CN202634678U

CN202634678U - 一种降噪电路

Info

Publication number: CN202634678U
Application number: CN 201220203937
Authority: CN
Inventors: 蒋六全
Original assignee: SHENZHEN YUXINXIN ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: SHENZHEN YUXINXIN ELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2022-05-09

Abstract

本实用新型提供了一种降噪电路，包括：低功率音频放大集成器、麦克风、扬声器及RC无源低通滤波电路、电阻R8~R14、电容C6；电源端一路接低功率音频放大集成器第6脚提供其工作电源；一路经电阻R14为麦克风提供工作电源；还有一路经电阻R12和电阻R13分压后为低功率音频放大集成器笫3脚提供电压；低功率音频放大集成器第1脚及第7脚接地；音频信号经RC无源低通滤波电路后，从低功率音频放大集成器的笫4脚输入，经低功率音频放大集成器内部的放大电路放大后，直接从低功率音频放大集成器的笫5脚和笫8脚以最大的差动输出方式驱动扬声器还原出声音。本实用新型节省了产品制造成本，提高了竟争力，为产品量产化提供了可能。

Description

一种降噪电路

技术领域

本实用新型涉及电路领域，尤其涉及一种降噪电路。

背景技术

目前现有电子产品技术中的各种降噪电路有以下两种：一、采用模拟动态降噪技术，其模拟动态降噪技术全采用硬件实施，修改和调试十分困难，对元器件参数的变化也很敏感，技术指标受元器件的误差影响较大，降噪效果不稳定，不利于产品的批量生产；二、采用专用降噪芯片组成的数字降噪电路，其数字降噪技术由于采用计算机技术实现自适应滤波，通过修改软件算法就可以达到不同的降噪效果，不用更改硬件结构，调试和维修都非常方便，但其成本高。

目前市场上的数字降噪耳机只有日本 SONY 公司开发了一款产品。因此数字降噪耳机的设计在国内尚属于领先技术。因此现有的降噪电路在实际运用中要么受调试难，要么受成本价格太昂贵（专利技术的限制）等因素影响而未被大范围运用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种降噪电路，以产生与外界噪音振幅相同，相位相反的相等声波，将噪音中和，而实现降噪效果。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种降噪电路，包括：低功率音频放大集成器、麦克风、扬声器及RC无源低通滤波电路、电阻R8~R14、电容C6；电源端一路接低功率音频放大集成器第 6脚提供其工作电源；一路经电阻R14为麦克风提供工作电源；还有一路经电阻R12和电阻R13分压后为低功率音频放大集成器笫3脚提供电压；低功率音频放大集成器第 1脚及第7脚接地；音频信号经RC无源低通滤波电路后，从低功率音频放大集成器的笫4脚输入，经低功率音频放大集成器内部的放大电路放大后，直接从低功率音频放大集成器的笫5脚和笫8脚以最大的差动输出方式驱动扬声器还原出声音。

优选的，所述RC无源低通滤波电路由电阻R1~R7及电容C1~C5组成。

优选的，在电源端和地之间连接着去耦电容C 7。

优选的，所述麦克风将拾取的低频噪音信号转换成电信号后，经电容C8和电阻R10、电阻R11耦合至低功率音频放大集成器的笫4脚输入。

优选的，所述电阻R8与电容C6串联后，一端与电阻R9并联后接低功率音频放大集成器的笫4脚，另一端与电阻R9并联后接扬声器输出。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型提供的降噪电路，采用模拟动态降噪技术通过麦克风主动检测外部噪音，将外部噪音和用户希望听到的声音之间的差别进行实时运算后通过耳机单元发出与噪音相位相反、振幅相等的纠正信号来抵消外部噪音，然后纠正信号将被反馈到耳机中的扬声器。这种信号和耳机本身的减噪设计相结合，大大减少了到达用户耳中的外部噪音，从而实现降噪的效果，且免于调试。在产品制造上大大节省了成本费用，提高了产品的竟争力，为产品量产化提供了可能。

附图说明

图1为本实用新型降噪电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1所示，本实用新型降噪电路包括：低功率音频放大集成器IC1、电阻、电容、驻极体话筒和扬声器组成。

音频信号从J1音频插孔输入，经由电阻R1~R7，电容C1~C5组成的RC无源低通滤波电路后，从低功率音频放大集成器IC1的笫4脚输入，经过低功率音频放大集成器IC1内部的放大电路放大后，不需要输出耦合电容，直接从低功率音频放大集成器IC1的笫5脚和笫8脚以最大的差动输出方式驱动扬声器还原出声音。

电源端VDD一路经低功率音频放大集成器IC1第 6脚直接给低功率音频放大集成器IC1提供工作电源；一路经电阻R14为驻极体话筒（MIC）提供工作电源；还有一路经电阻R12和R13分压后为IC1笫3脚提供电压。在电源端VDD 和地之间连接着去耦电容C 7。低功率音频放大集成器IC1第 1脚及第7脚接地。

驻极体话筒（MIC）将拾取的低频噪音信号转换成电信号后，经C8和R10、R11耦合至低功率音频放大集成器IC1的笫4脚引入。电阻R8与电容C6串联后，一端与电阻R9并联后接低功率音频放大集成器IC1的笫4脚，另一端与电阻R9并联后接扬声器输出。

工作原理如下：

从VDD输入3V直流电压, 3V直流电压输入后分三路：一路经IC 6脚直接给低功率音频放大集成器IC1提供工作电源；一路经电阻R14为驻极体话筒（MIC）提供工作电源；还有一路经电阻R12和R13分压后为IC1笫3脚提供电压，由于电阻R12取值是一个固定阻值，所以电阻R12把IC1笫3脚电压钳位在一个固定电压值。在电源（VDD 3V）和地之间连接着去耦电容C 7，它有三个方面的作用：一是作为本集成电路的蓄能电容；二是滤除该器件产生的高频噪声，切断其通过供电回路进行传播的通路；三是防止电源携带的噪声对电路构成的干扰。当打开电源开关从VDD输入3V直流电压时，VDD 3V直流电压一方面为低功率音频放大集成器IC1提供工作电压，低功率音频放大集成器IC1处于工作状态（功率放大状态）；这时如果有音频信号从J1音频插孔输入，经过电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7，电容C1、C2、C3、C4、C5组成的RC无源低通滤波器和音质提升电路后，从低功率音频放大集成器IC1的笫4脚输入，经过低功率音频放大集成器IC1内部的放大电路放大后，不需要输出耦合电容，直接从低功率音频放大集成器IC1的笫5脚和笫8脚以最大的差动输出方式驱动Hi-Fi 扬声器还原出声音。

驻极体话筒必须满足一定的直流偏置条件才能正常工作，这实际上就是为了保证内置场效应管始终处于良好的放大状态。驻极体话筒内置场效应管的工作状态如何，不仅决定了话筒能否正常工作，而且直接影响话筒的灵敏度、动态范围和失真度。由于场效应管的直流工作电压UDS、工作电流IDS均通过外接负载电阻R14从VDD 3V的供电电路获得，所以电阻R14的取值对话筒的实际使用效果至关重要。R14的大小可由公式：R＝（U-UDS）/IDS确定，式中U为VDD 3V电源电压。VDD 3V直流电压经过电阻R14限流和降压后为驻极体话筒提供工作电压，电阻R14就是话筒的直流偏置电阻，它对话筒的工作状态和性能有较大影响。驻极体话筒MIC侦测耳朵能听到的环境中低频噪音 (100 ～ 1000Hz)，将拾取的低频噪音信号转换成电信号后，经C8和R10、R11耦合至低功率音频放大集成器IC1的笫4脚引入，经低功率音频放大集成器IC1音频放大后，从低功率音频放大集成器IC1的笫8脚和笫5脚输出推动Hi-Fi喇叭发音。

虽然人耳听见声音的范围是20Hz------20KHz，但本实用新型将主动降噪的范围是100Hz---2KHz。主要因为：对于超过2KHz的噪音，可以通过对耳机结构设计和材料选择采用被动降噪就能起到很好的作用。主动降噪只需要专注于消除低频噪音，而对低频噪音很难通过被动降噪进行消除；因为声学设计的关系，高频部分相位开始快速翻转，这使得无法采用电子部分对快速翻转的信号进行补偿；主动降噪也很难对非常低频部分的噪音进行消除因为耳机所采用的小型喇叭很难产生足够的低频能量，用以抵消环境噪声。

一种是正常播放的音乐信号；另一种是经过被动降噪后残留在耳机内的噪音，驻极体话筒（麦克风）把这俩种混合后的误差信号采集到后经过C8和R10、R11耦合至低功率音频放大集成器IC1的笫4脚引入，与也从IC1的笫4脚引入的正常音乐信号在IC1内部进行取样和误差比较，实时运算后得到残留的噪声，这种残留的噪声从IC1笫5脚输出一个振幅相同但相位相反（相差180度）的信号与噪声进行中和，同时这个残留的噪声又经过IC1笫4脚和笫5脚外围的电阻R9、R8、R7、R6、R5、R3和电容C6、C5、C4、C3等组成的负反馈、衰减和延时的补偿电路后又从IC1笫4脚输入，依此循环不断的进行负反馈，从而使误差信号与正常信号的差别越来越小，从而也达到了降低噪声的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种降噪电路，其特征在于，包括：低功率音频放大集成器、麦克风、扬声器及RC无源低通滤波电路、电阻R8~R14、电容C6；电源端一路接低功率音频放大集成器第 6脚提供其工作电源；一路经电阻R14为麦克风提供工作电源；还有一路经电阻R12和电阻R13分压后为低功率音频放大集成器笫3脚提供电压；低功率音频放大集成器第 1脚及第7脚接地；音频信号经RC无源低通滤波电路后，从低功率音频放大集成器的笫4脚输入，经低功率音频放大集成器内部的放大电路放大后，直接从低功率音频放大集成器的笫5脚和笫8脚以最大的差动输出方式驱动扬声器还原出声音。

2.如权利要求1所述的降噪电路，其特征在于，所述RC无源低通滤波电路由电阻R1~R7及电容C1~C5组成。

3.如权利要求2所述的降噪电路，其特征在于，在电源端和地之间连接着去耦电容C 7。

4.如权利要求2所述的降噪电路，其特征在于，所述麦克风将拾取的低频噪音信号转换成电信号后，经电容C8和电阻R10、电阻R11耦合至低功率音频放大集成器的笫4脚输入。

5.如权利要求2所述的降噪电路，其特征在于，所述电阻R8与电容C6串联后，一端与电阻R9并联后接低功率音频放大集成器的笫4脚，另一端与电阻R9并联后接扬声器输出。