CN207692060U - 一种麦克风开关检测电路及麦克风信号放大电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种麦克风开关检测电路，包括运算放大器U1D、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4；电阻R1的一端与第一电源端相接，电阻R1的另一端通过电阻R3接地，电阻R1的另一端与运算放大器U1D的正相端相接，麦克风接口通过电阻R2与运算放大器U1D的负相端相接；运算放大器U1D的输出端通过电阻R4与麦克风的使能端相接。本实用新型还提供了一种音频信号输出电路。本实用新型的麦克风开关检测电路通过对麦克风启动与关闭进行检测，以便于后级电路对麦克风输入信号作出一些处理，比如可以通过切换开关来接通麦克风音频输出。

Description

一种麦克风开关检测电路及麦克风信号放大电路

技术领域

本实用新型涉及一种音频处理技术领域，尤其涉及一种麦克风开关检测电路及麦克风信号放大电路。

背景技术

目前，通用的麦克风前置放大电路通常单纯音频信号放大，没有对麦克风启动与关闭进行检测，现在的大多数关于麦克风开关的检测主要是通过耳机孔是否接入设备来对其进行检测，而没有单独的对麦克风电路本身进行开关检测的方案。

但对自动化要求较高的智能音频处理系统，就需要对麦克风的启动与关闭进行检测，以便后级电路能对麦克风输入信号做一些处理，如切换开关，以接通麦克风音频输出。故而生产一种可以对麦克风进行开关检测的电路成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种麦克风开关检测电路，其能解决麦克风开关自动检测的技术问题。

本实用新型的目的之二在于提供一种麦克风信号放大电路，其能解决麦克风开关自动检测的技术问题。

本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：

一种麦克风开关检测电路，包括运算放大器U1D、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4；电阻R1的一端与第一电源端相接，电阻R1的另一端通过电阻R3接地，电阻R1的另一端与运算放大器U1D的正相端相接，麦克风接口通过电阻R2与运算放大器U1D的负相端相接；运算放大器U1D的输出端通过电阻R4与麦克风的使能端相接。

进一步地，所述电阻R1的阻值为20KΩ，电阻R2的阻值为5KΩ，电阻R3的阻值为300Ω，电阻R4的阻值为1KΩ。

进一步地，所述第一电源端的电压为5V。

进一步地，所述麦克风接口为动圈式麦克风接口。

本实用新型的目的之二采用如下技术方案实现：

一种麦克风信号放大电路，包括如本实用新型目的之一种任意一项所述的麦克风开关检测电路、声音信号放大电路和后级处理电路，所述麦克风接口通过声音信号放大电路与后级处理电路电性连接，所述麦克风开关检测电路用于检测麦克风是否接通。

进一步地，所述声音信号放大电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R71、电容C1、电容C1、电容C1、电位器AR1A、运算放大器U1A和运算放大器U1B；

所述电阻R5的一端与第一电源端电性连接，电阻R5的另一端与麦克风接口相接，电阻R5的另一端通过电容C1以及电阻R6与运算放大器U1A的负相端相接，所述电阻R7的一端与第二电源端相接，电阻R7的另一端与运算放大器U1A正相端，运算放大器U1A的负相端通过电阻R8与运算放大器U1A的输出端相接，所述运算放大器U1A的输出端通过电阻R9以及电容C2与电位器AR1A的一个固定端相接，电位器AR1A的另一固定端接地，电位器AR1A的滑动端通过电容C3以及电阻R11与运算放大器U1B的负相端相接，电阻R10的一端与第二电源端相接，电阻R10的另一端与运算放大器U1B的正相端相接，运算放大器U1B的负相端通过电阻R71与运算放大器U1B的输出端相接，运算放大器U1B的输出端与后级处理电路。

进一步地，所述第二电源端的电压为2.5V。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的麦克风开关检测电路通过对麦克风启动与关闭进行检测，以便于后级电路对麦克风输入信号作出一些处理，比如可以通过切换开关来接通麦克风音频输出。

附图说明

图1为实施例一的麦克风开关检测电路的电路原理图；

图2为实施例一的麦克风线圈处于关闭状态时的电路连接图示；

图3为实施例一的麦克风线圈处于开启状态时的电路连接图示；

图4为实施例二的麦克风信号放大电路的电路原理图；

图5为实施例二的声音信号放大电路的电路原理图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供了一种麦克风开关检测电路，包括运算放大器U1D、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4；电阻R1的一端与第一电源端相接，电阻R1的另一端通过电阻R3接地，电阻R1的另一端与运算放大器U1D的正相端相接，麦克风接口通过电阻R2与运算放大器U1D的负相端相接；运算放大器U1D的输出端通过电阻R4与麦克风的使能端相接。其中所述电阻R1的阻值为20KΩ，电阻R2的阻值为5KΩ，电阻R3的阻值为300Ω，电阻R4的阻值为1KΩ。所述第一电源端的电压为5V。所述麦克风接口为动圈式麦克风接口。

由于动圈式麦克风的线圈电阻大概有600欧姆，麦克风处于关闭状态的时候，控制开关闭合，线圈两端短路，相当麦克风接口输入端直接接地，也即是如图2所示。而麦克风处于开启状态的时候，也即是相当于线圈两端断开，相当于麦克风接口输入端接入一个600欧姆的电阻，如图3所示。

本实施例的具体工作原理：

在运算放大器U1D工作在比较状态，运放的正输入端电阻R1和电阻R3构成的分压电路为运放U1D的正输入端提供基准电压，而电阻R5与麦克风内部电阻构成的分压电路接入U1D负输入端。当麦克风关闭时(即不工作时)，麦克风内部电阻相当为0欧姆，电阻R5与麦克风组成的分压电路没有输出，因此U7D运放正输入端电压大于负输入端，而输出端输出低电压表示麦克风关闭工作；同样，当麦克风打开时(即正常工作时)，电阻R5和麦克风内部电阻构成的分压电路输出的电压大小(这里指定的是静态电压)大于由电阻R1和电阻R3构成的分压电路输出的电压大小，这时运算放大器U1D输出高电平表示麦克风启动，另外要保证工作时R5和麦克风构成分压电路输出的动态电压最小值(如大声说话时)大于由R1和R3构成的分压电路的输出电压即可。

实施例二：

如图4和图5所示，本实施例提供了一种麦克风信号放大电路，包括如实施例一所述的麦克风开关检测电路、声音信号放大电路和后级处理电路，所述麦克风接口通过声音信号放大电路与后级处理电路电性连接，所述麦克风开关检测电路用于检测麦克风是否接通。

所述声音信号放大电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R71、电容C1、电容C1、电容C1、电位器AR1A、运算放大器U1A和运算放大器U1B；

所述电阻R5的一端与第一电源端电性连接，电阻R5的另一端与麦克风接口相接，电阻R5的另一端通过电容C1以及电阻R6与运算放大器U1A的负相端相接，所述电阻R7的一端与第二电源端相接，电阻R7的另一端与运算放大器U1A正相端，运算放大器U1A的负相端通过电阻R8与运算放大器U1A的输出端相接，所述运算放大器U1A的输出端通过电阻R9以及电容C2与电位器AR1A的一个固定端相接，电位器AR1A的另一固定端接地，电位器AR1A的滑动端通过电容C3以及电阻R11与运算放大器U1B的负相端相接，电阻R10的一端与第二电源端相接，电阻R10的另一端与运算放大器U1B的正相端相接，运算放大器U1B的负相端通过电阻R71与运算放大器U1B的输出端相接，运算放大器U1B的输出端与后级处理电路。所述第二电源端的电压为2.5V。

本实施例的具体工作原理：

运放U1A和U1B及相关外围电路构成一个二级放大电路，其目的主要是对动圈式麦克风输入的微弱信号进行放大，动圈式麦克风由一组线圈固定在弹性薄膜上，然后再把线圈嵌在永磁体之上构成的装置，当有人对着麦克风说话，薄膜振动进而带动线圈组切割磁感线产生随声音变化的电压，由于产生的电压是微伏极(mV)，所以需要放大电路对其进行放大，如图4所示，麦克风输出的声音电信号分别经过麦克风接口、电容C1进入由U1A运放构成的一级放大电路进行放大，然后经过U1A输出端、电阻R9、电容C2，接到AR1A音量大小调节电位器，再经过电容C3进入由运放U1B构成的二级放大电路，最终输出到后级处理电路(如功率放大电路之类)。另外，运放U1A和U1B的正输入端输入总供电一半大小的电压以确保能单电源工作。

电路在普通的麦克风前置放大电路的基础上增加了检测麦克风开与关状态的电路，因此对自动化音频系统起到比较好的作用，如紧急广播系统中，通过该电路检测到有紧急人要说话时，再由控制系统接通后级功放电电路输出声音，在通用的动圈式麦克风前置放大电路的基础上增加了麦克风开启和关闭检测功能。从而能够使得广播系统能够处于高效率的运行状态，不会出现由于麦克风没有打开，而使得广播的内容无法传播出去的问题，其能够进一步保证广播通信的完整性。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种麦克风开关检测电路，其特征在于，包括运算放大器U1D、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4；电阻R1的一端与第一电源端相接，电阻R1的另一端通过电阻R3接地，电阻R1的另一端与运算放大器U1D的正相端相接，麦克风接口通过电阻R2与运算放大器U1D的负相端相接；运算放大器U1D的输出端通过电阻R4与麦克风的使能端相接。

2.如权利要求1所述的麦克风开关检测电路，其特征在于，所述电阻R1的阻值为20KΩ，电阻R2的阻值为5KΩ，电阻R3的阻值为300Ω，电阻R4的阻值为1KΩ。

3.如权利要求1所述的麦克风开关检测电路，其特征在于，所述第一电源端的电压为5V。

4.如权利要求1所述的麦克风开关检测电路，其特征在于，所述麦克风接口为动圈式麦克风接口。

5.一种麦克风信号放大电路，其特征在于，包括如权利要求1-4所述的麦克风开关检测电路、声音信号放大电路和后级处理电路，所述麦克风接口通过声音信号放大电路与后级处理电路电性连接，所述麦克风开关检测电路用于检测麦克风是否接通。

6.如权利要求5所述的麦克风信号放大电路，其特征在于，所述声音信号放大电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R71、电容C1、电容C1、电容C1、电位器AR1A、运算放大器U1A和运算放大器U1B；

所述电阻R5的一端与第一电源端电性连接，电阻R5的另一端与麦克风接口相接，电阻R5的另一端通过电容C1以及电阻R6与运算放大器U1A的负相端相接，所述电阻R7的一端与第二电源端相接，电阻R7的另一端与运算放大器U1A正相端，运算放大器U1A的负相端通过电阻R8与运算放大器U1A的输出端相接，所述运算放大器U1A的输出端通过电阻R9以及电容C2与电位器AR1A的一个固定端相接，电位器AR1A的另一固定端接地，电位器AR1A的滑动端通过电容C3以及电阻R11与运算放大器U1B的负相端相接，电阻R10的一端与第二电源端相接，电阻R10的另一端与运算放大器U1B的正相端相接，运算放大器U1B的负相端通过电阻R71与运算放大器U1B的输出端相接，运算放大器U1B的输出端与后级处理电路。

7.如权利要求6所述的麦克风信号放大电路，其特征在于，所述第二电源端的电压为2.5V。