CN204291317U - 一种考试用usb耳麦 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种考试用USB耳麦，包括耳机主体、左耳壳、右耳壳、MIC杆以及连接杆，耳机主体的两端分别通过连接杆与左耳壳及右耳壳连接，左耳壳和右耳壳上均设有入耳式耳塞，所述左耳壳内设有左喇叭，右耳壳内设有右喇叭，MIC杆的一端安装在左耳壳上，所述MIC杆的另一端设有麦克风；耳机主体内设有USB音频芯片、加密认证电路以及USB集线器，麦克风、左喇叭及右喇叭均与USB音频芯片连接，USB音频芯片及加密认证电路分别与USB集线器的一USB连接端连接，USB集线器的控制端连接有一用于与电脑连接的数据线。本实用新型兼容性强、安全性高且可靠性高，可广泛应用于听力口语考试领域中。

Description

一种考试用USB耳麦

技术领域

本实用新型涉及耳麦领域，特别是涉及一种考试用USB耳麦。

背景技术

目前在各种语言类考试中通用的做法是先对考生的回答进行录音，考试结束后阅卷员通过重放考生录音进行评阅。例如高考的英语口语考试、TOLEF、雅思等考试都是采用带录音功能的耳机对考生的回答进行录音。然而将通用耳机直接用于考试面临着安全性、兼容性和可靠性三大挑战。一、安全性问题，是指如何防止考题泄密。对大规模的考试和常态化考试而言，受设备和场地的限制考试必然是分批次按照先后顺序进行的。例如高考通常是在几天时间内分多场进行的，而对于“常态化”的考试更是要求实现考生随到随考，这对试题的保密性要求就更加严格了。目前正在使用的考试耳机大部分都是无需经过考试系统验证、即插即用的耳机，模拟声音信号通过电脑声卡的音频输出口直接输出到耳机，因此随意更换另一款耳机，均可正常进行考试，无法保证耳机的专用性，故容易被不法分子利用此安全漏洞进行违反考试公平的行为，且试题有一定的泄密风险。例如，更换一款经过改装的耳机，或者对电脑主机的音频输出端作一定的桥接后再进行考试，便可从中窃取试题，甚至实时转发出去。二、兼容性问题，目前的考试耳机只是充当信号传输媒介，具体能否正确地对音频信号进行编解码依赖于耳麦及其连接的主机和声卡之间的兼容性。在大规模的口语考试的实施过程中，受硬件条件的限制，考试耳机必须兼容不同的主机和声卡。虽然目前的大部分主机和声卡都兼容32Ω的喇叭和驻极电容式麦克风，但也有相当数量的主机和声卡对耳机的性能参数有特殊要求，使用通用耳机可能导致录音的音量小、效果差，放音过程有破音等问题。虽然兼容性问题可以在考场设备检测和调试时被发现，并不会对考试本身造成影响，但通用耳机的兼容性差导致了考场建设成本升高，考试组织的难度加大。

三、可靠性问题，关系到考试过程中能否将考生的回答可靠地记录为音频文件。目前可靠性主要是通过客户端软件进行保证，即在考试开始前让考生对准麦克风（microphone，传声器）发声，通过PC机上的考试客户端软件判断麦克风是否能够正常工作、采集到的考生语音信号强度和品质是否符合要求等。但这仅能做到事前检测，对考试过程中发生的麦克风故障、声卡故障以及接触不良故障等无法判断。虽然客户端软件可以检测到录音过程中生成的语音文件的相关信息，但由于无法区分设备无故障而考生没有作答和考生有回答但因为上述设备故障而导致语音文件异常两种状态。虽然上述故障产生的可能性很小，但对重要考试而言无法做到零故障是不可接受的。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种考试用USB耳麦。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种考试用USB耳麦，包括耳机主体、左耳壳、右耳壳、MIC杆以及连接杆，所述耳机主体的两端分别通过连接杆与左耳壳及右耳壳连接，所述左耳壳和右耳壳上均设有入耳式耳塞，所述左耳壳内设有左喇叭，所述右耳壳内设有右喇叭，所述MIC杆的一端安装在左耳壳上，所述MIC杆的另一端设有麦克风；

所述耳机主体内设有USB音频芯片、加密认证电路以及USB集线器，所述麦克风、左喇叭及右喇叭均与USB音频芯片连接，所述USB音频芯片及加密认证电路分别与USB集线器的一USB连接端连接，所述USB集线器的控制端连接有一用于与电脑连接的数据线。

进一步，所述左喇叭与USB音频芯片的左声道输出端连接，所述右喇叭与USB音频芯片的右声道输出端连接。

进一步，所述加密认证电路采用型号为Z8D168U-Ⅱ的加密芯片。

进一步，所述耳机主体内还设有信号处理电路及他激式蜂鸣器，所述信号处理电路分别与加密芯片的IO口和他激式蜂鸣器连接。

进一步，所述信号处理电路包括与加密芯片的IO口串接的隔直电容、限流电阻，所述限流电阻与他激式蜂鸣器连接。

进一步，所述连接杆包括弧形杆以及勾形杆，所述勾形杆的一端通过弧形杆与耳机主体连接，所述勾形杆的另一端与左耳壳或右耳壳连接。

进一步，所述USB音频芯片采用型号为CM108AH的芯片。

本实用新型的有益效果是：一种考试用USB耳麦，包括耳机主体、左耳壳、右耳壳、MIC杆以及连接杆，耳机主体的两端分别通过连接杆与左耳壳及右耳壳连接，左耳壳和右耳壳上均设有入耳式耳塞，所述左耳壳内设有左喇叭，右耳壳内设有右喇叭，MIC杆的一端安装在左耳壳上，所述MIC杆的另一端设有麦克风；耳机主体内设有USB音频芯片、加密认证电路以及USB集线器，麦克风、左喇叭及右喇叭均与USB音频芯片连接， USB音频芯片及加密认证电路分别与USB集线器的一USB连接端连接，USB集线器的控制端连接有一用于与电脑连接的数据线。本实用新型可以在无需安装驱动的情况下通过数据线与电脑直接连接使用，兼容性强，而且采用了加密认证电路，可对耳麦进行身份认证，安全性高。

另外，本实用新型还设置了信号处理电路及他激式蜂鸣器，使得本耳麦与电脑终端配合，可在考试过程中判断耳麦的录音功能是否正常，及时地发现故障情况，提高了可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的一种考试用USB耳麦的第一结构示意图；

图2是本实用新型的一种考试用USB耳麦的电子结构示意图；

图3是本实用新型的一种考试用USB耳麦的第二结构示意图；

图4是本实用新型的一种考试用USB耳麦的第三结构示意图。

具体实施方式

为了便于下文的描述，首先给出以下名词解释：

MIC：microphone的缩写，麦克风；

USB：Universal Serial Bus，通用串行总线。

参照图1及图2，本实用新型提供了一种考试用USB耳麦，包括耳机主体1、左耳壳3、右耳壳4、MIC杆5以及连接杆2，所述耳机主体1的两端分别通过连接杆2与左耳壳3及右耳壳4连接，所述左耳壳3和右耳壳4上均设有入耳式耳塞6，所述左耳壳3内设有左喇叭，所述右耳壳4内设有右喇叭，所述MIC杆5的一端安装在左耳壳3上，所述MIC杆5的另一端设有麦克风7；

所述耳机主体1内设有USB音频芯片、加密认证电路以及USB集线器，所述麦克风7、左喇叭及右喇叭均与USB音频芯片连接，所述USB音频芯片及加密认证电路分别与USB集线器的一USB连接端连接，所述USB集线器的控制端连接有一用于与电脑连接的数据线8。

进一步作为优选的实施方式，所述左喇叭与USB音频芯片的左声道输出端连接，所述右喇叭与USB音频芯片的右声道输出端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述加密认证电路采用型号为Z8D168U-Ⅱ的加密芯片。

进一步作为优选的实施方式，所述耳机主体1内还设有信号处理电路及他激式蜂鸣器，所述信号处理电路分别与加密芯片的IO口和他激式蜂鸣器连接。

进一步作为优选的实施方式，所述信号处理电路包括与加密芯片的IO口串接的隔直电容9、限流电阻10，所述限流电阻10与他激式蜂鸣器连接。

进一步作为优选的实施方式，所述左耳壳3上的入耳式耳塞6通过导音管与左喇叭连接，所述右耳壳4上的入耳式耳塞6通过导音管与右喇叭连接。

进一步作为优选的实施方式，所述连接杆2包括弧形杆以及勾形杆，所述勾形杆的一端通过弧形杆与耳机主体连接，所述勾形杆的另一端与左耳壳3或右耳壳4连接。

进一步作为优选的实施方式，所述USB音频芯片采用型号为CM108AH的芯片。

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明。

参照图1及图2，一种考试用USB耳麦，包括耳机主体1、左耳壳3、右耳壳4、MIC杆5以及连接杆2，耳机主体1的两端分别通过连接杆2与左耳壳3及右耳壳4连接，左耳壳3和右耳壳4上均设有入耳式耳塞6，左耳壳3内设有左喇叭，右耳壳4内设有右喇叭，MIC杆5的一端安装在左耳壳3上，MIC杆5的另一端设有麦克风7；

耳机主体1内设有USB音频芯片、加密认证电路以及USB集线器，麦克风7、左喇叭及右喇叭均与USB音频芯片连接，USB音频芯片及加密认证电路分别与USB集线器的一USB连接端连接，USB集线器的控制端连接有一用于与电脑连接的数据线8。麦克风7、左喇叭及右喇叭通过连接杆2内的连接线与USB音频芯片连接。USB集线器可以有多个USB连接端，本实用新型只用到两个，通过USB集线器进行数据转接，实现USB音频芯片及加密认证电路与电脑终端的通讯。

左喇叭与USB音频芯片的左声道输出端连接，右喇叭与USB音频芯片的右声道输出端连接。

实际上，左喇叭跟右喇叭分别属于一导音管的一端，导音管的另一端套上塑胶套之后分别是对应的入耳式耳塞6。

加密认证电路采用型号为Z8D168U-Ⅱ的加密芯片。该芯片内置128位非对称加密方法对耳麦进行身份认证，可以实现USB-Key的功能，结合考试的电脑终端进行身份认证，可以提高耳麦的安全性以及专用性，避免采用通用耳麦容易导致数据泄露而出现试题泄密的问题。另外，还可以采用电脑实时监控耳麦的在线状态，进一步提高了耳麦的安全级别。

本实施例中，耳机主体1内还设有信号处理电路及他激式蜂鸣器，所述信号处理电路分别与加密芯片的IO口和他激式蜂鸣器连接。信号处理电路包括与加密芯片的IO口串接的隔直电容9、限流电阻10，所述限流电阻10与他激式蜂鸣器连接。隔直电容9是指用于隔离直流信号的电容，限流电阻10是指用于进行限流的电阻。加密芯片的IO口输出方波信号，驱动信号处理电路产生激励信号，使得他激式蜂鸣器产生蜂鸣信号，该蜂鸣信号即为麦克风采集的辅助信号。他激式蜂鸣器的激励信号为型号为Z8D168U-Ⅱ的加密芯片的IO口输出的方波信号经过IO口串接的隔直电容9及限流电阻10后所输出的信号。本实施例中，加密芯片的IO口输出方波信号作为信号源，实际上也可以输出正弦波，三角波，锯齿波等作为信号源。不管输出何种类型的信号作为信号源，均是落在本实用新型的保护范围内的。

本实用新型可以通过电脑终端判断是否接收到麦克风采集的辅助信号来在听力口语考试过程中判断耳麦是否正常工作，提高了耳麦的可靠性。在获得本实用新型的硬件结构后，具体如何输出方波信号，如何设定方波信号的输出时间，以及如何对应地检测辅助信号，均是基于现有技术的数据处理水平可以实现的，本实用新型对这些过程并没有改进，在此不进行详细论述。

左耳壳3上的入耳式耳塞6通过导音管与左喇叭连接，右耳壳4上的入耳式耳塞6通过导音管与右喇叭连接。

连接杆2包括弧形杆以及勾形杆，勾形杆的一端通过弧形杆与耳机主体连接，勾形杆的另一端与左耳壳3或右耳壳4连接。

图3、图4是图1中的USB耳麦的其它角度的示意图。实际生产时，在不脱离本实用新型的基础结构的前提下，本实用新型的USB耳麦的具体结构可以稍有变化，不管采用什么具体结构，均是落在本实用新型的保护范围内的。

本实施例中，USB音频芯片采用型号为CM108AH的芯片。

本实用新型的考试用USB耳麦采用了高度集成的USB音频芯片，可以在无需安装驱动的情况下通过数据线与电脑直接连接使用，解决了耳麦与电脑以及集成显卡的兼容性问题，兼容性强，方便考生进行听力口语考试。而且采用了由加密芯片构成的加密认证电路，可以在听力口语考试中，结合考试的电脑终端进行身份认证，可避免采用通用耳麦而容易出现数据泄露导致试题泄密的问题，提高了耳麦的安全性。

另外，采用信号处理电路可产生激励信号驱动他激式蜂鸣器产生蜂鸣信号，通过麦克风采集该信号并通过USB音频芯片发送到电脑终端，可以在听力口语考试过程中判断耳麦的录音功能是否正常，及时地发现故障情况，提高了耳麦的可靠性。

需要注意的是，本实用新型的改进点在于USB耳麦的各个组成部件以及各个部件之间的连接关系，加密认证电路、USB音频芯片的数据采集、发送以及数据转发过程等均是采用现有技术，本实用新型并没有在数据处理方法上有任何改进，本实用新型只涉及结构上的改进，并没有涉及到方法上的改进，更不涉及任何软件上的改进。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种考试用USB耳麦，其特征在于，包括耳机主体、左耳壳、右耳壳、MIC杆以及连接杆，所述耳机主体的两端分别通过连接杆与左耳壳及右耳壳连接，所述左耳壳和右耳壳上均设有入耳式耳塞，所述左耳壳内设有左喇叭，所述右耳壳内设有右喇叭，所述MIC杆的一端安装在左耳壳上，所述MIC杆的另一端设有麦克风；

所述耳机主体内设有USB音频芯片、加密认证电路以及USB集线器，所述麦克风、左喇叭及右喇叭均与USB音频芯片连接，所述USB音频芯片及加密认证电路分别与USB集线器的一USB连接端连接，所述USB集线器的控制端连接有一用于与电脑连接的数据线。

2.根据权利要求1所述的一种考试用USB耳麦，其特征在于，所述左喇叭与USB音频芯片的左声道输出端连接，所述右喇叭与USB音频芯片的右声道输出端连接。

3.根据权利要求1所述的一种考试用USB耳麦，其特征在于，所述加密认证电路采用型号为Z8D168U-Ⅱ的加密芯片。

4.根据权利要求3所述的一种考试用USB耳麦，其特征在于，所述耳机主体内还设有信号处理电路及他激式蜂鸣器，所述信号处理电路分别与加密芯片的IO口和他激式蜂鸣器连接。

5.根据权利要求4所述的一种考试用USB耳麦，其特征在于，所述信号处理电路包括与加密芯片的IO口串接的隔直电容、限流电阻，所述限流电阻与他激式蜂鸣器连接。

6.根据权利要求1所述的一种考试用USB耳麦，其特征在于，所述连接杆包括弧形杆以及勾形杆，所述勾形杆的一端通过弧形杆与耳机主体连接，所述勾形杆的另一端与左耳壳或右耳壳连接。

7.根据权利要求1所述的一种考试用USB耳麦，其特征在于，所述USB音频芯片采用型号为CM108AH的芯片。