CN201282452Y - 头戴式全双工无中心组网无线通话器 - Google Patents

Abstract

一种头戴式全双工无中心组网无线通话器，其送话器安装在左耳罩上，受话器设置在左耳罩和右耳罩内，左耳罩外设置有天线、显示屏和按键，左耳罩内设置有电路板，电路板上设置有送话信号放大电路、音频功率放大电路、编解码电路、控制电路和射频收发电路，右耳罩内设置有电池盒。本实用新型采用全双工工作方式和头戴式结构，能够解除人的手进行其他工作，且无须进行收发转换，可随时进行插话，中心组网还可进行三方或三方以上人员通话；此外能够随时检测外界的环境噪声，根据环境噪声大小，自动调节送话器的开启门限和送话器增益，具有优良的抗噪声性能。

Description

头戴式全双工无中心组网无线通话器

技术领域

本实用新型涉及一种头戴式全双工无中心组网无线通话器。

背景技术

目前150MHz、400MHz、900MHz对讲机都是手持形式，而且是半双工工作方式，他们的缺陷主要是：(1)使用时需要手持进行讲话，不能解除人的手进行其他工作；(2)需要按PTT开关进行收发转换，只能一方讲话对方听，不能随时插话；(3)在高噪声环境使用时会造成环境噪声影响通话质量；(4)该类产品一般都是点对点通信，不能进行无中心组网；(5)该类产品的静噪门限一般都是设定的门限，不能根据环境噪音的大小进行调节；(6)该类产品的送话器增益一般是固定的，不能随着外界噪声的变化进行调节，外界噪声大时会影响通信效果。现有的半双工头戴式通话器虽然能够解除人的手进行其他工作，但不能进行无中心组网，也没有抗噪功能，高噪声环境无法使用。

发明内容

本实用新型解决的技术问题：设计一种头戴式全双工无中心组网无线通话器，采用全双工工作方式和头戴式结构，能够解除人的手进行其他工作，且无须进行收发转换，可随时进行插话，中心组网还可进行三方或三方以上人员通话；此外能够随时检测外界的环境噪声，根据环境噪声大小，自动调节送话器的开启门限和送话器增益，具有优良的抗噪声性能。

本实用新型的设计思路：

1、通信采用时分双工(TDD)的工作方式，其调制方式为GFSK，采用32kbps连续斜率增量调制话音编码(CVSD)，研制信道编解码器，采用数字调制技术，实现无中心组网的组网方式；

2、为了使通话器能在不同噪声环境下正常工作，必须实现送话开启门限自适应，通话器应该能够检测外界的环境噪声，同时根据环境噪声大小，自动调节送话器的开启门限和送话器增益，以保证在低噪声环境下，有较低的开启门限，而在高噪声环境下，具有较高的开启门限，在通话过程中可根据环境噪声的变化随时跟踪进行调整，从而保证有效的通信效果；

3、采用二阶压差式送话器，发挥该送话器的近讲效应、指向效应和窄带效应，可有效抑制环境噪声的干扰，提高通信语言的清晰度、可懂度；

4、受话器耳罩采用双腔结构，其隔声量达到25dB以上，可有效的隔离外界环境噪声，使其具有良好的噪声防护性能及话音清晰度和可懂度；

5、采用质量和性能高的材料制造耳垫，具有较好的隔声性能，同时提高产品的佩戴舒适性。

本实用新型的技术解决方案：一种头戴式全双工无中心组网无线通话器，包括头环(1)、左耳罩(2)和右耳罩(3)，左耳罩(2)和右耳罩(3)分别连接在头环(1)的两端，送话器(4)安装在左耳罩(2)上，受话器(5)设置在左耳罩(2)和右耳罩(3)内，左耳罩(2)外设置有天线(6)、显示屏(7)和按键(8)，左耳罩(2)内设置有电路板，电路板上设置有送话信号放大电路、音频功率放大电路、编解码电路、控制电路和射频收发电路，送话信号放大电路的输入端接送话器(4)，送话信号放大电路的输出端接编解码电路的输入端，音频功率放大电路的输出端接受话器(5)，音频功率放大电路的输入端接编解码电路的输出端，编解码电路的控制端接控制电路，控制电路的数据输入口接按键(8)，控制电路的数据输出口接显示屏(7)，射频收发电路的控制端接控制电路，射频收发电路的射频口接射频开关，射频开关接天线(6)，射频开关的控制口接控制电路，右耳罩(3)内设置有电池盒(9)。

所述送话器(4)为二阶压差气导动圈送话器，通过金属软管安装在左耳罩(2)上。

所述左耳罩(2)和右耳罩(3)均由耳罩壳体、吸声材料及耳垫构成，耳罩壳体采用双腔结构，吸声材料位于耳罩壳体内，耳垫固定在耳罩壳体与人耳部紧密吻合的一侧。

所述编解码电路是一个集成了编码/解码功能，同时带有滤波和放大功能的电路，控制电路为低功耗16位微处理器芯片，射频电路为ISM频段的单片UHF无线收发芯片。

本实用新型与现有技术相比具有的优点和效果：

1、本实用新型采用全双工工作方式和头戴式结构，能够解除人的手进行其他工作，且无须进行收发转换，可随时进行插话，中心组网还可进行三方或三方以上人员通话。

2、本实用新型能够随时检测外界的环境噪声，根据环境噪声大小，自动调节送话器的开启门限和送话器增益，且送话器采用二阶压差式送话器，具有优良的抗噪声性能，提高了通信语言的清晰度、可懂度。

3、本实用新型受话器耳罩采用双腔结构，且耳罩内装有吸声材料，耳罩外与人耳部紧密吻合的一侧固定有耳垫，隔声密封良好同时佩戴舒适，其隔声量达到25dB以上，可有效的隔离外界环境噪声，具有良好的噪声防护性能及话音清晰度和可懂度。

4、本实用新型可用于抗震救灾、油田、矿山、机场、建筑工地、野外勘探和舰船等高噪声环境。

附图说明

图1为本实用新型的结构主视图，

图2为本实用新型的结构左视图，

图3为本实用新型的电路方框图，

图4为本实用新型送话信号放大电路、音频功率放大电路及编解码电路的电路原理图，

图5为本实用新型控制电路的电路原理图，

图6为本实用新型射频收发电路的电路原理图。

具体实施方式

结合附图1、2、3、4、5、6描述本实用新型的一种实施例。

一种头戴式全双工无中心组网无线通话器，包括头环(1)、左耳罩(2)和右耳罩(3)，左耳罩(2)和右耳罩(3)分别连接在头环(1)的两端，送话器(4)安装在左耳罩(2)上，受话器(5)设置在左耳罩(2)和右耳罩(3)内。左耳罩(2)外设置有天线(6)、显示屏(7)和按键(8)，左耳罩(2)内设置有电路板，电路板上设置有送话信号放大电路、音频功率放大电路、编解码电路、控制电路和射频收发电路，送话信号放大电路的输入端接送话器(4)，送话信号放大电路的输出端接编解码电路的输入端，音频功率放大电路的输出端接受话器(5)，音频功率放大电路的输入端接编解码电路的输出端，编解码电路的控制端接控制电路，控制电路的数据输入口接按键(8)，控制电路的数据输出口接显示屏(7)，射频收发电路的控制端接控制电路，射频收发电路的射频口接射频开关，射频开关接天线(6)，射频开关的控制口接控制电路，右耳罩(3)内设置有电池盒(9)。

送话器(4)为二阶压差气导动圈送话器，通过金属软管结构安装在左耳罩(2)上，它是一种无源抗噪声送话器，其频率响应特性良好、非线性失真小。左耳罩(2)和右耳罩(3)均由耳罩壳体、吸声材料及耳垫构成；耳罩壳体采用双腔结构，吸声材料位于耳罩壳体内，能对穿透耳罩的噪声进一步衰减消声；耳垫固定在耳罩壳体与人耳部紧密吻合的一侧，隔声密封良好同时佩戴舒适。

编解码电路是一个集成了编码/解码功能，同时带有滤波和放大功能的电路，主芯片为IN2 CMX649E3。编码器的作用是将模拟音频信号通过CVSD编码转换成数字信号送到CPU中进行调制。其编码方式采用32kbps连续斜率增量调制话音编码(CVSD)方式。解码器作用反之。控制电路采用低功耗16位微处理器芯片IN1 MSP430F149IPM，所有控制功能由CPU完成，微处理器是整个产品的核心，它为射频电路提供频率合成器的频率控制信号，实现按键操作和显示控制，完成噪声信号的检测和声音开启门限设置的运算和控制等功能。射频电路采用一个专为ISM频段设计的单片UHF无线收发芯片IN5 ADF7020。它采用优化的GFSK调制解调技术，可在155.6kHz的有效带宽下传输最高78.8kbps的数据，最大发射功率为10dBm。送话信号放大电路对送话器送来的音频信号进行放大处理，由于噪声自动检测和自动门限调节功能的需要，该放大电路的增益随环境噪声大小变化而变化，其增益由控制电路来控制。音频功率放大电路将还原后的音频信号放大到足够大的功率，以推动受话器发出声音。为了消除电磁干扰，提高输出效率，该功率放大器没有采用一般的单端输出电路，而是采用了双端平衡输出。

使用方法：

a.电池的安装：将两节5号电池装入电池盒中，并旋紧电池盒盖。

b.送话静噪门的自动调节：打开电源开关，LED显示屏闪烁，此时通话器开始检测环境噪声，并自动调节送话器的静噪门限，调节完毕后LED停止闪烁。此过程结束后方可进行正常通话。在通话过程中，当环境噪声发生变化而导致通话间断时，可关闭电源，按照以上过程重新开启电源一次。

c.初始参数设置：待到LED熄灭后，可通过“MENU键/▲键/

键”进行参数设置。按下MENU键进行信道设置，信道的调整范围为000～063，只有在同一信道才能进行无线通话。因此在使用时需将每部通话器置于同一信道。连续按MENU键通过▲键/

键进行音量设置。

d.信道、音量设置完成后，即可用通话器进行通话。为确保通话器的可靠性和抗噪效果，讲话时将送话器尽量靠近嘴边。在进行多人语音通话时，只允许两方同时讲话，第三方须等其中一方停止讲话后方能插入讲话。

Claims (4)

1、一种头戴式全双工无中心组网无线通话器，包括头环(1)、左耳罩(2)和右耳罩(3)，左耳罩(2)和右耳罩(3)分别连接在头环(1)的两端，送话器(4)安装在左耳罩(2)上，受话器(5)设置在左耳罩(2)和右耳罩(3)内，其特征是：左耳罩(2)外设置有天线(6)、显示屏(7)和按键(8)，左耳罩(2)内设置有电路板，电路板上设置有送话信号放大电路、音频功率放大电路、编解码电路、控制电路和射频收发电路，送话信号放大电路的输入端接送话器(4)，送话信号放大电路的输出端接编解码电路的输入端，音频功率放大电路的输出端接受话器(5)，音频功率放大电路的输入端接编解码电路的输出端，编解码电路的控制端接控制电路，控制电路的数据输入口接按键(8)，控制电路的数据输出口接显示屏(7)，射频收发电路的控制端接控制电路，射频收发电路的射频口接射频开关，射频开关接天线(6)，射频开关的控制口接控制电路，右耳罩(3)内设置有电池盒(9)。

2、根据权利要求1所述的头戴式全双工无中心组网无线通话器，其特征是：所述送话器(4)为二阶压差气导动圈送话器，通过金属软管安装在左耳罩(2)上。

3、根据权利要求1所述的头戴式全双工无中心组网无线通话器，其特征是：所述左耳罩(2)和右耳罩(3)均由耳罩壳体、吸声材料及耳垫构成，耳罩壳体采用双腔结构，吸声材料位于耳罩壳体内，耳垫固定在耳罩壳体与人耳部紧密吻合的一侧。

4、根据权利要求1或2或3所述的头戴式全双工无中心组网无线通话器，其特征是：所述编解码电路是一个集成了编码/解码功能，同时带有滤波和放大功能的电路，控制电路为低功耗16位微处理器芯片，射频电路为ISM频段的单片UHF无线收发芯片。

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