。

（3）本发明采用了可调谐陷波滤波电路提高了系统的抗噪音度。

（4）本发明采用了饱和触发式电路来作为耳机电路的触发部分，能明显的降低外部电磁干扰。

（5）本发明使用时通过耳机电路能自动调节音量，耳机的音量会逐渐增大到适合人们听觉的试听音量。

附图说明

图1为本发明的整体结构框图。

图2为本发明的耳机电路结构框图。

图3为本发明的时基集成电路、饱和触发式电路结构示意图。

图4为本发明的可调谐陷波滤波电路结构示意图。

其中，以上附图中的附图标记分别为：

1—耳机，2—电子音源器，3—单片机，4—耳机电路，5—扬声器，6—麦风外部电路，7—麦克风内部电路，8—语音集成电路，9—时基集成电路，10—饱和式触发电路，11—可调谐陷波滤波电路。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明主要由机壳1，设置在机壳1上的扬声器5，设置在机壳1内部的单片机3，以及与单片机3相连接的耳机电路4组成；同时，所述耳机电路4与扬声器5相连接。为了确保本发明的使用效果，本发明在机壳1内部还设有与单片机3相连接的电子音源器2；以及与耳机电路4相连接的可调谐陷波滤波电路11。

使用时，该电子音源器2用于在不同环境条件下，把不同的提示语音传输给单片机3，单片机3跟据该信号来控制耳机电路4，耳机电路4将调节后传输给可调谐陷波滤波电路11进行音量滤波处理。为确保音源的音效，该电子音源器2优先采用MUZA DD503 音源器，其音源器的声音清晰；而耳机电路4中采用了可调谐陷波滤波电路11来提高系统的抗噪音度。

所述的可调谐陷波滤波电路11的结构如图4所示，其由放大器P1，放大器P2，电阻R26，电阻R27，电阻R28，电阻R29，电阻R30，可调电阻R31，电阻R32，电阻R33，电阻R34，电容C11，电容C12，电容C13，二极管D9，二极管D10，

连接时，电容C11的正极与放大器P1的正极相连接、负极顺次经电阻R26、电阻R34后与放大器P1输出端相连接。二极管D10的P极经电阻R29与放大器P1的负极相连接、N极顺次经电阻R30、电阻R32、电容C13、电阻R33、二极管D9、可调电阻R31后与放大器P2输出端相连接。电阻R27的一端与放大器P1的正极相连接、另一端与二极管D10的P极相连接。

电容C12的负极与放大器P2的正极相连接、正极与二极管D10和电阻R30的连接点相连接。电阻R28的一端与放大器P2的负极相连接、另一端与放大器P2输出端相连接。

所述二极管D10和电阻R29的连接点为输入端，电阻R26和电阻 R34的连接点为输出端。

所述的耳机电路4的结构如图2所示，其由麦克风外部电路6，麦克风内部电路7，语音集成电路8，时基集成电路9，饱和式触发电路10，电容C1，电容C2，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，二极管D1，二极管D2，继电器K，以及三极管VT1组成。

连接时，二极管D1的P极经电阻R1 后与麦克风外部电路6的第一输出端相连接、N极顺次经电阻R2、电容C1后与麦克风内部电路7的输出端相连接。二极管D3的P极顺次经电阻R5、继电器K、二极管D2后与时基集成电路9的第一输出端相连接、N极顺次经电阻R4 、继电器K的常开触点K-1、电阻R3 后与扬声器5的正极相连接。

三极管VT1的基极与电阻R26和电阻 R34的连接点相连接、其发射极经电容C2后与扬声器5的负极相连接、其集电极接地。所述时基集成电路9第二输出端与饱和式触发电路10的输入端相连接、其第一输入端与二极管D1的N极相连接、其第二输入端与语音集成电路8输出端相连接。所述饱和式触发电路的输出端与可调谐陷波滤波电路的输入端相连接。

所述语音集成电路8的第一输入端与麦克风外部电路6第二输出端相连接、其第二输入端与单片机3相连接。所述麦克风内部电路7的输入端与二极管D1与电阻R1的连接点相连接。

使用时，该语音集成电路8跟据不同的使用人群来调节上述的MUZA DD503 音源器使其发出不同的声音。同时，该时基集成电路9优先采用NE555集成模块 ，其对时间的调节精度和准确度更高，本发明时间可任意调节。本发明优先将时间设定为试听40min，休眠20min 这样能让人们的听觉神经得到更多的休眠时间。

所述的时基集成电路9的结构如图3所示，其由时基集成块U，三极管VT2，三极管 VT3，三极管VT4，电阻R6，电阻R7，电阻R10，电阻R12，电阻R14，电阻R15，电阻R17，电阻R20，电阻R22，电阻R24，电阻R25，二极管D5，二极管D7，二极管D8，电容C3，电容C5，电容C6，电容C9，以及电容C10组成。

连接时，二极管D8的P极顺次经电阻R25、电阻R6、电容C9后与三极管VT2的发射极相连接、N极经电阻R24后与三极管VT2的集电极相连接。二极管D5的P极顺次经电阻R10、电阻R14后与三极管VT2的基极相连接、N极经电阻R7后与三极管VT4的集电极相连接。二极管D7的P极与电阻R15与电阻R12的连接点相连接、N极经电阻R20后与三极管VT3的发射极相连接。

电容C6的正极与三极管VT4的集电极相连接、负极经电阻R22后与时基集成块U的CONT脚相连接。电容C5的正极与时基集成块U的THR脚相连接、负极顺次经电阻R17、电阻R12、电阻R15、电容C10后与时基集成块U的VOC脚相连接。电容C3的正极与时基集成块U的TRIG脚相连接、负极与三极管VT4的发射极相连接。

所述三极管VT4的基极与电容C5的正极相连接。所述三极管VT3的基极与电容C3的正极相连接。

所述时基集成块U的DIS脚与电容C5的负极相连接、其RES脚经三极管VT3的集电极后与电容C9与电阻R6的连接点相连接、其OUT脚经电阻R12和电阻R17的连接点后与饱和式触发电路10相连接、其GND脚接地。

所述电阻R25与电阻R6的连接点则与电阻R10和电阻R14的连接点相连接。所述三极管VT2的集电极与电阻R24的连接点与二极管D1的N极相连接。所述电阻R12与电阻R15的连接点与二极管D2的N极相连接。所述二极管D8与电阻R25的连接点与语音集成电路8相连接。

所述的饱和式触发电路10的结构如图3所示，其由场效应管QVT ，三极管VT5，电容C4，电容C8，二极管D4，二极管D6，电阻R8，电阻R9，电阻R11，电阻R13，电阻R16，电阻R19，电阻R21，以及电阻R23组成。

连接时，电阻R21的一端与场效应管QVT 的栅极相连接、另一端顺次经电容C4、可调电阻R8、二极管D6、电阻R13、电阻R19、电容C8后与场效应管QVT漏极相连接。二极管D4的P极与三极管VT5的基极相连接、N极经电阻R11后与电阻R19与电阻R13的连接点相连接。电阻R23的一端与电容C8的负极相连接、另一端与二极管D4的N极相连接。电容C7的正极与三极管VT5的集电极相连接、负极经电阻R9后与电阻R19和电阻R13的连接点相连接。

电阻R16的一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端经电阻R18后与电阻R9与电阻R13的连接点相连接。所述三极管VT5的基极与场效应管QVT的源极相连接。

所述电容C4与电阻R21的连接点与时基集成块U的OUT脚相连接；所述电阻R18与电阻R19的连接点与二极管D10和电阻R29的连接点相连接。

如上所述，便可以很好的实现本发明。

Claims (4)

1.一种基于可调谐陷波滤波电路的智能耳机，由机壳（1），设置在机壳（1）上的扬声器（5），设置在机壳（1）内部的单片机（3），以及与单片机（3）相连接的耳机电路（4）组成；其特征在于，在机壳（1）内部还设有与单片机（3）相连接的电子音源器（2），以及与耳机电路（4）相连接的可调谐陷波滤波电路（11）；所述耳机电路（4）与扬声器（5）相连接，所述的可调谐陷波滤波电路（11）由放大器P1、放大器P2，正极与放大器P1的正极相连接、负极顺次经电阻R26、电阻R34后与放大器P1输出端相连接的电容C11，P极经电阻R29与放大器P1的负极相连接、N极顺次经电阻R30、电阻R32、电容C13、电阻R33、二极管D9、可调电阻R31后与放大器P2输出端相连接的二极管D10，一端与放大器P1的正极相连接、另一端与二极管D10的P极相连接的电阻R27，负极与放大器P2的正极相连接、正极与二极管D10和电阻R30的连接点相连接的电容C12，一端与放大器P2的负极相连接、另一端与放大器P2输出端相连接的电阻R28组成；所述二极管D10和电阻R29的连接点为输入端，电阻R26和电阻 R34的连接点为输出端。

2.根据权利要求1所述的一种基于可调谐陷波滤波电路的智能耳机，其特征在于，所述耳机电路（4）由麦克风外部电路（6）、麦克风内部电路（7）、语音集成电路（8）、时基集成电路（9）、饱和式触发电路（10），电容C2，P极经电阻R1 后与麦克风外部电路（6）的第一输出端相连接、N极顺次经电阻R2、电容C1后与麦克风内部电路（7）的输出端相连接的二极管D1，P极顺次经电阻R5、继电器K、二极管D2后与时基集成电路（9）的第一输出端相连接、N极顺次经电阻R4 、继电器K的常开触点K-1、电阻R3 后与扬声器（5）的正极相连接的二极管D3，以及基极与电阻R26和电阻 R34的连接点相连接、其发射极经电容C2后与扬声器（5）的负极相连接、其集电极接地的三极管VT1组成；所述时基集成电路（9）的第二输出端与饱和式触发电路（10）的输入端相连接、其第一输入端与二极管D1的N极相连接、其第二输入端与语音集成电路（8）的输出端相连接；所述饱和式触发电路（10）的输出端与可调谐陷波滤波电路（11）的输入端相连接；所述语音集成电路（8）的第一输入端与麦克风外部电路（6）的第二输出端相连接、其第二输入端与单片机（3）相连接；所述麦克风内部电路（7）的输入端与二极管D1与电阻R1的连接点相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于可调谐陷波滤波电路的智能耳机，其特征在于：所述的时基集成电路（9）由时基集成块U，三极管VT2、三极管 VT3、三极管VT4 ，P极顺次经电阻R25、电阻R6、电容C9后与三极管VT2的发射极相连接、N极经电阻R24后与三极管VT2的集电极相连接的二极管D8，P极顺次经电阻R10、电阻R14后与三极管VT2的基极相连接、N极经电阻R7后与三极管VT4的集电极相连接的二极管D5，正极与三极管VT4的集电极相连接、负极经电阻R22后与时基集成块U的CONT脚相连接的电容C6，正极与时基集成块U的THR脚相连接、负极顺次经电阻R17、电阻R12、电阻R15、电容C10后与时基集成块U的VOC脚相连接的电容C5，P极与电阻R15与电阻R12的连接点相连接、N极经电阻R20后与三极管VT3的发射极相连接的二极管D7，以及正极与时基集成块U的TRIG脚相连接、负极与三极管VT4的发射极相连接的电容C3组成；所述三极管VT4的基极与电容C5的正极相连接；所述三极管VT3的基极与电容C3的正极相连接；所述时基集成块U的DIS脚与电容C5的负极相连接、其RES脚经三极管VT3的集电极后与电容C9与电阻R6的连接点相连接、其OUT脚经电阻R12和电阻R17的连接点后与饱和式触发电路（10）相连接、其GND脚接地；电阻R25和电阻R6的连接点则与电阻R10和电阻R14的连接点相连接；所述三极管VT2的集电极与电阻R24的连接点与二极管D1的N极相连接；所述电阻R12与电阻R15的连接点与二极管D2的N极相连接；所述二极管D8与电阻R25的连接点与语音集成电路（8）相连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于可调谐陷波滤波电路的智能耳机，其特征在于：所述饱和式触发电路（10）由场效应管QVT ，三极管VT5，一端与场效应管QVT 的栅极相连接、另一端顺次经电容C4、可调电阻R8、二极管D6、电阻R13、电阻R19、电容C8后与场效应管QVT漏极相连接的电阻R21，P极与三极管VT5的基极相连接、N极经电阻R11后与电阻R19与电阻R13的连接点相连接的二极管D4，一端与电容C8的负极相连接、另一端与二极管D4的N极相连接的电阻R23，正极与三极管VT5的集电极相连接、负极经电阻R9后与电阻R19和电阻R13的连接点相连接的电容C7，以及一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端经电阻R18后与电阻R9与电阻R13的连接点相连接的电阻R16组成；所述三极管VT5的基极与场效应管QVT的源极相连接；所述电容C4与电阻R21的连接点与时基集成块U的OUT脚相连接；所述电阻R18与电阻R19的连接点与二极管D10和电阻R29的连接点相连接。