CN205644362U - 具有多种工作模式的声卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有多种工作模式的声卡，包括外壳，外壳上设置有至少一个干声输入接口、至少一个音乐输入接口、至少一个音频输出接口以及模式选择控键，外壳内部设置有音频处理模块及单片机，音频处理模块包括音效处理单元、消原唱单元、以及至少一组混音单元、声开关、湿声开关、伴奏开关。干声输入接口依次通过干声开关、混音单元与音频输出接口电性连接，干声输入接口还依次通过音效处理单元、湿声开关、混音单元与音频输出接口电性连接，音乐输入接口依次通过消原唱单元、伴奏开关、混音单元与音频输出接口电性连接，模式选择控键用于控制干声开关、湿声开关以及伴奏开关的通断以形成至少一种工作模式。

Description

具有多种工作模式的声卡

技术领域

本实用新型涉及音频设备领域，尤其涉及具有多种工作模式的声卡。

背景技术

随着大众娱乐的风靡，人们对声卡的功能多样化要求也越来越高，然而市面上的声卡的功能比较单一，只是对声音进行简单地优化处理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有声卡功能单一的问题，提供了一种具有多种工作模式的声卡。

本实用新型是这样实现的：具有多种工作模式的声卡，包括外壳，所述外壳上设置有至少一个干声输入接口、至少一个音乐输入接口、至少一个音频输出接口以及模式选择控键，所述外壳内部设置有音频处理模块及单片机，所述音频处理模块包括音效处理单元、消原唱单元、以及至少一组混音单元、声开关、湿声开关、伴奏开关；一个音频输出接口对应一组混音单元、干声开关、湿声开关、伴奏开关；

所述干声输入接口用于外接外部话筒，所述干声输入接口依次通过所述干声开关、所述混音单元与所述音频输出接口电性连接，所述干声输入接口还依次通过所述音效处理单元、所述湿声开关、所述混音单元与所述音频输出接口电性连接，所述音效处理单元用于对干声输入接口所输入的干声信号进行加载音效；

所述音乐输入接口用于外接外部音频设备，所述音乐输入接口依次通过所述消原唱单元、所述伴奏开关、所述混音单元与所述音频输出接口电性连接，所述消原唱单元用于对所述音乐输入接口输入的音乐信号进行消除原唱；

所述模式选择控键通过单片机电性分别连接所述干声开关、所述湿声开关以及伴奏开关，用于控制所述干声开关、所述湿声开关以及伴奏开关的通断以形成至少一种工作模式。

进一步地，述音频处理模块还包括有消原唱开关，所述消原唱开关与所述单片机、消原唱单元电性连接，用于所述消原唱单元的工作状态。

进一步地，所述音频处理模块还包括有多个静音开关，分别电性连接于所述音乐输入接口的输出端以及所述音频输出接口的输入端。

进一步地，其特征在于，包括两个音频输出接口，分别为监听接口、录音接口。

进一步地，所述工作模式包括听湿录干模式，唱歌模式以及聊天模式中至少一种。

进一步地，所述外壳内部还设置有采样率转换模块，所述采样率转换模块电性连接在所述干声输入接口与所述音频处理模块之间、所述音乐输入接口与所述音频处理模块之间。

进一步地，所述干声输入接口为数字信号接口或者模拟信号接口，数字信号接口类型包括AES接口、EBU接口、S/PDIF接口、同轴接口、光纤接口；模拟信号接口类型包括TRS接口、RCA接口、XLR接口；当所述干声输入接口为模拟信号接口时所述外壳内部还设置有模数转换模块，所述模数转换模块电性连接在所述干声输入接口与所述采样率转换模块之间。

进一步地，所述监听接口为模拟信号接口，模拟信号接口类型包括TRS接口、RCA接口、XLR接口；所述外壳内部还设置有数模转换模块，所述数模转换模块电性连接在所述干声输入接口与所述采样率转换模块之间。

进一步地，所述音乐输入接口与所述录音接口为同一个接口或不同一个接口，类型为USB接口，所述音乐输入接口、所述录音接口分别与所述音频处理模块之间电性连接有USB音频控制模块。

进一步地，述音频处理模块还包括有多个音量调节单元，分别电性连接于所述音乐输入接口的输出端以及所述音频输出接口的输入端。

本实用新型的有益效果：当干声输入接口、音乐输入接口、音频输出接口都为一个的时候，用户可以通过触发模式选择控键得到多种工作模式：音频输出接口外接耳机、手机或者电脑，可以接收干声、湿声、伴奏、干声与湿声的混音、干声与伴奏的混音、湿声与伴奏的混音，用户通过耳机、手机或者电脑选择性地监听或者录制上述几种声音。当音频输出接口为多个的时候例如一个当本地监听接口，一个当录音接口，可以分别控制监听接口、录音接口所接收的声音。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以从这些附图获得其他的附图。

图1为具有多种工作模式的声卡第一实施例结构框图；

图2为具有多种工作模式的声卡第二实施例结构框图；

图3为具有多种工作模式的声卡第三实施例结构框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。以上所述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，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

该具有多种工作模式的声卡包括外壳(图中未出示)，所述外壳上设置有至少一个干声输入接口1、至少一个音乐输入接口2、至少一个音频输出接口3以及模式选择控键4，所述外壳内部设置有音频处理模块6及单片机5，所述音频处理模块6包括音效处理单元61、消原唱单元62、以及至少一组混音单元63、干声开关64、湿声开关65、伴奏开关66。一个音频输出接口3对应一组干声开关64、湿声开关65、伴奏开关66，当有n个音频输出接口3时，则有n组混音单元63、干声开关64、湿声开关65、伴奏开关66分别与之对应。

所述干声输入接口1用于外接外部话筒，所述干声输入接口1依次通过所述干声开关64、所述混音单元63与所述音频输出接口3电性连接，外部话筒采集了干声信号(干音是指没有任何处理的原始录音)后通过所述干声输入接口1传输至声卡内，干声开关64用于控制传输的通断。所述干声输入接口1还依次通过所述音效处理单元61、所述湿声开关65、所述混音单元63与所述音频输出接口3电性连接，所述音效处理单元61用于对干声输入接口1所输入的干声信号进行加载音效，例如电声、变声、变调、机械声等等，干声信号经音效处理单元61后变成湿声信号经所述湿声开关65、所述混音单元63传输至音频输出接口3，湿声开关65用于控制传输的通断。音频输出接口3用于外接耳机、电脑、手机、播放器等。

所述音乐输入接口2用于外接外部音频设备例如电脑、手机等，所述音乐输入接口2依次通过所述消原唱单元62、所述伴奏开关66、所述混音单元63与所述音频输出接口3电性连接，所述消原唱单元62用于对所述音乐输入接口2输入的音乐信号进行消除原唱，剩下伴奏，伴奏经所述伴奏开关66、所述混音单元63传输至音频输出接口3，伴奏开关66用于控制传输的通断。

一般来讲，用于歌唱的原始音频数据大致分为三种，即左声道为原唱，右声道为伴奏的原始音频数据；左声道为伴奏，右声道为原唱的原始音频数据；左声道和右声道均包含了原唱和伴奏，但左声道中的原唱和伴奏相对于右声道中的原唱和伴奏略有差别的原始音频数据。根据以下三种方式可对原唱进行消除：

第一种消原唱方式：消原唱单元62包括反相相加运算单元、滤波单元和补偿单元。反相相加运算单元与音乐输入接口2电信号连接，以对经由音乐输入接口2的左声道和右声道输入的原始音频数据进行反相相加运算后输出。滤波单元与音乐输入接口2电信号连接以对经由音乐输入接口2的左声道和右声道输入的原始音频数据进行滤波后输出。补偿单元分别与反相相加运算单元及滤波单元电信号连接以将由反相相加运算单元输出的音频数据与由滤波单元输出的音频数据进行叠加处理后输出。通过如上所述的消原唱单元62，将通过左声道和右声道均包含了原唱和伴奏，但左声道中的原唱和伴奏相对于右声道中的原唱和伴奏略有差别的原始音频数据进行原唱消除处理。在反相相加运算单元在对原始音频数据进行原唱消除处理的同时，滤波单元也同时对接收到的原始音频数据按照预设的频点和增益值进行原始音频数据中低频部分的提取，并输出至补偿单元。由于反相相加运算单元对左右声道的原始音频数据进行了反相相加运算在消除原唱的同时也同样损失了伴奏，因此，需要补偿单元对其进行补偿，以保证其具备较佳音质。

第二种消原唱方式：消原唱单元62包括消音单元和音频重现单元。消音单元电连接于音乐输入接口2与音频重现单元之间，以用于在原唱消除命令的作用下对音乐输入接口2中的左声道或者右声道执行静音。音频重现单元电连接于消音单元与音频输出接口3之间，以用于获取由音乐输入接口2输入的未被消音单元静音的声道的音频数据，并将该音频数据经由音频输出接口3的左声道及右声道输出。通过消原唱单元62对左声道输出原唱，右声道输出伴奏的原始音频数据，或者，右声道输出原唱，左声道输出伴奏的原始音频数据进行原唱消除处理，并输出至音频输出接口3中。

所述模式选择控键4通过单片机5电性分别连接所述干声开关64、所述湿声开关65以及伴奏开关66，单片机5用于响应模式选择控键4的触发生成控制命令控制所述干声开关64、所述湿声开关65以及伴奏开关66的通断以形成至少一种工作模式。参考图1所示，在本实施例中，当干声输入接口1、音乐输入接口2、音频输出接口3都为一个的时候，用户可以通过触发模式选择控键4得到多种工作模式：音频输出接口3外接耳机、手机或者电脑，可以接收干声、湿声、伴奏、干声与湿声的混音、干声与伴奏的混音、湿声与伴奏的混音，用户通过耳机、手机或者电脑选择性地监听或者录制上述几种声音。参考图3所示，当音频输出接口3为多个的时候，一个当本地监听接口，一个当录音接口，当监听接口、录音接口接收到的声音都选自干声、湿声、伴奏、干声与湿声的混音、干声与伴奏的混音、湿声与伴奏的混音中一种。此时，当用户选择监听湿声加伴奏的混音，录制干声时，则实现了听湿录干的工作模式。当用户选择监听伴奏，录制湿声或者湿声与伴奏的混音，实现唱歌的工作模块。用户也可以将录制的声音上传至网络与他人共享。

参考图2所示，更佳实施例中，所述音频处理模块6还包括有消原唱开关67，所述消原唱开关67与所述模式选择控键4、消原唱单元62电性连接，用于控制所述消原唱单元62的工作状态即控制消原唱单元62是否对输入的音乐进行消除原唱。当音频输出接口3为多个的时候，一个当本地录音接口，一个当录音接口，音乐输入接口2连接电脑接收对方的说话声而非音乐声，此时消原唱开关67控制消原唱单元62不对输入的声音进行原唱消除处理。本地监听接口能监听到对方的声音，自己的声音也可以依次通过干声输入接口1、录音接口上传网络供对方监听，实现了聊天的工作模式。

更佳实施例中，所述音频处理模块6还包括有多个静音开关68，分别电性连接于所述音乐输入接口2的输出端以及所述音频输出接口3的输入端。本技术方案的有益效果：可以控制输入的音频信号的通断以及输出的音频信号的通断。

参考图3所示，更佳实施例中，该具有多种工作模式的声卡包括两个音频输出接口3，分别为监听接口、录音接口，有益效果如上述。进一步地，所述工作模式包括听湿录干模式，唱歌模式以及聊天模式中至少一种。听湿录干模式的工作原理：干声到监听接口的干声开关64断开，湿声到监听接口的湿声开关65闭合，伴奏到监听接口的伴奏开关66闭合，干声到录音接口的干声开关64闭合，湿声到录音接口的湿声开关65断开，伴奏到监听接口的伴奏开关66断开。唱歌模式的工作原理：干声到监听接口的干声开关64断开，湿声到监听接口的湿声开关65闭合，伴奏到监听接口的伴奏开关66闭合，干声到录音接口的干声开关64断开，湿声到录音接口的湿声开关65闭合，伴奏到监听接口的伴奏开关66闭合或者断开。聊天模式的工作原理：干声到监听接口的干声开关64闭合，湿声到监听接口的湿声开关65断开，伴奏到监听接口的伴奏开关66闭合，干声到录音接口的干声开关64闭合，湿声到录音接口的湿声开关65断开，伴奏到监听接口的伴奏开关66闭合，消原唱开关67控制消原唱单元62对音频不处理。

更佳实施例中，所述外壳内部还设置有采样率转换模块，所述采样率转换模块电性连接在所述干声输入接口1与所述音频处理模块6之间、所述音乐输入接口2与所述音频处理模块6之间。所述采样率转换模块用于对干声输入接口1、音乐输入接口2与音频处理模块6之间传输的数字信号进行采样率转换及时钟同步，从干声输入接口1、音乐输入接口2输入的具有任意采样率的数字音频信号经过所述采样率转换模块转换为具有已知采样率的数字信号，同时，使得从干声输入接口1、音乐输入接口2输入的具有任意采样率的数字音频信号的时钟与音频处理模块6的系统时钟同步，从而保证音频数据传输及处理的可靠性。

更佳实施例中，所述干声输入接口1为数字信号接口或者模拟信号接口，数字信号接口类型包括AES接口、EBU接口、S/PDIF接口、同轴接口、光纤接口；模拟信号接口类型包括TRS接口、RCA接口、XLR接口；当所述干声输入接口1为模拟信号接口时所述外壳内部还设置有模数转换模块，所述模数转换模块电性连接在所述干声输入接口1与所述采样率转换模块之间。

所述监听接口为模拟信号接口，模拟信号接口类型包括TRS接口、RCA接口、XLR接口；所述外壳内部还设置有数模转换模块，所述数模转换模块电性连接在所述干声输入接口1与所述采样率转换模块之间。

所述音乐输入接口2与所述录音接口为同一个接口或不同一接口，类型为USB接口，所述音乐输入接口2与所述音频处理模块6之间电性连接有USB音频控制模块。

所述音频处理模块6还包括有多个音量调节单元，分别电性连接于所述音乐输入接口2的输出端以及所述音频输出接口3的输入端。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.具有多种工作模式的声卡，其特征在于，包括外壳，所述外壳上设置有至少一个干声输入接口、至少一个音乐输入接口、至少一个音频输出接口以及模式选择控键，所述外壳内部设置有音频处理模块及单片机，所述音频处理模块包括音效处理单元、消原唱单元、以及至少一组混音单元、干声开关、湿声开关、伴奏开关；一个音频输出接口对应一组混音单元、干声开关、湿声开关、伴奏开关；

所述干声输入接口用于外接外部话筒，所述干声输入接口依次通过所述干声开关、所述混音单元与所述音频输出接口电性连接，所述干声输入接口还依次通过所述音效处理单元、所述湿声开关、所述混音单元与所述音频输出接口电性连接，所述音效处理单元用于对干声输入接口所输入的干声信号进行加载音效；

所述音乐输入接口用于外接外部音频设备，所述音乐输入接口依次通过所述消原唱单元、所述伴奏开关、所述混音单元与所述音频输出接口电性连接，所述消原唱单元用于对所述音乐输入接口输入的音乐信号进行消除原唱；

所述模式选择控键通过单片机电性分别连接所述干声开关、所述湿声开关以及伴奏开关，用于控制所述干声开关、所述湿声开关以及伴奏开关的通断以形成至少一种工作模式。

2.根据权利要求1所述的具有多种工作模式的声卡，其特征在于，所述音频处理模块还包括有消原唱开关，所述消原唱开关与所述单片机、消原唱单元电性连接，用于所述消原唱单元的工作状态。

3.根据权利要求2所述的具有多种工作模式的声卡，其特征在于，所述音频处理模块还包括有多个静音开关，分别电性连接于所述音乐输入接口的输出端以及所述音频输出接口的输入端。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的具有多种工作模式的声卡，其特征在于，包括两个音频输出接口，分别为监听接口、录音接口。

5.根据权利要求4所述的具有多种工作模式的声卡，其特征在于，所述工作模式包括听湿录干模式，唱歌模式以及聊天模式中至少一种。

6.根据权利要求4所述的具有多种工作模式的声卡，其特征在于，所述外壳内部还设置有采样率转换模块，所述采样率转换模块电性连接在所述干声输入接口与所述音频处理模块之间、所述音乐输入接口与所述音频处理模块之间。

7.根据权利要求6所述的具有多种工作模式的声卡，其特征在于，所述干声输入接口为数字信号接口或者模拟信号接口，数字信号接口类型包括AES接口、EBU接口、S/PDIF接口、同轴接口、光纤接口；模拟信号接口类型包括TRS接口、RCA接口、XLR接口；当所述干声输入接口为模拟信号接口时所述外壳内部还设置有模数转换模块，所述模数转换模块电性连接在所述干声输入接口与所述采样率转换模块之间。

8.根据权利要求6所述的具有多种工作模式的声卡，其特征在于，所述监听接口为模拟信号接口，模拟信号接口类型包括TRS接口、RCA接口、XLR接口；所述外壳内部还设置有数模转换模块，所述数模转换模块电性连接在所述干声输入接口与所述采样率转换模块之间。

9.根据权利要求4所述的具有多种工作模式的声卡，其特征在于，所述音乐输入接口与所述录音接口为同一个接口或不同一个接口，类型为USB接口， 所述音乐输入接口、所述录音接口分别与所述音频处理模块之间电性连接有USB音频控制模块。

10.根据权利要求1所述的具有多种工作模式的声卡，其特征在于，所述音频处理模块还包括有多个音量调节单元，分别电性连接于所述音乐输入接口的输出端以及所述音频输出接口的输入端。