CN208316966U - 耳机及耳机设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种耳机。其包括插头、音效处理模块、扬声器、电源管理模块、主控模块和模拟开关模块，所述插头分别与音效处理模块、模拟开关模块、主控模块电性连接，扬声器分别与音效处理模块和模拟开关模块电性连接，主控模块至少与音效处理模块电性连接，电源管理模块分别与主控模块、音效处理模块和模拟开关模块电性连接。本实用新型还涉及一种耳机设备，其包括转接头和如上所述的耳机，在给耳机充电时，所述转接头用于与电子装置、耳机连接。本实用新型的耳机具有在模拟开关模块闭合时，从电子设备传来的数字音频信号直接通过模拟开关模块进入扬声器的优点。

Description

耳机及耳机设备

【技术领域】

本实用新型涉及耳机音效处理的技术领域，特别涉及耳机及耳机设备。

【背景技术】

随着耳机技术的发展，人们对耳机的性能要求也是越来越高，对此，人们在耳机中增加了处理音效的模块来对从电子设备传来的音频信号进行处理，使得人们收听到的音效更好。但是这种耳机的处理音效的模块因某些因素(如工作时间过长以致过热)会无法正常工作，导致耳机无法正常使用。

【实用新型内容】

为克服现有的耳机存在的技术问题，本实用新型提供了一种耳机及耳机设备。

本实用新型解决技术问题的方案是提供一种耳机，其包括插头、音效处理模块、扬声器、电源管理模块、主控模块和模拟开关模块，所述插头分别与音效处理模块、模拟开关模块、主控模块电性连接，扬声器分别与音效处理模块和模拟开关模块电性连接，主控模块至少与音效处理模块电性连接，所述插头用于与外部的电子设备电性连接，音效处理模块用于处理电子设备从插头处传来的数字音频信号，并将数字音频信号转换成模拟音频信号后再将其功率放大，主控模块控制音效处理模块的工作模式，所述电源管理模块分别与主控模块、音效处理模块和模拟开关模块电性连接用于给主控模块和音效处理模块提供电源，模拟开关模块在电源管理模块供电的时候处于断开状态，在电源管理模块不供电时处于闭合状态，当模拟开关模块闭合时，从电子设备传来的数字音频信号直接通过模拟开关模块进入扬声器，当模拟开关模块断开时，从电子设备传来的数字音频信号经音效处理模块处理后进入扬声器。

优选地，所述耳机还包括充电电路模块和电池，充电电路模块一端与插头电性连接，另一端与电池电性连接，电池与电源管理模块连接，所述充电电路模块用于给电池充电，所述电池通过电源管理模块给主控模块和音效处理模块提供电源。

优选地，所述音效处理模块与主控模块连接，其包括拨动开关、音频编解码器和放大电路，拨动开关与音频编解码器电性连接，音频编解码器与放大电路电性连接，音频编解码器用于将从电子设备处传来的数字音频信号转成模拟音频信号，放大电路用于将音频编解码器处理后的电信号进行功率放大，拨动开关用于控制音频编解码器输出不同档位的音效,拨动开关和音频编解码器均与主控模块连接。

优选地，所述耳机还包括送话器、隔离电路模块以及指示灯，所述隔离电路模块分别与插头、送话器电性连接，所述隔离电路模块用于隔离从插头处传输的电压防止其加载到送话器，所述指示灯通过不同的发光状态来用于指示音效处理模块在工作时的状态。

优选地，所述隔离电路模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、三极管Q1、三极管Q2和开关S，电阻R1第一端与插头连接，电阻R1第二端分别与电阻R2第一端和电阻R3第一端电性连接，电阻R3第二端分别与电阻R4第一端和三极管Q1的基极电性连接，电阻R2第二端、电阻R4第二端和三极管Q1的发射极与主控模块连接，三极管Q1的集电极与电阻R5第一端电性连接，电阻R5第二端分别与电阻R6第一端和三极管Q2的基极电性连接，电阻R6第二端和三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极分别与电阻R7第一端和开关S第一端电性连接，电阻R7的第二端与送话器连接,开关S第二端接地。

优选地，所述耳机还包括检测模块，所述检测模块一端与电池连接，另一端与主控模块连接，所述检测模块用于检测电池的电量并将所检测到的信息通过电信号的形式发送给主控模块，当检测模块检测到电池有电时，主控模块控制音效处理模块工作，当检测模块检测到电池没电时，主控模块控制音效处理模块不工作。

优选地，所述模拟开关模块包括第一芯片、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11和电容器C1，第一芯片分别与电阻R8第一端、电阻R9第一端、电阻R10第一端、电阻R11第一端和电容器C1第一端、接地端均电性连接，电阻R10第二端与主控模块连接，电阻R8第二端、电阻R9第二端、电阻R11第二端、电容器C1第二端和电阻R11第二端均接地设置，其中电阻R10的第一端、R11的第一端与电容器C1的第一端电性连接。

优选地，所述电池为锂聚合物电池。

本实用新型还提供一种耳机设备，其包括转接头和上任一项所述的耳机，在给耳机充电时，所述转接头用于与电子装置、耳机连接。

优选地,所述插头包括MIC端，所述转接头一端为USB接头，另一端为音频母座，转接头用于将5v电压转为3.5v电压在传输给插头的MIC端。

与现有技术相比，本实用新型的耳机音效处理模块和模拟开关模块，音效处理模块用于处理电子设备从插头处传来的数字音频信号，使将数字音频信号转换成模拟音频信号后再将其功率放大，模拟开关模块用于在音效处理模块不工作时闭合使从电子设备传来的数字音频信号直接通过模拟开关模块进入扬声器，使得扬声器在音效处理模块不工作时能正常工作。

本实用新型的耳机包括充电电路模块，所述充电电路模块用于给电池充电，电池可为音效处理模块提供电源。

本实用新型的音效处理模块包括拨动开关、音频编解码器和放大电路，拨动开关用于控制音频编解码器输出不同档位的音效，音频编解码器用于将从电子设备处传来的数字音频信号转成模拟音频信号，放大电路用于将音频编解码器处理后的电信号进行功率放大，会使音效更佳。

本实用新型的耳机包括隔离电路模块，隔离电路模块可隔离高电压传到送话器，保护送话器不被损坏；指示灯可对音效处理模块在工作时的状态进行指示。

【附图说明】

图1是本实用新型的耳机与电子设备连接的模块示意图。

图2是本实用新型的耳机设备与电子设备连接的模块示意图。

图3是本实用新型的图1中的音效处理模块的具体模块示意图。

图4是本实用新型的图1中的模拟开关模块的具体电路示意图。

图5是本实用新型的图1中的隔离电路模块的具体电路示意图。

图6是本实用新型的图1中的充电电路模块的具体电路示意图。

附图标记说明：

10、耳机；11、插头；12、音效处理模块；13、模拟开关模块；14、隔离电路模块；15、送话器；16、扬声器；17、充电电路模块；18、电池；19、检测模块；20、电子设备；21、电源管理模块；22、主控模块；23、指示灯；121、拨动开关；122、音频编解码器；123、放大电路；131、芯片；30、耳机设备；31、转接头。

【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实例，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。

请参阅图1，本实用新型提供一种耳机10，所述耳机10包括插头11、音效处理模块12、模拟开关模块13、隔离电路模块14、送话器15、扬声器16、充电电路模块17、电池18、检测模块19、电源管理模块21、主控模块22和指示灯23，插头11分别与音效处理模块12、模拟开关模块13、隔离电路模块14、充电电路模块17和主控模块22电性连接，插头11用于与外部的电子设备20电性连接，音效处理模块12分别与扬声器16、电源管理模块21和主控模块22电性连接，模拟开关模块13分别与扬声器16和电源管理模块21电性连接，隔离电路模块14与送话器15电性连接，充电电路模块17与电池18电性连接，电池18分别与检测模块19和电源管理模块21电性连接，检测模块19与主控模块22电性连接，电源管理模块21与主控模块22电性连接，指示灯23与主控模块22电性连接。主控模块22用于控制音效处理模块12的工作模式。

音效处理模块12用于处理电子设备从插头11处传来的数字音频信号，将数字音频信号转成模拟音频信号并将其进行功率放大，从而实现将普通2.0声道编码为虚拟立体声，使扬声器16传出的音频效果更佳。模拟开关模块13用于当电源管理模块21在工作中不供电时闭合，使从电子设备20处传来的数字音频信号直接进入到扬声器16，使得在音效处理模块12不工作时扬声器16能正常接收到电子设备传给耳机10的数字音频信号，此时扬声器16发出的为普通2.0声道。当电池18为没电状态时，电源管理模块21为不供电状态；当电池18有电时，电源管理模块21为供电状态。隔离电路模块14用于隔绝高电平防止其流到送话器15，保护送话器15不被损坏。充电电路模块17用于给电池18充电，电池18用于提供电源并通过电源管理模块21分配给主控模块22和音效处理模块12，电池18优选为锂聚合物电池。

检测模块19用于检测电池18的电量并将所检测到的信息通过电信号的形式发送给主控模块22，主控模块22用于对音效处理模块12进行调节和控制。

具体地，当检测模块19检测到电池18有电时，检测模块19将所检测到的信息生成反馈信号发送给主控模块22，主控模块22根据该反馈信号控制音效处理模块12开始工作，此时电源管理模块21供电，模拟开关模块13处于断开状态，从而使从电子设备20传来的数字音频信号经音效处理模块12处理后经扬声器16处传出声音，此时扬声器16传出的声音为立体声声音。

当检测模块19检测到电池18没电时，检测模块19将所检测到的信息生成反馈信号发送给主控模块22，主控模块22根据该反馈信号控制音效处理模块12停止工作，此时电源管理模块21不供电，模拟开关模块13处于闭合状态，从而使从电子设备20传来的数字音频信号直接通过模拟开关模块13进入扬声器16，扬声器16发出的声音为普通2.0声道。在本实用新型中，设定电池18的电量小于等于5％时为没电状态。可以理解，也可以设定电池18的电量小于等于6％或7％或8％或9％或10％时为没电状态。

当送话器15工作时，送话器15将声音信号转为电压模拟信号并通过隔离电路模块14传输到插头11处，并从插头11处传输到电子设备20，从而实现语音通话。

指示灯23通过不同的发光状态来用于指示电池18的充电状态或音效处理模块12在工作时的状态。具体地，指示灯23在电池18充电时的电量不到90％时常亮并发绿光；指示灯23在音效处理模块12工作时常亮并发蓝光。可以理解，指示灯23的发光状态还可以包括发绿光、发黄光等，只需要电池18的不同电量状态以及音效处理模块12的工作模式所对应的发光状态不同即可，在此不做限定。

可以理解，本实施例中充电电路模块17可以省略。

请参阅2，本实用新型还提供一种带有以上所述耳机10的耳机设备30，所述耳机设备30还包括转接头31，所述转接头31一端用于与电子装置24电性连接，另一端设置有与插头11相适配的接口，作为一种实施例，转接头31插入电子装置24的一端为USB接口，另一端为音频母座，转接头31用于将5V电压信号转换成3.5V电压信号，该电压信号用于给电池18充电，优选地，3.5V电压通过插头的MIC端子给电池充电。当转接头31分别与插头11和电子装置24电性连接时，此时主控模块22检测到有转接头31接入时，主控模块22控制充电电路模块17工作，并控制音效处理模块12不工作，此时隔离电路模块14开启工作，模拟开关模块13断开，即电池18被充电、送话器15和扬声器16不工作。作为另一种选择，音效处理模块12和模拟开关模块13可以工作，即扬声器16可正常使用。

电子设备20为有与插头11相适配的接口的设备，如手机、平板、MP3；电子装置24需要在电池18充电时提供较大的电压，因此电子装置24优选为适配器、电脑等。

请参阅图3，音效处理模块12与主控模块22连接，音效处理模块12包括拨动开关121、音频编解码器122和放大电路123，拨动开关121与音频编解码器122电性连接，音频编解码器122与放大电路123电性连接，音频编解码器122用于将从电子设备传来的数字音频信号转换成模拟音频信号，放大电路123用于将经音频编解码器122输出的模拟音频信号进行功率放大，拨动开关121用于控制音频编解码器122输出不同档位的音效。在本实施例中，拨动开关121控制音频编解码器122输出3个档位的音效，如电影音效模式、游戏音效模式或常规音效模式。音频编解码器122和放大电路123均与电源管理模块21电性连接，电源管理模块21对音频编解码器122输出的电压为3.3v，对放大电路123输出的电压为1.8v。拨动开关121和音频编解码器122均与主控模块22连接，主控模块22中存储有用于控制音频编解码器122处理音效的程序。拨动开关121调到相应的音效档位并给主控模块22发送相关信息，主控模块22在接收到拨动开关121发送的信息控制音频编解码器122输出相应档位的音效。

作为一种变形，音频编解码器122包括三种不同音效处理的电路，拨动开关121可通过切换到音频编解码器122不同音效处理的电路上来输出不同档位的音效。该实施例中主控模块不直接控制音效处理模块。

请参阅图4，模拟开关模块13包括第一芯片131、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11和电容器C1，第一芯片131分别与电阻R8第一端、电阻R9第一端、电阻R10第一端、电阻R11第一端、电容器C1第一端和接地端电性连接，电阻R10第二端与主控模块22连接，电阻R8第二端、电阻R9第二端、电容器C1第二端和电阻R11第二端均接地设置，其中电阻R10的第一端、R11的第一端与电容器C1的第一端电性连接，第一芯片131的型号优选为FSA550。其中电阻R10的阻值优选1KΩ，电阻R11的阻值优选为2KΩ，电容器C1的电容值优选为1μF。

请参阅图5，隔离电路模块14用于在电池18充电时隔离从插头11传输的电压防止其加载到送话器15而导致送话器15损坏。隔离电路模块14包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、三极管Q1、三极管Q2和开关S，电阻R1第一端与插头11连接，电阻R1第二端分别与电阻R2第一端和电阻R3第一端电性连接，电阻R3第二端分别与电阻R4第一端和三极管Q1的基极电性连接，电阻R2第二端、电阻R4第二端和三极管Q1的发射极与主控模块22连接，三极管Q1的集电极与电阻R5第一端电性连接，电阻R5第二端分别与电阻R6第一端和三极管Q2的基极电性连接，电阻R6第二端和三极管Q2的发射极接地。三极管Q2的集电极分别与电阻R7第一端和开关S第一端电性连接，开关S第二端接地。电阻R7第二端与送话器15连接。开关S用于接听电话、播放暂停音频等。三极管Q1为pnp型三极管，型号优选为2N3906，三极管Q2为npn型三极管，型号优选为MMBT3904。这样，隔离电路模块14可以隔绝高电平流入送话器15，使送话器15不被损坏。

请参阅图6，充电电路模块17包括第二芯片171、电容器C2和电阻R12，在本实施例中，第二芯片171的型号为VP8054。其共有5个外接端口，5个外接端口根据第二芯片171管脚的编号顺序依次包括：

VCC端：该端是电源输入端并通过电容器C2接地；

BAT端：该端是电源接收端，并与电池18的正极电性连接；

GND端：该端是接地端；

PROG端：该端是充电电流程序控制端并通过电阻R12接地；

CHRG端：该端是充电状态输出端与指示灯连接，用于控制充电状态输出。

与现有技术相比，本实用新型的耳机音效处理模块和模拟开关模块，音效处理模块用于处理电子设备从插头处传来的数字音频信号，使将数字音频信号转换成模拟音频信号后再将其功率放大，模拟开关模块用于音效处理模块不工作时闭合使从电子设备传来的数字音频信号直接通过模拟开关模块进入扬声器，使得扬声器在音效处理模块不工作时能正常工作。

本实用新型的耳机包括充电电路模块，所述充电电路模块用于给电池充电，电池可为音效处理模块提供电源。

本实用新型的音效处理模块包括拨动开关、音频编解码器和放大电路，拨动开关用于控制音频编解码器输出不同档位的音效，音频编解码器用于将从电子设备处传来的数字音频信号转成模拟音频信号，放大电路用于将音频编解码器处理后的电信号进行功率放大，会使音效更佳。

本实用新型的耳机包括隔离电路模块，隔离电路模块可隔离高电压传到送话器，保护送话器不被损坏；指示灯可对音效处理模块在工作时的状态进行指示。

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，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耳机，其特征在于：所述耳机包括插头、音效处理模块、扬声器、电源管理模块、主控模块和模拟开关模块，所述插头分别与音效处理模块、模拟开关模块、主控模块电性连接，扬声器分别与音效处理模块和模拟开关模块电性连接，主控模块至少与音效处理模块电性连接，所述插头用于与外部的电子设备电性连接，音效处理模块用于处理电子设备从插头处传来的数字音频信号，并将数字音频信号转换成模拟音频信号后再将其功率放大，主控模块控制音效处理模块的工作模式，所述电源管理模块分别与主控模块、音效处理模块和模拟开关模块电性连接用于给主控模块和音效处理模块提供电源，模拟开关模块在电源管理模块供电的时候处于断开状态，在电源管理模块不供电时处于闭合状态，当模拟开关模块闭合时，从电子设备传来的数字音频信号直接通过模拟开关模块进入扬声器，当模拟开关模块断开时，从电子设备传来的数字音频信号经音效处理模块处理后进入扬声器。

2.如权利要求1所述的耳机，其特征在于：所述耳机还包括充电电路模块和电池，充电电路模块一端与插头电性连接，另一端与电池电性连接，电池与电源管理模块连接，所述充电电路模块用于给电池充电，所述电池通过电源管理模块给主控模块和音效处理模块提供电源。

3.如权利要求1所述的耳机，其特征在于：所述音效处理模块与主控模块连接，其包括拨动开关、音频编解码器和放大电路，拨动开关与音频编解码器电性连接，音频编解码器与放大电路电性连接，音频编解码器用于将从电子设备处传来的数字音频信号转成模拟音频信号，放大电路用于将音频编解码器处理后的电信号进行功率放大，拨动开关用于控制音频编解码器输出不同档位的音效,拨动开关和音频编解码器均与主控模块连接。

4.如权利要求1所述的耳机，其特征在于：所述耳机还包括送话器、隔离电路模块以及指示灯，所述隔离电路模块分别与插头、送话器电性连接，所述隔离电路模块用于隔离从插头处传输的电压防止其加载到送话器，所述指示灯通过不同的发光状态来用于指示音效处理模块在工作时的状态。

5.如权利要求4所述的耳机，其特征在于：所述隔离电路模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、三极管Q1、三极管Q2和开关S，电阻R1第一端与插头连接，电阻R1第二端分别与电阻R2第一端和电阻R3第一端电性连接，电阻R3第二端分别与电阻R4第一端和三极管Q1的基极电性连接，电阻R2第二端、电阻R4第二端和三极管Q1的发射极与主控模块连接，三极管Q1的集电极与电阻R5第一端电性连接，电阻R5第二端分别与电阻R6第一端和三极管Q2的基极电性连接，电阻R6第二端和三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极分别与电阻R7第一端和开关S第一端电性连接，电阻R7的第二端与送话器连接,开关S第二端接地。

6.如权利要求2所述的耳机，其特征在于：所述耳机还包括检测模块，所述检测模块一端与电池连接，另一端与主控模块连接，所述检测模块用于检测电池的电量并将所检测到的信息通过电信号的形式发送给主控模块，当检测模块检测到电池有电时，主控模块控制音效处理模块工作，当检测模块检测到电池没电时，主控模块控制音效处理模块不工作。

7.如权利要求1所述的耳机，其特征在于：所述模拟开关模块包括第一芯片、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11和电容器C1，第一芯片分别与电阻R8第一端、电阻R9第一端、电阻R10第一端、电阻R11第一端和电容器C1第一端、接地端均电性连接，电阻R10第二端与主控模块连接，电阻R8第二端、电阻R9第二端、电阻R11第二端、电容器C1第二端和电阻R11第二端均接地设置，其中电阻R10的第一端、R11的第一端与电容器C1的第一端电性连接。

8.如权利要求2所述的耳机，其特征在于：所述电池为锂聚合物电池。

9.一种耳机设备，其特征在于：所述耳机设备包括转接头和如权利要求1-8任一项所述的耳机，在给耳机充电时，所述转接头用于与电子装置、耳机连接。

10.如权利要求9所述的耳机设备，其特征在于：所述插头包括MIC端，所述转接头一端为USB接头，另一端为音频母座，转接头用于将5v电压转为3.5v电压在传输给插头的MIC端。