CN207782922U - 音频接口扩展装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种音频接口扩展装置，涉及手机的音频接口扩展控制技术领域，包括音频输入接口、音频信号放大电路、电源电路以及至少两个音频输出接口，音频信号放大电路分别与音频输入接口、电源电路以及各音频输出接口电连接。使用时音频由音频输入接口接入后，传输至音频信号放大电路，经过音频信号放大电路放大后，从各音频输出接口输出。因此将本装置用于终端设备后，能够同享该终端设备输出的音频资源，解决了终端设备的音频输出功率有限不能同时带动多个音频输出设备的问题，满足了使用需求。

Description

音频接口扩展装置

技术领域

本实用新型涉及手机的音频输出扩展控制技术领域，尤其涉及一种音频接口扩展装置。

背景技术

目前，有一些终端设备仅设置一音频接口，比如手机。而设置有一个音频接口的手机，仅可以插接一副有线耳机，供一个人同享。但是，如果两个人或者两个人想同时共享，一个手机上的音频资源，并且是使用独立的耳机时，则现有技术中像手机这样的终端设备，是无法实现的。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的是提供一种音频接口扩展装置，该装置能够同享同一终端设备输出的音频资源，解决了终端设备的音频输出功率有限不能同时带动多个音频输出设备的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种音频接口扩展装置，包括：用于接入音频信号的音频输入接口；用于放大音频信号的音频信号放大电路；用于提供工作电压的电源电路；至少两个用于输出音频信号的音频输出接口；所述音频信号放大电路分别与所述音频输入接口、所述电源电路以及各所述音频输出接口电连接，所述音频输入接口接入的音频信号经过所述音频信号放大电路放大后，传输给各所述音频输出接口输出。

优选方式为，还包括串接在所述音频信号放大电路和各所述音频输出接口之间的音量调节电路。

优选方式为，所述音量调节电路包括与所述音频输出接口数量相同的滑动电阻器。

优选方式为，所述音频信号放大电路包括左音频信号放大电路和右音频信号放大电路，所述左音频信号放大电路的输入端与所述音频输入接口上左音频信号接入管脚电连接，且所述左音频信号放大电路包括与所述音频输出接口一对一连接的左音频信号输出端；所述右音频信号放大电路的输入端与所述音频输入接口上右音频信号接入管脚电连接，且所述右音频信号放大电路包括与所述音频输出接口一对一连接的右音频信号输出端。

优选方式为，所述左音频信号放大电路和所述右音频信号放大电路均包括与所述音频输出接口数量相同的场效应管。

优选方式为，所述电源电路包括电源接口以及与所述电源接口电连接的电源芯片，所述电源芯片的输入端与所述电源接口电连接，所述电源芯片的输出端输出工作电压。

优选方式为，还包括与所述电源接口电连接的电源线。

优选方式为，所述电源线为USB线，所述USB线与终端设备的USB接口电连接。

优选方式为，还包括用于传输音频信号的音频线，所述音频线连接所述音频输入接口和终端设备的音频接口。

优选方式为，所述音频接口扩展装置为手机的音频接口扩展装置，所述手机的音频接口与所述音频输入接口连接。

采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型的音频接口扩展装置，包括音频输入接口、音频信号放大电路、电源电路以及至少两个音频输出接口，其中音频信号放大电路分别与音频输入接口、电源电路以及各音频输出接口电连接。具体使用时，终端设备的音频接口与音频输入接口连接，各音频输出接口插上音频设备，比如耳机。完成上述操作后，终端设备输出的音频信号可传输至音频输入接口，再由本装置内部的音频信号放大电路放大后，同步输出至各音频输出接口，最后通过各音频设备输出。可见，本实用新型的装置，能够同享同一终端设备输出的音频资源，解决了终端设备的音频输出功率有限不能同时带动多个音频输出设备的问题，可满足使用需求。

由于音量调节电路包括与音频输出接口数量相同的滑动电阻器；使每个音频信号输出通路的音量均可独立调整。

由于音频信号放大电路包括左音频信号放大电路和右音频信号放大电路，左音频信号放大电路的输入端与音频输入接口上左音频信号接入管脚电连接，且左音频信号放大电路包括与音频输出接口一对一连接的左音频信号输出端；右音频信号放大电路的输入端与音频输入接口上右音频信号接入管脚电连接，且右音频信号放大电路包括与音频输出接口一对一连接的右音频信号输出端；该音频信号放大电路使本装置可同时配置多个音频输出设备，比如多个耳机。

附图说明

图1是本实用新型音频接口扩展装置的原理框图；

图2是实施例中音频输入接口的电路示意图；

图3是实施例中音频信号放大电路的示意图；

图4是实施例中电源电路的示意图；

图5是实施例中音量调节电路的示意图；

图中：1-音频信号放大电路，2-音量调节电路，3-电源电路。

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。

如图1至图5所示，一种音频接口扩展装置，包括：用于接入音频信号的音频输入接口；用于放大音频信号的音频信号放大电路1；用于提供工作电压的电源电路3；至少两个用于输出音频信号的音频输出接口；音频信号放大电路1分别与音频输入接口、电源电路3以及各音频输出接口电连接，音频输入接口接入的音频信号经过音频信号放大电路1放大后，传输给各音频输出接口输出。

本实用新型的音频接口扩展装置使与终端设备配合使用时，将终端设备的音频接口与音频输入接口连接，在各音频输出接口内插入音频设备，比如耳机。连接完毕后，终端设备输出音频信号，该音频信号输入音频输入接口，然后传输至音频信号放大电路1，该音频信号放大电路1将音频信号放大后，同步的传输给各音频输出接口，最后通过各音频设备输出。由上述可知，本实用新型的音频接口扩展装置，能够同享同一终端设备输出的音频资源；解决了终端设备的音频输出功率有限，不能同时带动多个音频输出设备的技术问题，本实用新型满足了使用需求。

如图1至图5所示，本实施例的音频接口扩展装置是手机的音频接口扩展装置，对应的终端设备为手机，音频设备为耳机。本例中音频输出接口设置两个，当然不限两个；本例中让两个人同享手机输出的音频资源。为了描述方便，两个音频输出接口分别为图5中的连接器J2和连接器J3。

如图2所示，本例所使用的音频输入接口为图2中具有四个管脚的连接器J1，J1包括四个管脚，其中一个管脚用于接入左音频信号LINE_IN_L,另一个管脚用于接入右音频信号LINE_IN_R，还有另外两个管脚一个接地GND，一个闲置。

本实用新型的音频接口扩展装置，还包括用于传输音频信号的音频线。音频线使用时，两端分别连接音频输入接口和终端设备的音频接口。比如，音频线一端与连接器J1连接，另一端与手机的音频接口连接，手机的音频接口就是插接有线耳机的接口。

如图1、图2和图3所示，本例中的音频信号放大电路1包括左音频信号放大电路和右音频信号放大电路，左音频信号放大电路的输入端与连接器J1的左音频信号LINE_IN_L接入管脚电连接，且左音频信号放大电路包括与音频输出接口一对一连接的左音频信号输出端；右音频信号放大电路的输入端与连接器J1的右音频信号LINE_IN_R接入管脚电连接，且右音频信号放大电路包括与音频输出接口一对一连接的右音频信号输出端。进一步的，左音频信号放大电路和右音频信号放大电路均包括与音频输出接口数量相同的场效应管。

如图3所示，左音频信号放大电路包括场效应管Q1和Q2，场效应管Q1和Q2均为N型管；实际上场效应管Q1和Q2搭建了两放大电路，两放大电路将左音频信号放大后输出两路左音频信号。具体电路连接关系为如下：

场效应管Q1和Q2的栅极分别与连接器J1的左音频信号LINE_IN_L接入管脚连接，场效应管Q1和Q2的源极分别接地GND。而场效应管Q1的漏极经电阻R6接工作电压VCC，同时其漏极还经过隔直流电容C3输出一路放大后左音频信号OUT_L_1；场效应管Q2的漏极经电阻R7接工作电压VCC，同时其漏极还经过隔直流电容C4输出另一路放大后的左音频信号OUT_L_2。

右音频信号放大电路包括场效应管Q3和Q4，场效应管Q3和Q4均N型管；实际上场效应管Q3和Q4搭建了两放大电路，两放大电路将右音频信号LINE_IN_R放大后并输出两路右音频信号。具体电路连接关系为如下：

场效应管Q3和Q4的栅极分别与连接器J1的右音频信号LINE_IN_R接入管脚连接，场效应管Q3和Q4的源极分别接地GND；场效应管Q3的漏极经电阻R8接工作电压VCC，同时其漏极还经过隔直流电容C5输出一路放大后的右音频信号OUT_R_1；场效应管Q4的漏极经电阻R9接工作电压VCC，同时其漏极还经过隔直流电容C6输出另一路放大后的右音频信号OUT_R_2。

以左音频信号放大电路中的场效应管Q1和Q2为例描述工作原理：当左音频信号LINE_IN_L输入后，连接到场效应管Q1和Q2的栅极上，给场效应管Q1和Q2提供了激励信号，使场效应管Q1和Q2工作在的放大区，对各自输入的左音频信号LINE_IN_L进行放大。

另外上述的隔直流电容C3，C4，C5和C6，是防止直流信号输出到连接器J2和连接器J3上，避免对外接部的耳机造成损坏。

R6，R7，R8，R9具体的阻值，需要根据场效应管的放大倍数进行选择，还有根据输出最大功率来选择设定。

如图1和图5所示，本实施例的音频接口扩展装置还包括：串接在音频信号放大电路1和各音频输出接口之间的音量调节电路2。进一步的，音量调节电路2包括与音频输出接口数量相同的滑动电阻器，本实施例中为滑动电阻器R4和R5，音量调节电路的具体电路连接关系如下：

如图5所示，滑动电阻器R4用于调节通过连接器J2输出的一路音频信号音量，本例所使用的滑动电阻器R4包括两个可调电阻；一个可调电阻的滑动端5T与左音频信号放大电路的左音频信号OUT_L_1连接，一端4T与连接器J2对应的左音频信号输出管脚电连接；另一个可调电阻的滑动端2T与右音频信号放大电路的右音频信号OUT_R_1连接，一端1T与连接器J2对应的右音频信号输出管脚电连接。

如图5所示，滑动电阻器R5用于调节通过连接器J3输出一路音频信号的音量，本例所使用的滑动电阻器R5包括两个可调电阻。一个可调电阻的滑动端5T与左音频信号放大电路的左音频信号OUT_L_2连接，一端4T与连接器J3对应的左音频信号输出管脚电连接；另一个可调电阻的滑动端2T与右音频信号放大电路的右音频信号OUT_R_2连接，一端1T与连接器J3对应的右音频信号输出管脚电连接。

通过滑动端的滑动，改变了可调电阻输出的电阻，进而调整了输出功率。在使用时，可以通过调节每个通路上串联的滑动电阻器来调整每个音频输出通路的输出功率，进而实现每一个通路单独的音量调节功能。

如图1、图3和图5所示，本例的电源电路3包括电源接口以及与电源接口电连接的电源芯片，电源芯片的输入端与电源接口对应的管脚电连接，电源芯片的输出端输出工作电压VCC。进一步的，电源接口为图5中连接器J4，电源芯片为图5中的芯片U1303。

本例中还包括与电源接口电连接的电源线，优选使用USB线。该USB线与手机的USB接口电连接，让手机通过USB线输出电压。

电源电路3具体工作原理是：连接器J1的一个管脚接地GND，当连接器J1插入手机后，该接地GND管脚启动了手机的OTG功能(OTG是On-The-Go的缩写，主要应用于各种不同的设备或移动设备间的联接，进行数据交换)，使得手机通过USB接口对外供电，通过USB线将所供电压VBUS接入连接器J4。连接器J4上的管脚将电压VBUS接至电源芯片U1303的输入端VI N，电源芯片U1303的管脚VFB通过电阻R1和R2输出工作电压VCC。

为了使电源芯片U1303正常工作，其管脚RNU也接电压VBUS，管脚GND和EP接地，管脚SW经电感L1与输出的工作电压VCC连接，工作电压VCC还经过滤波电容C1接地。

电阻R1和R2为两个反馈电阻，通过反馈电阻R1和R2的组合配出工作电压VCC。这个在每一个可调节输出电压的DCDC电源芯片里面都会有一个对应计算公式，为现有技术。电感L1是根据电源芯片以及输出的电流要求选择具体的参数，这个在对应型号的DCDC芯片里面也是有对应的参数推荐；电容C2和C1是电源输入滤波和输出滤波，提高电源系统的稳定性。

如图1至图5所示，本实施例中手机的音频接口扩展装置使用时，利用音频线和USB线，将本装置与手机对应的接口连接上；还在连接器J2和连接器J3上插入有线耳机。完成上述操作后，连接器J1就启动了手机的OTG功能，使手机通过USB线提供电压，该电压由连接器J4接入电源芯片U1303后，经过电源芯片U1303转换后输出工作电压VCC，至此本装置正常工作。手机输出音频信号，该音频信号被接入连接器J1，再由连接器J1将左音频信号LI NE_IN_L接入左音频信号放大电路，将右音频信号LINE_IN_R接入右音频信号放大电路，经过音频信号放大电路1放大后，一路左音频信号OUT_L_1和一路右音频信号OUT_R_1被传输至滑动电阻器R4，另一路左音频信号OUT_L_2和一路右音频信号OUT_R_2被传输至滑动电阻器R5，最后由滑动电阻器R4和R5分别传输至连接器J2和连接器J3，最终从两个有线耳机输出，实现了音频资源的同享。

以上所述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、等同一种音频接口扩展装置结构的改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.音频接口扩展装置，其特征在于，包括：

用于接入音频信号的音频输入接口；

用于放大音频信号的音频信号放大电路；

用于提供工作电压的电源电路；

至少两个用于输出音频信号的音频输出接口；

所述音频信号放大电路分别与所述音频输入接口、所述电源电路以及各所述音频输出接口电连接，所述音频输入接口接入的音频信号经过所述音频信号放大电路放大后，传输给各所述音频输出接口输出。

2.根据权利要求1所述的音频接口扩展装置，其特征在于，还包括串接在所述音频信号放大电路和各所述音频输出接口之间的音量调节电路。

3.根据权利要求2所述的音频接口扩展装置，其特征在于，所述音量调节电路包括与所述音频输出接口数量相同的滑动电阻器。

4.根据权利要求1所述的音频接口扩展装置，其特征在于，所述音频信号放大电路包括左音频信号放大电路和右音频信号放大电路，

所述左音频信号放大电路的输入端与所述音频输入接口上左音频信号接入管脚电连接，且所述左音频信号放大电路包括与所述音频输出接口一对一连接的左音频信号输出端；

所述右音频信号放大电路的输入端与所述音频输入接口上右音频信号接入管脚电连接，且所述右音频信号放大电路包括与所述音频输出接口一对一连接的右音频信号输出端。

5.根据权利要求4所述的音频接口扩展装置，其特征在于，所述左音频信号放大电路和所述右音频信号放大电路均包括与所述音频输出接口数量相同的场效应管。

6.根据权利要求1所述的音频接口扩展装置，其特征在于，所述电源电路包括电源接口以及与所述电源接口电连接的电源芯片，所述电源芯片的输入端与所述电源接口电连接，所述电源芯片的输出端输出工作电压。

7.根据权利要求6所述的音频接口扩展装置，其特征在于，还包括与所述电源接口电连接的电源线。

8.根据权利要求7所述的音频接口扩展装置，其特征在于，所述电源线为USB线，所述USB线与终端设备的USB接口电连接。

9.根据权利要求1所述的音频接口扩展装置，其特征在于，还包括用于传输音频信号的音频线，所述音频线连接所述音频输入接口和终端设备的音频接口。

10.根据权利要求1至9任一项所述的音频接口扩展装置，其特征在于，所述音频接口扩展装置为手机的音频接口扩展装置，所述手机的音频接口与所述音频输入接口连接。