CN208657006U - 一种数字话筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数字话筒，该话筒包括：依次连接的声音采集模块、通道切换电路和音频处理模块，以及与所述通道切换电路连接的控制模块，其中所述声音采集模块中包括至少三个咪头；所述声音采集模块采集声音信号，并将采集的声音信号转换为模拟音频信号；所述通道切换电路接收控制模块发送的控制信号，并依据所述控制信号对所述声音采集模块的通道进行切换并采用切换的通道传输所述模拟音频信号，以实现不同模式的转换；所述音频处理模块对从所述通道切换电路输出的所述模拟音频信号进行处理，并将所述模拟音频信号转换成数字音频信号，且输出所述数字音频信号。本实用新型实现了不同模式的转换，能够适用于不同的应用场景，具有通用性。

Description

一种数字话筒

技术领域

本实用新型涉及话筒技术领域，尤其涉及一种数字话筒。

背景技术

话筒被广泛应用于我们的日常生活中，例如演出、教学、会议等活动中都要用到话筒。传统的话筒传输信号为模拟信号，而模拟信号在传输过程中容易受到电磁波的干扰，影响模拟信号的质量。采用屏蔽信号线进行传输虽然屏蔽了电磁波的干扰，但是屏蔽信号线体积大成本高，也不适宜用于话筒的模拟信号传输。目前已有数字话筒被应用，数字话筒将模数转换功能转移进了话筒内部，输出为数字信号，解决了输出模拟信号容易受电磁波干扰的问题。但是现有的数字话筒类型单一，一种话筒只能适用于一种场景，不能满足多个场景应用的不同需求，不能实现多用途和高声音品质兼顾。

实用新型内容

本实用新型提供了一种数字话筒，以满足多个场景应用的不同需求，并且声音品质高，具有通用性。

本实用新型实施例提供了一种数字话筒，该数字话筒包括：

依次连接的声音采集模块、通道切换电路和音频处理模块，以及与所述通道切换电路连接的控制模块，其中所述声音采集模块中包括至少三个咪头；

所述声音采集模块采集声音信号，并将采集的声音信号转换为模拟音频信号；

所述通道切换电路接收控制模块发送的控制信号，并依据所述控制信号对所述声音采集模块的通道进行切换并采用切换的通道传输所述模拟音频信号，以实现不同模式的转换；

所述音频处理模块对从所述通道切换电路输出的所述模拟音频信号进行处理，并将所述模拟音频信号转换成数字音频信号，且输出所述数字音频信号。

本实用新型实施例提供了一种数字话筒，通过控制模块控制通道切换电路对声音采集模块的通道进行切换，从而使话筒切换不同的模式，使话筒可以应用于各种场景，解决了数字话筒类型单一不能满足不同场景需求的问题，并且话筒内部的音频处理模块能够将模拟音频信号转换成数字信号，避免了电磁波对模拟音频信号的干扰，保证了话筒声音品质，使话筒实现多模式和高声音品质的兼顾。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中提供的一种数字话筒的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二中提供的一种数字话筒的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三中提供的一种数字话筒的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步地详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本实用新型实施例一中提供的一种数字话筒的结构示意图，本实施例可以适用于使用话筒的场景。如图1所示，该数字话筒具体包括：

依次连接的声音采集模块10、通道切换电路20和音频处理模块40，以及与通道切换电路20连接的控制模块30，其中声音采集模块10中包括至少三个咪头；

声音采集模块10采集声音信号，并将采集的声音信号转换为模拟音频信号。

进一步地，至少三个咪头分别采集声音信号，使数字话筒采集到的声音信号更多样化，以满足不同场景对话筒应用的需求。

通道切换电路20接收控制模块30发送的控制信号，并依据控制信号对声音采集模块10通道进行切换并采用切换的通道传输模拟音频信号，以实现不同模式的转换。

用户根据应用场景的需求选择话筒的模式，当控制模块30检测到用户切换数字话筒的模式时生成控制信号，并将控制信号发送给通道切换电路20，通道切换电路20根据接收到的控制信号对声音采集模块10的通道进行切换，不同的通道传输不同咪头采集的声音信号转换的模拟音频信号，或是不同咪头采集的声音信号转换的模拟音频信号的不同组合，不同通道传输的模拟音频信号对应不同的应用模式，通过切换通道从而实现数字话筒不同应用模式的转换。

音频处理模块40对从通道切换电路20输出的模拟音频信号进行处理，并将模拟音频信号转换成数字音频信号，且输出数字音频信号。示例性的，通过音频处理模块40对传输的模拟音频信号进行放大，并对输出音频的放大倍数进行调节，最后将模拟音频信号转换为数字音频信号等。

本实施例提供了一种数字话筒，通过声音采集模块将采集的声音信号转换为模拟信号，通过控制模块控制通道切换电路对声音采集模块的通道进行切换，并传输模拟音频信号，再通过音频处理模块对模拟音频信号进行处理，并转换形成数字音频信号传输至外接设备。本实施例提供的数字话筒实现了不同模式切换的有益效果，能够满足不同场景的应用需求。

实施例二

图2为本实用新型实施例二中提供的一种数字话筒的结构示意图，本实施例可以适用于使用话筒的场景。本实施例二在实施例一的基础上进一步优化，其中未在本实施例中详尽描述的内容详见上述实施例。如图2所示，该数字话筒具体包括：

依次连接的声音采集模块10、通道切换电路20和音频处理模块40，以及与通道切换电路20连接的控制模块30，其中声音采集模块10中包括至少三个咪头；

进一步地，至少三个咪头可以是全向咪或指向咪，也可以是全向咪和指向咪的任意组合，全向咪可以采集各个方向的声音信号，并且信号强度一致，指向咪对部分角度采集的声音信号较强，其他角度的声音信号强度较弱。至少三个咪头分别采集声音信号，使数字话筒采集到的声音信号更多样化，以满足不同场景对话筒应用的需求。可选的，至少三个咪头包括全向咪101、第一指向咪102和第二指向咪103。

进一步地，至少三个咪头的排布可以根据需要进行设置，可选的，全向咪101、第一指向咪102和第二指向咪103依次纵向连接，且相互之间的夹角为120°，以使咪头能够采集多个方位的声音信号。

另一可选的，第一指向咪102和第二指向咪103横向连接，且夹角为锐角，第一指向咪102和第二指向咪103中的采音面均为背离另一指向咪的侧面；全向咪101与第一指向咪102和第二指向咪103之间的连接点纵向连接，全向咪101的采音面与第一指向咪102和第二指向咪103的采音面朝向相反，以使咪头能够采集多个方位的声音信号。

进一步地，至少三个咪头采用硅胶固定于电路板上，硅胶具有开放的多孔结构，并具有弹性，能够吸收外壳振动产生的噪声，使三个咪头接收的声音更纯净清晰。硅胶直接固定于电路板上，组装方便，制作工艺简单，降低了生产成本。

声音采集模块10采集声音信号，并将采集的声音信号转换为模拟音频信号。

通道切换电路20接收控制模块30发送的控制信号，并依据控制信号对声音采集模块10的通道进行切换并采用切换的通道传输模拟音频信号，以实现不同模式的转换。

音频处理模块40对从通道切换电路20输出的模拟音频信号进行处理，并将模拟音频信号转换成数字音频信号，且输出数字音频信号。

进一步地，通道切换电路20控制第一指向咪102和第二指向咪103的通道接通并分别连接左右声道，此时左右声道声音效果不一致，能够实现立体声的效果，数字话筒处于立体声模式，用于多人使用，例如多人演唱、乐器演奏等应用场景。通道切换电路20控制第一指向咪102和第二指向咪103的通道接通并分别连接左右声道，并将左右声道短路连接，此时第一指向咪102和第二指向咪103的信号短路，左右声道的声音效果一致，数字话筒处于单人标准模式，可以用于单人使用，例如单人演唱、主播直播等应用场景。通道切换电路20控制第一指向咪102和第二指向咪103的通道接通并分别连接左右声道，并将左右声道短路连接，此时第一指向咪102和第二指向咪103的信号短路，左右声道的声音效果一致，通过音频处理模块40里的内部寄存器402对模拟音频信号的频率进行调整，对模拟音频信号的频率进行提升或下调等处理，使声音音色发生变化，可以对用户声音进行美化，数字话筒处于单人美声模式，可以用于单人演唱录音、配音等应用场景。通道切换电路20控制全向咪101通道接通并同时连接左右声道，此时左右声道声音效果一致，全向咪101接收各个方向的声音信号，数字话筒处于会议模式，用于会议等应用场景。

可选的，控制模块30包括外部微处理器301，以及与外部微处理器301连接的编码器302、第一电位器303和第二电位器304，且外部微处理器301还与通道切换电路20连接。音频处理模块40包括与外部微处理器301连接的内部微处理器401，以及与内部微处理器401连接的信号放大子模块403、音频调节子模块404和内部寄存器402；编码器302控制模拟音频信号通道和工作状态的切换；第一电位器303用于对咪头的灵敏度进行调节；第二电位器304用于对输出音量进行调节。示例性的，外部微处理器301检测到编码器302的左旋转或右旋转操作时，生成第一控制信号，并将第一控制信号发送给通道切换电路20，通道切换电路20根据第一控制信号对声音采集模块10的通道进行依次切换，传输相对应通道的模拟音频信号至音频处理模块40，从而实现不同模式的切换；外部微处理器301检测到编码器302的下压操作时，生成第二控制信号，并将第二控制信号发送给内部微处理器401，内部微处理器401根据第二控制信号控制内部寄存器402进行工作状态的切换，例如对工作状态和静音状态进行切换；外部微处理器301检测到第一电位器303的左旋转或右旋转操作时，生成第三控制信号，并将第三控制信号发送给内部微处理器401，内部微处理器401根据第三控制模块30调节信号放大子模块403对模拟音频信号的放大增益，从而实现灵敏度的调节；外部微处理器301检测到第二电位器304的左旋转或右旋转操作时，生成第四控制信号，并将第四控制信号发送给内部微处理器401，内部微处理器401根据第四控制信号调节音频调节子模块404对音频信号的放大倍数，实现输出音量的调节。通过外部微处理器301和内部微处理器401的共同控制，丰富了话筒的功能，实现了更方便更丰富的调节方式，提高了控制效率。

本实施例提供了一种数字话筒，通过声音采集模块将采集的声音信号转换为模拟信号，通过控制模块控制通道切换电路对声音采集模块的通道进行切换，并传输模拟音频信号，通过多个咪头的设置和通道的转换实现了话筒模式的切换，通过音频处理模块对模拟音频信号进行处理，并转换形成数字音频信号传输至外接设备，并通过外部微处理器和内部微处理器实现了工作状态、灵敏度和音频音量的调节。本实施例提供的数字话筒实现了不同模式切换的有益效果，能够满足不同场景的应用需求。

实施例三

图3为本实用新型实施例三中提供的一种数字话筒的结构示意图，本实施例可以适用于使用话筒的场景。本实施例三上述实施例的基础上进一步优化，其中未在本实施例中详尽描述的内容详见上述实施例。如图3，该数字话筒具体包括：

依次连接的声音采集模块10、通道切换电路20和音频处理模块40，以及与通道切换电路20连接的控制模块30，其中声音采集模块10中包括至少三个咪头；

声音采集模块10采集声音信号，并将采集的声音信号转换为模拟音频信号。

通道切换电路20接收控制模块30发送的控制信号，并依据控制信号对声音采集模块10的通道进行切换并采用切换的通道传输模拟音频信号，以实现不同模式的转换。

音频处理模块40对从通道切换电路20输出的模拟音频信号进行处理，并将模拟音频信号转换成数字音频信号，且输出数字音频信号。

进一步地，还包括：音频输出模块50，与音频处理模块40连接，用于将模拟音频信号输出至外接设备，以实现音频监听，外接设备可以为带有功放的监听设备，例如耳机、扬声器等。

进一步地，还包括：自定义投影模块60，与控制器30连接，用于将自定义投影片投影到话筒底座上，话筒底座可以为横截面大于数字话筒横截面的柱形体。

进一步地，还包括：模式指示模块70，与控制器30连接，用于对数字话筒目前所工作的模式进行指示，示例性的，于数字话筒上设置4个指示灯，分别对应立体声模式、单人标准模式、单人美声模式和会议模式，数字话筒工作于哪一模式下，则其对应的指示灯显示为第一设定颜色。当数字话筒工作于静音模式下时，4个指示灯全部显示为第二设定颜色。

进一步地，还包括：电平指示模块80，与控制器30连接，用于根据电位器电平的变化对调节灵敏度和音频放大倍数进行指示，示例性的，于数字话筒上设置至少6个指示灯，呈一字排列，当转动第一电位器303时，指示灯显示为第三设定颜色，并根据第一电位器303的电平大小控制指示灯从一端连续显示为第三设定颜色的个数，电位值越大，显示为第三设定颜色的个数越多，以此来反映调节的灵敏度的大小。当转动第二电位器304时，指示灯显示为第四设定颜色，并根据第二电位器304的电平大小控制指示灯从一端连续显示为第四设定颜色的个数，电位值越大，显示为第四设定颜色的个数越多，以此来反映对音频信号放大倍数的大小。

本实施例提供了一种数字话筒，通过声音采集模块将采集的声音信号转换为模拟信号，通过控制模块控制通道切换电路对声音采集模块的通道进行切换，并传输模拟音频信号，通过音频处理模块对模拟音频信号进行处理，并转换形成数字音频信号传输至外接设备，通过音频输出模块实现了音频的直接监听，自定义投影模块能够将自定义的影片投影到底座上，能够使话筒显示特定的标识，实现数字话筒的定制。本实施例提供的数字话筒实现了不同模式切换的有益效果，能够满足不同场景的应用需求。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种数字话筒，其特征在于，包括：

依次连接的声音采集模块、通道切换电路和音频处理模块，以及与所述通道切换电路连接的控制模块，其中所述声音采集模块中包括至少三个咪头；

所述声音采集模块采集声音信号，并将采集的声音信号转换为模拟音频信号；

所述通道切换电路接收控制模块发送的控制信号，并依据所述控制信号对所述声音采集模块的通道进行切换并采用切换的通道传输所述模拟音频信号，以实现不同模式的转换；

所述音频处理模块对从所述通道切换电路输出的所述模拟音频信号进行处理，并将所述模拟音频信号转换成数字音频信号，且输出所述数字音频信号。

2.根据权利要求1所述数字话筒，其特征在于，所述至少三个咪头包括全向咪、第一指向咪和第二指向咪。

3.根据权利要求2所述数字话筒，其特征在于，所述全向咪、第一指向咪和第二指向咪依次纵向连接，且相互之间的夹角为120°。

4.根据权利要求3所述数字话筒，其特征在于，所述至少三个咪头采用硅胶固定于电路板上。

5.根据权利要求2-4任意一项所述数字话筒，其特征在于，

所述通道切换电路控制所述第一指向咪和所述第二指向咪的通道接通并分别连接左右声道，使话筒处于立体声模式；

所述通道切换电路控制所述第一指向咪和所述第二指向咪的通道接通并分别连接左右声道，并将左右声道短路连接，使话筒处于单人标准模式；

所述通道切换电路控制所述第一指向咪和所述第二指向咪的通道接通并分别连接左右声道，并将左右声道短路连接，通过音频处理模块里的内部寄存器对所述模拟音频信号的频率进行调整，使话筒处于单人美声模式；

所述通道切换电路控制全向咪通道接通并同时连接左右声道，使话筒处于会议模式。

6.根据权利要求1所述数字话筒，其特征在于，所述控制模块包括外部微处理器，以及与所述外部微处理器连接的编码器、第一电位器和第二电位器，且所述外部微处理器还与所述通道切换电路连接；

所述编码器控制所述模拟音频信号通道和工作状态的切换；

所述第一电位器用于对咪头的灵敏度进行调节；

所述第二电位器用于对输出音量进行调节。

7.根据权利要求6所述数字话筒，其特征在于，所述外部微处理器检测到编码器的左旋转或右旋转操作时，生成第一控制信号，控制通道切换电路对所述声音采集模块的通道进行依次切换。

8.根据权利要求6所述数字话筒，其特征在于，所述音频处理模块包括与所述外部微处理器连接的内部微处理器，以及与所述内部微处理器连接的信号放大子模块、音频调节子模块和内部寄存器；所述外部微处理器检测到所述编码器的下压操作时，生成第二控制信号并发送给内部微处理器，所述内部微处理器根据所述第二控制信号控制所述内部寄存器工作状态的切换；

所述外部微处理器检测到所述第一电位器的旋转操作时，生成第三控制信号并发送给内部微处理器，内部微处理器根据所述第三控制信号调节所述信号放大子模块的放大增益；

所述外部微处理器检测到所述第二电位器的旋转操作时，生成第四控制信号并发送给内部微处理器，内部微处理器根据所述第四控制信号调节所述音频放大子模块的放大倍数。

9.根据权利要求8所述数字话筒，其特征在于，还包括音频输出模块，与所述音频处理模块连接，将所述模拟音频信号输出至外接设备，以实现音频监听。

10.根据权利要求8或9所述数字话筒，其特征在于，还包括自定义投影模块，与所述外部微处理器连接，将自定义投影片投影到话筒底座上。