CN203193646U - 一种无线数字调音台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种无线数字调音台，包括8组带有幻象电源和8组不带幻象电源信号输入电路、第一和第二ADC单元、无线音频模块、DAC单元、耳机信号输出电路和AUX信号输出电路；8组带有幻象电源信号输入电路连接至第一ADC单元，8组不带幻象电源信号输入电路连接至第二ADC单元；第一和第二ADC单元的输出端连接至无线音频模块；无线音频模块与耳机信号输出电路、AUX信号输出电路连接；无线音频模块包括：控制模块及射频模块。本实用新型在混音和不间断放音操控方面更加简单便捷，体积小，重量轻，具有更强的处理和路由能力并可进行编程；可通过无线WIFI技术实现平板电脑或其他智能终端对该调音台的无线控制、音频传输和录音回放功能。

Description

一种无线数字调音台

技术领域

本实用新型涉及数字音频处理器材，尤其涉及一种无线数字调音台。

背景技术

随着数字媒体应用的普及，从外出语言采访录音，到节目的制作、编排、播出，以及总控系统的数字化、自动化，已经逐步实现向全数字媒体技术过渡。整个信号的采集、处理和播出都是以数字音频格式存在，特别是以音频工作站的数字媒体极大的方便了对音频素材的编辑和控制，音频工作站系统已经成为广播电台音频制作播出的主要数字媒体设备。节目制作播出的另一个核心设备则是调音台，调音台是节目制作播出的交换中心，它连接着各式各样的模拟数字输入输出设备，将各种设备的音频信号进行汇聚、分配、并实现各种信号的输入和输出控制。模拟调音台已广泛为大家所熟悉，随着数字音频技术的快速发展，数字调音台越来越体现其便捷性和优越性，传统的模拟调音台已经逐步被各种数字调音台所取代。

由于还有一些传统模拟设备在使用，在信号传输和处理方面目前仍处于模拟和数字混合时期，大多的数字调音台都保留有多种的模拟输入输出接口，通过内部的AD/DA转换实现对模拟信号的数字化处理。对于有些早期的数字调音台，数字化处理过程仅仅体现在调音台内部，仍然需要把数字信号转换成模拟信号来处理，制作应用方面主要是效果处理、场景功能等，没有特别发挥数字化的优点；后期的数字调音台都具有丰富的模拟和数字接口，对于数字信号能直接进行处理而不需要进行转换。对于制作而言，选择具有各种输入输出接口，丰富的功能效果调用，便捷的使用操作的数字制作数字调音台是非常重要的；对于播出而言，选择一款性能可靠、性价比高、功能适用的数字直播调音台，是非常关键的。但是目前普通数字调音台，不仅在混音和不间断放音操控方面不够简单便捷，而且体积较大，重量较重，处理能力有限。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种无线数字调音台，在混音和不间断放音操控方面更加简单便捷，体积更小，重量更轻，具有更强的处理和路由能力并可进行编程。

本实用新型的另一目的在于提供一种无线数字调音台，具备无线通讯功能，实现平板电脑或其他智能终端对该调音台的无线控制、音频传输和录音回放功能。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种无线数字调音台，包括8组带有幻象电源信号输入电路、8组不带幻象电源信号输入电路、第一ADC单元、第二ADC单元、无线音频模块、DAC单元、耳机信号输出电路和AUX信号输出电路；

所述8组带有幻象电源信号输入电路连接至第一ADC单元的输入端，8组不带幻象电源信号输入电路连接至第二ADC单元的输入端；第一ADC单元和第二ADC单元的输出端连接至无线音频模块的输入端；无线音频模块的输出端与耳机信号输出电路、AUX信号输出电路分别连接，经耳机信号输出电路输出模拟音频信号至耳机，经AUX信号输出电路输出模拟音频信号至AUX接口；

所述无线音频模块包括：控制模块，以及分别与控制模块连接的射频模块、接口模块、程序存储单元和RAM内存单元；所述射频模块与外界的智能终端无线连接。

其中，还包括电源电路，该电源电路与第一ADC单元、第二ADC单元、无线音频模块、DAC单元、耳机信号输出电路和AUX信号输出电路分别连接。

其中，还包括继电器及静音电路，该继电器及静音电路与DAC单元和耳机信号输出电路分别连接。

其中，还包括  USB/OTG电源管理电路，该 USB/OTG电源管理电路与无线音频模块连接。

其中，所述控制模块包括控制子系统、ARM子系统、DSP子系统以及外围系统资源。

其中，所述射频模块包括WIFI模块。

本实用新型实施例具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的无线数字调音台，与普通数字调音台相比，同时具有有线通讯功能和无线通讯功能，不仅可通过音频线连接实现设备的控制和数据的传输功能，还可通过平板电脑或其他智能终端实现对该调音台的无线控制、音频传输和录音回放功能，令其在混音和不间断放音操控方面更加简单便捷，而且他的体积更小，重量更轻，另外还具有更强的处理和路由能力并可进行编程，可得到更好的混音处理效果以及现场效果。应用该无线数字调音台，不仅可以完美录制每一首歌曲，而且通过其编程能力还可以在歌曲的演奏过程中对其进行实时修改（包括合唱、变奏和独奏等），这一切都是自动完成的。

附图说明

图1是本实用新型实施例中无线数字调音台的工作原理图。

图2是本实用新型实施例中ADC单元的电路原理图   。

图3是本实用新型实施例中无线音频模块的架构图     。

图4是本实用新型实施例中无线音频模块的内部结构框图。

图5是本实用新型实施例中DAC单元的一部分电路原理图。

图6是本实用新型实施例中DAC单元的另一部分电路原理图。

图7是本实用新型实施例中继电器及静音电路的电路原理图。

图8是本实用新型实施例中耳机信号输出电路图。

图9是本实用新型实施例中六组AUX信号输出电路图。

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发明，并不用于限定本实用新型。

本实施例中，无线数字调音台的工作原理如图1所示，本电路有8组带有幻象电源输入和8组不带幻象电源输入，信号从卡侬座平衡输入经过电阻R3、R4到电容C1、C2到三极管Q1、Q2后，到运算放大器U1的3脚和6脚后进入到ADC单元，+15V幻象电源从电阻R1、R2加入幻象电源，幻象电源的加入由开关控制，可由幻象电源开关自由控制。分别转动VOL电位器，可独立控制单个声道的音量输出大小，信号经过D1二极管到电阻R19电容C10滤波，再经过电阻R20后到三极管Q3的基极输入，从三极管的集电极输出电压经过R22到发光二极管LED1来指示信号的削波指示。

ADC单元，其原理如图2所示，由U17和U18两个芯片来完成模拟信号转换为数字信号。U17、U18芯片的特点：U17、U18是一款模拟数字音频转换器(ADC)集成电路，该器件不再需要为环绕声及多轨应用集成多个立体声模拟数字转换器。U17、U18是一个具有集成特性同时又节省空间的解决方案，它可使系统设计师的产品开发更加顺畅，可降低设计的复杂性；与使用多立体声AD转换器的环绕声多轨电路板相比，也降低了整体系统成本。U17、U18支持高速TDM接口的8轨音频AD转换器，它可在单数据流内提供高达192 kHz采样率的8轨数据串行输出。这种能力降低了设计难度和数字信号处理器的输入/输出限制，低延迟数字滤波使U17、U18成为现场声效和实时音频应用的最佳选择。U17、U18混合信号音频产品，利用U17、U18先进的五次多位Delta Sigma架构和低延迟数字滤波，我们能够在保持音源完整性的同时，提供卓越的音频效果。这些特性使U17、U18成为众多消费和专业音频应用的理想选择，如音频/视频接收机、家庭影院系统、数字混音器、外接音频转换器、电脑声卡、外置音频接口、DSP放大器和各种车载音频系统。

U17、U18可提供极佳的114 dB动态范围和可以忽略不计的–105 dB THD+N的低噪声值。U17、U18采用差动架构，可提供极佳的噪声抑制和采样能力，以及模拟数字转换和抗混迭滤波能力。集成电路都支持所有通用PCM和TDM音频格式。

数字信号从U17、U18的30脚输出至无线音频模块，无线音频模块的架构如图3所示，包括：控制模块，射频模块、数字音频接口、以太网扩展接口模块、程序存储单元、RAM内存单元、加密模块、电源管理模块。其内部结构如图4所示。

其中，射频模块用于将其接收到的射频信号转换为基带信号，并将该基带信号传输到控制模块，在该模块与控制模块的连接上采用高速的SDIO(Secure Digital Input and Output Card)接口，SDIO是在SD标准上定义的一种外设接口，SDIO的信号传输模式有SPI、1-bit、4-bit三种，其中4-bit模式速度最快，本电路采用4-bit模式，以满足高保真音频传输的高速要求。该射频模块内包括WIFI模块和IEEE 802.11b/g/n协议，发射功率为+12.5dBm ~ +20dBm，接收灵敏度为-89dBm ~ -73dBm。

控制模块用于对接收到基带信号进行处理，并将处理结果通过接口模块传输到音频转换模块U19。音频转换模块U19用于将接收到的数字音频信号转换为模拟音频信号，经播放设备进行音乐播放。控制模块还用于接收音频转换模块U17、U18传输过来的数字音频信号，并对该数字音频信号进行解析处理后转换为基带信号，传输到射频模块进行调制后，以一定协议的数据格式通过WIFI无线网络传送给智能终端（智能手机、笔记本电脑、平板电脑iPad等），智能终端记录下该音频数据，以实现音频的录音功能。

数字音频信号从无线音频模块的针座的19脚输出数字音频信号，经过DAC单元（即U19芯片）的DAC转换，其中U19芯片具有以下特点：

分辨率:24bit；采样率:192kSPS；输入类型:Serial；接口类型:Serial, SPI电源电流:84mA；芯片封装类型:LQFP；针脚数:48；工作温度范围:-10°C to +70°C封装类型:LQFP；作温度最低:-10°C；工作温度最高:70°C；位数:24；总谐波失真, dB:-100dB；模拟/数字, 数字/模拟转换特点:Direct Stream Digital， mode (SACD)- Non-decimating volume control, On-chip 50kHz filter, Dedicated inputs, microcontroller or stand-alone operation,2 mute output pins, Supports industry-standard TDM interface；电源电压 最大:5.25V；电源电压 最小:1.71V等特点。电路如图5和图6所示。

数字信号从无线音频模块的19脚出来，到U19芯片的第8脚进入数字、模拟转换后，分别从U19芯片输出8组模拟信号，从U19芯片的第37脚、38脚、39脚、40脚输出主声道2组模拟平衡信号后到C161、C162、C173、C174电容耦合，经过电阻R353、R354、R365、R366再到滤波器网络后至运算放大器的U20、U21的第1脚和第7脚，输出平衡信号后到耦合电容的C169、C170、C181、C182电容，后到R363、R364、R375、R376电阻，后至继电器JZ1、JZ2的第1脚和第5脚，后从卡侬座的JK17、JK18输出模拟音频信号。

继电器及静音电路，当机器在开机时，电压经过R443电阻降压后经过二极管D26整流和C391电容滤波充电和R444电阻分压，当在开机瞬间在给C391电容充电时，继电器断开，不吸合，在主声道输出无直流冲击声，CPU同时发出一个低电位经过R439电阻到Q51三极管使其截止，Q52三极管截止，Q54三极管截止，继电器无法吸合，避免了在开机时的直流冲击；当CPU发出高电位时，电压经过R439电阻到Q51三极管使其导通，Q52三极管导通，Q54三极管导通，继电器吸合。电路如图7所示。

耳机信号从R363、R375取信号后，到耳机音量电位器VR17，后经过耦合电容C384、C385，再经过电阻R433、R434到运算放大器U30放大，后从第1脚和第7脚输出信号到电阻R437、R438，再从耳机座JK25输出。电路如图8所示。

分别从U19芯片的第23脚到第36脚输出6组AUX信号，经过耦合电容后，经过电阻再到滤波网络，后到运算放大器放大，后经过电阻分别从AUX1、AUX2、AUX3、AUX4、AUX5、AUX6输出音频信号。如图9所示。

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 (6)

1.一种无线数字调音台，其特征在于，包括8组带有幻象电源信号输入电路、8组不带幻象电源信号输入电路、第一ADC单元、第二ADC单元、无线音频模块、DAC单元、耳机信号输出电路和AUX信号输出电路；

所述8组带有幻象电源信号输入电路连接至第一ADC单元的输入端，8组不带幻象电源信号输入电路连接至第二ADC单元的输入端；第一ADC单元和第二ADC单元的输出端连接至无线音频模块的输入端；无线音频模块的输出端与耳机信号输出电路、AUX信号输出电路分别连接，经耳机信号输出电路输出模拟音频信号至耳机，经AUX信号输出电路输出模拟音频信号至AUX接口；

所述无线音频模块包括：控制模块，以及分别与控制模块连接的射频模块、接口模块、程序存储单元和RAM内存单元；所述射频模块与外界的智能终端无线连接。

2.如权利要求1所述的无线数字调音台，其特征在于，还包括电源电路，该电源电路与第一ADC单元、第二ADC单元、无线音频模块、DAC单元、耳机信号输出电路和AUX信号输出电路分别连接。

3.如权利要求2所述的无线数字调音台，其特征在于，还包括继电器及静音电路，该继电器及静音电路与DAC单元和耳机信号输出电路分别连接。

4.如权利要求2所述的无线数字调音台，其特征在于，还包括     USB/OTG电源管理电路，该  USB/OTG电源管理电路与无线音频模块连接。

5.如权利要求1至4任一所述的无线数字调音台，其特征在于，所述控制模块包括控制子系统、ARM子系统、DSP子系统以及外围系统资源。

6.如权利要求5所述的无线数字调音台，其特征在于，所述射频模块包括WIFI模块。

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