CN201750535U - 一种自动适应动圈式麦克风与驻极体式麦克风的电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自动适应动圈式麦克风与驻极体式麦克风的电路，所述电路包括输入电路、输出电路、检测电路、处理器和控制电路，其中输入电路分别与输出电路、检测电路和控制电路连接，处理器分别与检测电路和控制电路连接。本实用新型通过检测电路获取检测信号，处理器根据所述检测信号判断使用的是动圈式麦克风还是驻极体式麦克风，并根据麦克风的类型调节音量控制信号的增益，从而实现自适应麦克风类型的功能，防止了用驻极体麦克风时音量大好几倍，极易发生正反馈啸叫现象，甚至烧坏功放与扬声器的现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及音频输入技术领域，特别是涉及一种自动适应动圈式麦克风与驻极体式麦克风的电路。
背景技术
麦克风是把声音转变为电信号的装置。在带卡拉OK功能以及电子音量控制功能的平板电视产品以及DVD机与音响等产品中，其麦克风输入包括两种方式：动圈式麦克风和驻极体式麦克风。
动圈式麦克风是利用电磁感应现象制成的，当声波使金属膜片振动时，连接在膜片上的线圈(音圈)随着一起振动，音圈在永久磁铁的磁场里振动，其中就产生感应电流(电信号)，感应电流的大小和方向都变化，变化的振幅和频率由声波决定，这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音。
驻极体式麦克风由声电转换和阻抗变换两部分组成。声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样，蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压。该电容的输出阻抗值很高，不能直接与音频放大器相匹配的，所以在麦克风内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。
目前，大部分麦克风都是以动圈式麦克风为主要适用对象来设计电路的，其电路如图1所示，其中R1、R2是两个是两个声道的输入电阻；R4、R11是麦克风输入信号的下地电阻，稳定输入阻抗以及降低噪声；R3、R5信号混合、阻抗匹配电阻；R6为麦克风的两个声道提供正偏压。
但是，动圈式麦克风的价格昂贵，体积较大，输出电压信号幅度较小；驻极体麦克风需要2V-5V的正电源来供电，且输出电压信号幅度比动圈式麦克风输出电压信号幅度大3-5倍。因此，当同一件电视或者音响产品在唱卡拉OK时，用动圈式麦克风时音量大小刚好合适，而用驻极体麦克风时音量大好几倍，而且极易发生正反馈啸叫现象，甚至烧坏功放与扬声器。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是提供一种自动适应动圈式麦克风与驻极体式麦克风的电路，以克服现有技术中以动圈式麦克风为适用对象设计的麦克风电路不能适应驻极体式麦克风的缺陷。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案提供一种自动适应动圈式麦克风与驻极体式麦克风的电路，所述电路包括：输入电路，所述输入电路包括输入电阻R1、R2，下地电阻R4、R11，和偏压电阻R6；输出电路，所述输出电路包括输出电阻R3、R5；检测电路，其输入端连接输入电路，输出端连接处理器，用于从输入电路获取检测信号，并将所述检测信号发送到处理器；处理器，用于根据所述检测信号，判断使用的是动圈式麦克风还是驻极体式麦克风，并根据麦克风的类型调节音量控制信号的增益，同时向控制电路发送控制信号；控制电路，用于根据所述控制信号，控制麦克风的供电电源；R1和R2的输入端分别接收两个麦克风声道的输入信号，输出端连接到一起，并与R4、R11和R6的一端连接；R4和R11的另一端接地，R6的另一端连接到控制电路；R3和R5的输出端分别输出两个声道的信号，输入端连接到一起，并与R1和R2的输出端连接。
进一步，所述检测电路包括检测电阻R10，R10的输入端连接到R1和R2的输出端，输出端连接到处理器。
进一步，R6的取值范围为22K～47K欧姆，R10的取值范围为1K～3.3K欧姆，麦克风的供电电源为3.3V～5V，如果检测信号的电压小于0.34V，则处理器判断使用的是动圈式麦克风，否则判断使用的是驻极体式麦克风。
进一步，所述控制电路包括麦克风供电电源的开关管Q1、Q1的控制管Q2、Q1的基极偏压电阻R7、缓冲电阻R8、Q1的缓启动电容C1和Q2的基极限流电阻R9；Q1为PNP型小功率三级管，其集电极与R6的另一端连接，发射极与麦克风的供电电源连接；Q2为NPN型小功率三级管，其发射极接地；R7的两端分别与Q1的基极和集电极连接；R8的两端分别与Q1的基极和Q2的集电极连接；R9的一端与Q2的基极连接，另一端与处理器连接；C1的两端分别与Q2的基极和发射极连接。
进一步，R1和R2的取值范围为1K～4.7K欧姆，R3和R5的取值范围为1K～10K欧姆，R7的取值范围为33K～100K欧姆，R9的取值范围为3.3K～10K欧姆；C1的取值范围为1～4.7微法；Q1的VCEO＞10V，ICEO＞50mA；Q2的VCEO＞10V，ICEO＞50mA。
进一步，所有元件的耐压值都大于10V。
进一步，所述音量控制信号的增益在使用动圈式麦克风时是使用驻极体式麦克风时的3～5倍。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型通过检测电路获取检测信号，处理器根据所述检测信号判断使用的是动圈式麦克风还是驻极体式麦克风，并根据麦克风的类型调节音量控制信号的增益，从而实现自适应麦克风类型的功能，防止了用驻极体麦克风时音量大好几倍，极易发生正反馈啸叫现象，甚至烧坏功放与扬声器的现象。
附图说明
图1是现有技术的麦克风电路的电路图；
图2是本实用新型实施例的一种自动适应动圈式麦克风与驻极体式麦克风的电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
本实用新型实施例的一种自动适应动圈式麦克风与驻极体式麦克风的电路如图2所示，包括输入电路、输出电路、检测电路、处理器和控制电路，其中输入电路分别与输出电路、检测电路和控制电路连接，处理器分别与检测电路和控制电路连接。
输入电路包括输入电阻R1、R2，下地电阻R4、R11，和偏压电阻R6，其中R1和R2的取值范围为1K～4.7K欧姆，R4和R11是麦克风输入信号的下地电阻，用于稳定输入阻抗以及降低噪声，R6为麦克风的两个声道提供正偏压，取值范围为22K～47K欧姆。
输出电路包括输出电阻R3、R5，R3和R5用于信号混合和阻抗匹配，其取值范围为1K～10K欧姆。
检测电路的输入端连接输入电路，输出端连接处理器，用于从输入电路获取检测信号，并将所述检测信号发送到处理器。本实施例中检测电路包括检测电阻R10，R10的输入端连接到R1和R2的输出端，输出端连接到处理器，R10的取值范围为1K～3.3K欧姆。
处理器用于根据检测电路发送的检测信号，判断使用的是动圈式麦克风还是驻极体式麦克风，并根据麦克风的类型调节音量控制信号的增益，同时向控制电路发送控制信号。本实施例中，如果检测信号的电压小于0.34V，则处理器判断使用的是动圈式麦克风，否则判断使用的是驻极体式麦克风；音量控制信号的增益在使用动圈式麦克风时是使用驻极体式麦克风时的3～5倍。
控制电路用于根据处理器发送的控制信号，控制麦克风的供电电源；本实施例中麦克风的供电电源为3.3V～5V。控制电路包括麦克风供电电源的开关管Q1、Q1的控制管Q2、Q1的基极偏压电阻R7、缓冲电阻R8、Q1的缓启动电容C1和Q2的基极限流电阻R9；Q1为PNP型小功率三级管，其集电极与R6的另一端连接，发射极与麦克风的供电电源连接，Q1的VCEO＞10V，ICEO＞50mA；Q2为NPN型小功率三级管，其发射极接地，Q2的VCEO＞10V，ICEO＞50mA；R7的两端分别与Q1的基极和集电极连接，取值范围为33K～100K欧姆；R8的两端分别与Q1的基极和Q2的集电极连接，是Q2控制Q1的缓冲电阻；R9的一端与Q2的基极连接，另一端与处理器连接，取值范围为3.3K～10K欧姆；C1的两端分别与Q2的基极和发射极连接，取值范围为1～4.7微法。
R1和R2的输入端分别接收两个麦克风声道的输入信号，输出端连接到一起，并与R4、R11和R6的一端连接；R4和R11的另一端接地，R6的另一端连接到控制电路；R3和R5的输出端分别输出两个声道的信号，输入端连接到一起，并与R1和R2的输出端连接。
以上所有元件的耐压值都大于10V。
采用本实施例的自动适应动圈式麦克风与驻极体式麦克风的电路时，当插入麦克风时，如果是动圈式麦克风，由于动圈式麦克风的阻抗是600欧姆甚至更低，R6电阻的取值是22K-47K，麦克风的供电电源最高5V，所以检测电路发送的检测信号的最高电压小于0.34V，该电压在处理器的输入输出接口检测中会被认为是低电平，所以处理器就会发出相应的指令将音量控制IC的增益调到合适的位置以使扬声器发出适合大小的声音。
当插入驻极体麦克风时，由于驻极体麦克风的阻抗大于100K欧姆，甚至上兆欧姆的级别，所以检测电路发送的检测信号的电压接近于麦克风的供电电源电压，所以处理器可以很容易的辨别是驻极体麦克风，从而发出相应的指令将音量控制IC的增益降低3-5倍，这样输出的声音大小基本一样，从而降低了啸叫的发生，保护了功放及扬声器。
而不插入麦克风时，输入插座两个声道的弹片分别与另一个弹片接触后接地，以免引入噪声。
本实用新型通过检测电路获取检测信号，处理器根据所述检测信号判断使用的是动圈式麦克风还是驻极体式麦克风，并根据麦克风的类型调节音量控制信号的增益，从而实现自适应麦克风类型的功能，防止了用驻极体麦克风时音量大好几倍，极易发生正反馈啸叫现象，甚至烧坏功放与扬声器的现象。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种自动适应动圈式麦克风与驻极体式麦克风的电路，其特征在于，所述电路包括：
输入电路，所述输入电路包括输入电阻R1、R2，下地电阻R4、R11，和偏压电阻R6；
输出电路，所述输出电路包括输出电阻R3、R5；
检测电路，其输入端连接输入电路，输出端连接处理器，用于从输入电路获取检测信号，并将所述检测信号发送到处理器；
处理器，用于根据所述检测信号，判断使用的是动圈式麦克风还是驻极体式麦克风，并根据麦克风的类型调节音量控制信号的增益，同时向控制电路发送控制信号；
控制电路，用于根据所述控制信号，控制麦克风的供电电源；
R1和R2的输入端分别接收两个麦克风声道的输入信号，输出端连接到一起，并与R4、R11和R6的一端连接；R4和R11的另一端接地，R6的另一端连接到控制电路；
R3和R5的输出端分别输出两个声道的信号，输入端连接到一起，并与R1和R2的输出端连接。
2.如权利要求1所述的自动适应动圈式麦克风与驻极体式麦克风的电路，其特征在于，所述检测电路包括检测电阻R10，R10的输入端连接到R1和R2的输出端，输出端连接到处理器。
3.如权利要求2所述的自动适应动圈式麦克风与驻极体式麦克风的电路，其特征在于，R6的取值范围为22K～47K欧姆，R10的取值范围为1K～3.3K欧姆，麦克风的供电电源为3.3V～5V，如果检测信号的电压小于0.34V，则处理器判断使用的是动圈式麦克风，否则判断使用的是驻极体式麦克风。
4.如权利要求1所述的自动适应动圈式麦克风与驻极体式麦克风的电路，其特征在于，所述控制电路包括麦克风供电电源的开关管Q1、Q1的控制管Q2、Q1的基极偏压电阻R7、缓冲电阻R8、Q1的缓启动电容C1和Q2的基极限流电阻R9；
Q1为PNP型小功率三级管，其集电极与R6的另一端连接，发射极与麦克风的供电电源连接；
Q2为NPN型小功率三级管，其发射极接地；
R7的两端分别与Q1的基极和集电极连接；
R8的两端分别与Q1的基极和Q2的集电极连接；
R9的一端与Q2的基极连接，另一端与处理器连接；
C1的两端分别与Q2的基极和发射极连接。
5.如权利要求1至4任一项所述的自动适应动圈式麦克风与驻极体式麦克风的电路，其特征在于，R1和R2的取值范围为1K～4.7K欧姆，R3和R5的取值范围为1K～10K欧姆，R7的取值范围为33K～100K欧姆，R9的取值范围为3.3K～10K欧姆；C1的取值范围为1～4.7微法；Q1的VCEO＞10V，ICEO＞50mA；Q2的VCEO＞10V，ICEO＞50mA。
6.如权利要求1至4任一项所述的自动适应动圈式麦克风与驻极体式麦克风的电路，其特征在于，所有元件的耐压值都大于10V。
7.如权利要求1至4任一项所述的自动适应动圈式麦克风与驻极体式麦克风的电路，其特征在于，所述音量控制信号的增益在使用动圈式麦克风时是使用驻极体式麦克风时的3～5倍。
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