CN111510808A - 带音量放大功能的手机耳机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带音量放大功能的手机耳机，包括音量放大电路，所述音量放大电路包括麦克风音量放大电路以及手机输出音频信号放大电路，所述手机输出音频信号放大电路包括音量调节放大电路以及音频增益放大电路，手机输出的音频信号经音量调节放大电路后送入音频增益放大电路进行放大输出；本发明在耳机线中串入放大电路，可以对麦克风采集的声音信号以及由手机输出的音频信号进行放大，本发明的放大电路具有音量调节功能，并且音量调节控制采用按键控制，电路结构简单可靠，具有增益放大电路，音效好，供电采用手机电池由USB口供电，结构新颖巧妙。

Description

带音量放大功能的手机耳机
技术领域
本发明属于耳机技术领域，具体涉及一种带音量放大功能的手机耳机。
背景技术
随着科学技术的进步，智能手机已经成了人们生活中的必备工具，智能手机已经能够相当于一台小型电脑了，而且还具有电脑所没有的通话、交流功能，利用智能手机上网、聊天听音乐、玩游戏、播视频等已经司空见惯，在做上述活动时，为了不影响他人，不可避免的要配备手机耳机。目前的手机耳机通常是线控耳机，通过耳机上的按键可以实现音量的调节，该音量的调节事实上是通过手机音量增减来实现的，手机耳机并不具备单独的音量调节功能，对于一些音乐或者音频、视频文件，播放时可能由于源文件的原因，导致无法听不清楚，或者手机在通话时，由于对方说话声音小，通话内容不好听清楚，此时想要通过耳机调节音量，发现声音已经调至最大，还是不能听清，严重影响通话和娱乐体验效果。如果手机耳机具有单独的音量放大功能，在手机调至最大音量时，手机耳机还可以在此基础上再对音量进行放大，就可以保证通话效果和娱乐效果了。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种带音量放大功能的手机耳机，该手机耳机可以对由手机发送到耳机的音频信号进行单独放大，而且电路结构简单，调节方便，音效好。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种带音量放大功能的手机耳机，包括耳机插头，通过导线与插头连接的扬声器，在扬声器前的导线中串联一音量放大电路，所述音量放大电路包括麦克风音量放大电路以及手机输出音频信号放大电路，所述手机输出音频信号放大电路包括音量调节放大电路以及音频增益放大电路，手机输出的音频信号经音量调节放大电路后送入音频增益放大电路进行放大输出；其中音量调节放大电路包括按键SW1、SW2、电阻R1-R7、电容C1-C3、运放U1、MOS管Q1，其中，运放U1的同相输入端分别连接电阻R1、R2以及电容C1的一端，电容C1的另一端接地，电阻R1的另一端通过按键SW1接电源VCC，电阻R2的另一端通过按键SW2接地，运放U1的反相输入端与运放U1的输出端连接，运放U1的输出端分别连接电阻R3-R5以及电容C2的一端，电容C2的另一端接地，电阻R3的另一端通过按键SW1接电源VCC，电阻R4的另一端通过按键SW2接地，电阻R4的另一端连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的漏极经电阻R7接地，MOS管Q1的源极依次经电阻R6、电容C3连接手机输出的音频信号Vi。
进一步的，所述音频增益放大电路包括电阻R8-R11、运放U2、电容C4，其中，运放U2的同相输入端分别连接电阻R10、R11的一端，电阻R10的另一端连接音量调节放大电路的输出端也即MOS管Q1的漏极，电阻R11的另一端连接运放U2的输出端，运放U2的反相输入端分别连接电阻R8、R9的一端，电阻R8的另一端连接电源VCC，电阻R9的另一端接地，运放U2的输出端经电容C4输出经放大的音频信号。
进一步的，所述麦克风音量放大电路包括麦克风Mic、可调电阻RP、电阻R20-R13、运放、电容C10、C11，其中，运放的同相输入端分别连接电阻R22、R23的一端，电阻R22的另一端经电容C10连接可调电阻RP的滑动端，电阻R23的另一端连接运放的输出端，运放的反相输入端分别连接电阻R20、R21的一端，电阻R20的另一端连接电源VCC，电阻R21的另一端接地，运放的输出端经电容C11输出经放大的声音信号，可调电阻RP的两端分别连接麦克风Mic的两端，并且RP的其中一端接地。
更进一步的，还包括电源电路，所述电源电路为麦克风音量放大电路以及手机输出音频信号放大电路提供电源，该电源电路通过USB接口连接手机的USB口，由手机电池提供电源。
优选的，所述USB接口为TYPE-C型USB接口。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明在耳机线中串入放大电路，可以对麦克风采集的声音信号以及由手机输出的音频信号进行放大，解决了通话过程中麦克风采集的声音小造成对方听不清的问题，同时解决了播放音频、音乐等文件时音量调至最大还无法听清的问题，本发明的放大电路具有音量调节功能，并且音量调节控制采用按键控制，电路结构简单可靠，具有增益放大电路，音效好，供电采用手机电池由USB口供电，结构新颖巧妙。
附图说明
图1是本发明的手机输出音频信号放大电路；
图2是本发明的麦克风音量放大电路。
具体实施方式
下面结合附图对发明做进一步详细描述：
本发明是一种手机耳机，用以解决一些音乐或者音频、视频文件，播放时可能由于源文件的原因，导致无法听不清楚，或者手机在通话时，由于对方说话声音小，通话内容听不清楚的问题。
本发明与传统耳机外观基本上没有太大的差别，同样包括耳机插头以及通过导线与插头连接的扬声器(耳塞)，本发明与传统的耳机的不同之处在于在扬声器前的导线中串联一音量放大电路来代替传统耳机的线控以及麦克风。本发明的音量放大电路同样包括麦克风音量放大电路以及手机输出音频信号放大电路，麦克风放大电路用于通话时采集声音信号，并经放大后输出给手机来代替传统手机的麦克风(传统手机的麦克风采集的信号直接输出给手机)，手机输出音频信号放大电路用于将手机输出的音频信号进行放大输出，其包括音量调节放大电路以及音频增益放大电路，手机输出的音频信号经音量调节放大电路后送入音频增益放大电路进行放大输出，送至扬声器发声。
如图1所示，本发明的音量调节放大电路包括按键SW1、SW2、电阻R1-R7、电容C1-C3、运放U1、MOS管Q1，其中，运放U1的同相输入端分别连接电阻R1、R2以及电容C1的一端，电容C1的另一端接地，电阻R1的另一端通过按键SW1接电源VCC，电阻R2的另一端通过按键SW2接地，运放U1的反相输入端与运放U1的输出端连接，运放U1的输出端分别连接电阻R3-R5以及电容C2的一端，电容C2的另一端接地，电阻R3的另一端通过按键SW1接电源VCC，电阻R4的另一端通过按键SW2接地，电阻R4的另一端连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的漏极经电阻R7接地，MOS管Q1的源极依次经电阻R6、电容C3连接手机输出的音频信号Vi。按键SW1为音量增大键，其闭合时，电源VCC分别经电阻R1和电阻R3给电容C1和电容C2充电，按键SW2为音量减小键，其闭合时，电容C1和电容C2分别经电阻R2和电阻R4放电，运放U1以及电容C1构成电压跟随电路，运放U1输出端的电压始终等于电容C1上的电压，按键SW1、SW2、电阻R1-R4、电容C1-C2组成电容充放电电路，电容C1、C2上的电压由按键SW1、SW2进行控制，当进行音量调节完成后，电容C2的电压会经MOS管的栅漏回路缓慢放电，导致电容C2上的电压减小，虽然MOS管的栅漏阻抗相当大，但也会对电容C2上的电压造成影响，从而最终造成音量的下降，为了缓解这一问题，保证电容C2上的电压能够在相当长的时间内保持不变(极小的变化，可以忽略不计)，设置两套阻容充放电电路，两套电路并列，并增加电压跟随电路，以减缓电容C2的放电进程。两套并列的充放电电路中电容C1与电容C2参数完全相同，电阻R1与电阻R3参数完全相同，电阻R2与电阻R4参数完全相同。音频信号经电容C3耦合，经电阻R6、MOS管Q1放大进行输出。
所述音频增益放大电路包括电阻R8-R11、运放U2、电容C4，其中，运放U2的同相输入端分别连接电阻R10、R11的一端，电阻R10的另一端连接音量调节放大电路的输出端也即MOS管Q1的漏极，电阻R11的另一端连接运放U2的输出端，运放U2的反相输入端分别连接电阻R8、R9的一端，电阻R8的另一端连接电源VCC，电阻R9的另一端接地，运放U2的输出端经电容C4输出经放大的音频信号。所述音频增益放大电路为固定增益放大电路，增益值为R11/R10，电阻R8、R9构成分压电路，用于给运放U2提供偏置电压。电容C4为信号耦合电容。
如图2所示，所述麦克风音量放大电路包括麦克风Mic、可调电阻RP、电阻R20-R13、运放、电容C10、C11，其中，运放的同相输入端分别连接电阻R22、R23的一端，电阻R22的另一端经电容C10连接可调电阻RP的滑动端，电阻R23的另一端连接运放的输出端，运放的反相输入端分别连接电阻R20、R21的一端，电阻R20的另一端连接电源VCC，电阻R21的另一端接地，运放的输出端经电容C11输出经放大的声音信号，可调电阻RP的两端分别连接麦克风Mic的两端，并且RP的其中一端接地。所述麦克风音量放大电路用于放大麦克风采集的声音信号，电阻R8、R9构成分压电路，用于给运放提供偏置电压。电容C10、C11为信号耦合电容，麦克风采集的信号经电容C10耦合，再经电阻R10送入运放进行放大，然后经电容C11耦合输出至手机。
由于本发明增加了放大电路，为了给放大电路供电，本发明还需要设置电源电路，所述电源电路为麦克风音量放大电路以及手机输出音频信号放大电路提供电源，该电源电路通过USB接口连接手机的USB口，由手机电池提供电源，电池的电源经USB口送至耳机的电源电路，由于从USB送来的电压就是稳定的直流电，因此耳机的电源电路只需设置滤波电容即可。为了适应手机的发展趋势，所述USB接口为TYPE-C型USB接口。

Claims (6)

1.一种带音量放大功能的手机耳机，包括耳机插头，通过导线与插头连接的扬声器，其特征在于：在扬声器前的导线中串联一音量放大电路，所述音量放大电路包括麦克风音量放大电路以及手机输出音频信号放大电路，所述手机输出音频信号放大电路包括音量调节放大电路以及音频增益放大电路，手机输出的音频信号经音量调节放大电路后送入音频增益放大电路进行放大输出；其中音量调节放大电路包括按键SW1、SW2、电阻R1-R7、电容C1-C3、运放U1、MOS管Q1，其中，运放U1的同相输入端分别连接电阻R1、R2以及电容C1的一端，电容C1的另一端接地，电阻R1的另一端通过按键SW1接电源VCC，电阻R2的另一端通过按键SW2接地，运放U1的反相输入端与运放U1的输出端连接，运放U1的输出端分别连接电阻R3-R5以及电容C2的一端，电容C2的另一端接地，电阻R3的另一端通过按键SW1接电源VCC，电阻R4的另一端通过按键SW2接地，电阻R4的另一端连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的漏极经电阻R7接地，MOS管Q1的源极依次经电阻R6、电容C3连接手机输出的音频信号Vi。
2.根据权利要求1所述的带音量放大功能的手机耳机，其特征在于：所述音频增益放大电路包括电阻R8-R11、运放U2、电容C4，其中，运放U2的同相输入端分别连接电阻R10、R11的一端，电阻R10的另一端连接音量调节放大电路的输出端也即MOS管Q1的漏极，电阻R11的另一端连接运放U2的输出端，运放U2的反相输入端分别连接电阻R8、R9的一端，电阻R8的另一端连接电源VCC，电阻R9的另一端接地，运放U2的输出端经电容C4输出经放大的音频信号。
3.根据权利要求1或2所述的带音量放大功能的手机耳机，其特征在于：麦克风音量放大电路包括麦克风Mic、可调电阻RP、电阻R20-R13、运放、电容C10、C11，其中，运放的同相输入端分别连接电阻R22、R23的一端，电阻R22的另一端经电容C10连接可调电阻RP的滑动端，电阻R23的另一端连接运放的输出端，运放的反相输入端分别连接电阻R20、R21的一端，电阻R20的另一端连接电源VCC，电阻R21的另一端接地，运放的输出端经电容C11输出经放大的声音信号，可调电阻RP的两端分别连接麦克风Mic的两端，并且RP的其中一端接地。
4.根据权利要求1或2所述的带音量放大功能的手机耳机，其特征在于：还包括电源电路，所述电源电路为麦克风音量放大电路以及手机输出音频信号放大电路提供电源，该电源电路通过USB接口连接手机的USB口，由手机电池提供电源。
5.根据权利要求3所述的带音量放大功能的手机耳机，其特征在于：还包括电源电路，所述电源电路为麦克风音量放大电路以及手机输出音频信号放大电路提供电源，该电源电路通过USB接口连接手机的USB口，由手机电池提供电源。
6.根据权利要求5所述的带音量放大功能的手机耳机，其特征在于：所述USB接口为TYPE-C型USB接口。
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