CN210168198U - 一种无线播音系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及播音设备及传播方式的技术领域，旨在提供一种无线播音系统，其技术方案要点是包括扬声器，扬声器上设置有电路板，电路板包括用于接收信号的接收模块、用于将微弱高频信号放大的高频功放模块、用于将高频信号转换为载波信号频率为中频的变频模块、用于将中频信号放大的中频功放模块、用于从输入信号中检出原始信号的解调模块和用于将低频信号放大的低频功放模块，接收模块、高频功放模块、变频模块、中频功放模块、解调模块和低频功放模块串联，低频功放模块的输出端与扬声器的输入端电性连接。本实用新型适用于空间大、对音质要求高的场合的播音。

Description

一种无线播音系统

技术领域

本实用新型涉及播音设备及传播方式的技术领域，更具体地说，它涉及一种无线播音系统。

背景技术

播音系统一般包括发射器、前置放大器、功率放大器、分区器、传输线路和终端扬声器等组成。

对音质要求较高的播音系统，一般需要使每一个扬声器通过电线与发射器电路连接。但因为空间较大，播音系统需要布置较多的连接线，接线操作繁琐，布线比较麻烦。

而采用蓝牙无线连接时，扬声器作为音响效果的最重要部件之一，其性能的优劣对音质的影响很大。如果扬声器的性能较差，则很难还原声音，还可能产生信号干扰等现象，使得信号传输不稳定、容易出错、影响播音系统的音质。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无线播音系统，其信号传输稳定、布线安装方便。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种无线播音系统，包括扬声器，所述扬声器上设置有电路板，所述电路板包括用于接收信号的接收模块、用于将微弱高频信号放大的高频功放模块、用于将高频信号转换为载波信号频率为中频的变频模块、用于将中频信号放大的中频功放模块、用于从输入信号中检出原始信号的解调模块和用于将低频信号放大的低频功放模块，所述接收模块的输入端与信号发生装置无线连接，所述接收模块、所述高频功放模块、所述变频模块、所述中频功放模块、所述解调模块和所述低频功放模块串联，所述低频功放模块的输出端与所述扬声器的输入端电性连接。

通过采用上述技术方案，信号发生装置将接收到的信号经接收模块无线传输至高频功放模块放大输出，以提高解调模块的灵敏度，解调模块对微弱信号的接收能力更好，扬声器对声音的还原度更高；变频模块和中频功放模块将高频信号转换为中频信号并放大输出，信号传输稳定，以避免高频功放模块因输出信号不稳定而影响解调模块灵敏度的问题，解调模块接收弱信号的能力和区分不同电台的能力较好，进而提高扬声器的性能；解调模块和低频功放模块从接收的信号中检出原始信号并放大输入扬声器中，转变为声音信号输出，进而扬声器无需进行接线操作，安装方便，同时，扬声器对声音的还原度更高、信号传输稳定，扬声器的性能更好。

优选的，还包括拾取音频信号的发射模块，所述发射模块的输出端连接有MCU控制处理器，所述MCU控制处理器电性连接有用于调节音频频率的调频模块。

通过采用上述技术方案，调频模块接收各种音频信号，并将其调制成所需的音频信号，以高保真的无线UHF频段立体声信号发射出去，以扩展无线播音系统的功能，无线播音系统适用于各种音源。

优选的，所述MCU控制处理器电性连接有用于分别调节音频的高低音的调音模块。

通过采用上述技术方案，调音模块用于分开调节音频的高低音，进而使用者能够根据自己的喜好调节音频信号，使得无线播音系统输出的声音更好听。

优选的，所述扬声器的输入端电性连接有用于调节音量大小的音量调控模块。

通过采用上述技术方案，音量调控模块用于调节主音量或者话筒音量的大小，使用灵活，操作方便。

优选的，所述MCU控制处理器内部设置有用于调节音频效果的混响模块。

通过采用上述技术方案，混响模块用于调节音频效果，音频信号经混响模块输出，以塑造空间感，给人真实的感觉，同时，音频听起来也会更自然。

优选的，所述MCU控制处理器的输出端电性连接有用于显示所述发射模块工作状态的显示模块。

通过采用上述技术方案，显示模块用于显示发射模块的工作状态，起到提醒工作人员无线播音系统工作状态的作用，方便工作人员操作无线播音系统。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、无线播音系统的信号传输稳定、布线安装方便；扬声器无需进行接线操作，安装方便，同时，扬声器对声音的性能更好；

2、无线播音系统具有调频模块，能将音频信号调制成所需的频率，以高保真的无线UHF频段立体声信号发射出去；

3、无线播音系统具有调音模块，以用于分别调节音频的高低音，使用者能够根据自己的喜好调节音频信号，使得无线播音系统输出的声音更好听；

4、无线播音系统具有音量调控模块，以用于调节主音量或者话筒音量的大小；

5、无线播音系统具有混响模块，以用于调节音频效果，使音频信号给人真实的感觉，同时，音频听起来也会更自然；

6、无线播音系统具有显示模块，以用于显示发射模块的工作状态，起到提醒工作人员无线播音系统工作状态的作用。

附图说明

图1是一种无线播音系统的功能模块示意图；

图2是一种无线播音系统的电路连接关系示意图；

图3是蓝牙模块的外围电路示意图；

图4是DSP数字音效调节模块的外围电路示意图；

图5是一种无线播音系统的其中一种工作方式的部分工作流程图。

图中：1、主功率放大器；2、显示模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种无线播音系统，包括用于拾取音频信号的发射模块、MCU控制处理器、用于调节音频频率的调频模块、用于调节音频效果的混响模块、用于分别调节音频的高低音的调音模块、扬声器，扬声器上设置有电路板，扬声器的输入端连接有音量调控模块，以用于调节音量的大小。

调频模块、混响模块、调音模块与MCU控制处理器的输入端电性连接，电路板与MCU控制处理器的输出端电性连接。

参照图2，发射模块包括驻极体话筒MIC，驻极体话筒MIC的一端经电阻R15连接开关SW和电池，另一端接地,驻极体话筒MIC、电阻R15、开关SW和电池串联，开关SW和电池的两端并联有电容C41。

驻极体话筒MIC的一端经电容C36连接有三极管Q3，三极管Q3的基极与电容C36连接，三极管Q3的集电极经电阻R16连接开关SW，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极和三极管Q3的基极之间连接有电阻R17。

三极管Q3的集电极经电容C37连接有三极管Q4，三极管Q4的基极经电阻R18连接开关SW，电容C37与电阻R18并联，三极管Q4的基极经电容C38接地，三极管Q4的发射极经电阻R19接地，三极管Q4的发射极经电容C40连接发射天线，三极管Q4的集电极经电容C39连接开关SW，发射天线与三极管Q4的集电极连接，电容C39的两端并联有电感L11。

MCU控制处理器的型号为芯片LQFP48(图中未示出)。

混响模块包括混响处理芯片CD2399，混响处理芯片CD2399为用于调节音频效果，混响处理芯片CD2399的16管脚经电感L6连接电感L4、电容C15和接收天线，电感L4、电容C15和接收天线串联，电感L4的一端经电容C14接地，电容C15和接收天线之间经电感L5接地，接收天线接收发射天线的发射信号。

混响处理芯片CD2399的15管脚经电感L7连接电感L6的输出端，电感L6和电感L7的输入端之间连接有电容C18。

混响处理芯片CD2399的14管脚串联有电感L8和电容C17，电感L8和电容C17之间经电容C16接地，电容C17的输出端与MCU控制处理器的输入端连接。

调频模块包括电容C2，电容C17的输出端与电容C2的输入端连接，电容C17的输出端接地，电容C2的输入端经电阻R1和电容C1接地，电阻R1和电容C1串联，电容C2的输出端经电阻R3连接有三极管Q1，电容C1的一端经电阻R2连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接有电容C3，电容C3的一端经电容C1接地，电容C3的两端并联有电感L1，三极管Q1的集电极连接有电容C4，电容C4的一端与电感L1串联，另一端经电容C5接地，电感L1的一端经电阻R4和电容C6接地，电阻R4和电容C6之间经电感L2连接有三极管Q2，三极管Q2的基极与电感L2连接，三极管Q2的发射极经电阻R5接地，电阻R5的两端并联有电容C9，三极管Q2的集电极连接有电容C7，电容C7的一端经电容C1接地，电容C7的两端并联有电感L3，三极管Q2的集电极经电容C8与MCU控制处理器的输入端连接。

接通电源后，三极管Q1和电容C4、电感L1组成的振荡电路开始起振，振荡频率由电容C4、电感L1的参数决定。

调音模块包括电容C10、电容C11、电阻Rp1和电容C12、电容C13、电阻Rp2，电容C10、电容C11、电阻Rp1串联，电容C17的输出端与电容C10的输入端连接，电容C11的一端接地，电容C10的一端经电阻R6与电容C12、电容C13、电阻Rp2连接，电容C12和电容C13串联，电容C12和电容C13与电阻Rp2并联，电阻Rp2的一端经电阻R7接地，电阻Rp2的调节端经电阻R8与MCU控制处理器的输入端连接。

其中电容C10、电容C11、电阻Rp1构成高音调节器，电阻R6、电阻R7、电容C12、电容C13、电阻Rp2构成低音调节器，其中R6>=R7；R8为阻隔电阻；RP1、RP2>>R6、R7；C10、C11的容抗在高频时足够小，以让高频信号通过；C12、C13的容抗在高、中频时足够小，以让高、中频信号通过，进而调音模块对高音、低音有足够的调节范围。例如，R1=6.8K，R2=3.3K，R3=5.6K，C1=2200P、C2=0.022、C3=0.01、C4=0.22、RP1=RP2=50K。

电路板的型号为RX3310A。

电阻R8的一端与电路板的14管脚连接，电路板的14管脚经电容C29、电容C31接地，电容C29和电容C31串联，电容C31的两端并联有电感L10，电容C29的输出端与MCU控制处理器的输出端连接。

电路板的1管脚经电容C22连接有晶体管VT1，晶体管VT1的集电极连接电源VCC，电容C22连接在晶体管VT1的发射极与电路板的1管脚之间，晶体管VT1的集电极经电容C19接地，晶体管VT1的基极经滤波器SAW接地，晶体管VT1的集电极与基极之间连接有电阻R9。

晶体管VT1的发射极经电容C21和电容C25与电路板的5管脚连接，电容C21和电容C25串联，晶体管VT1的基极与发射极之间连接有电容C20，晶体管VT1的发射极经电阻R10与电容C25连接。

电路板的2管脚经电容C23接地。

电路板的3管脚经电容C26与电路板的11管脚连接。

电路板的4管脚经电容C24接地。

电路板的7管脚接地。

电路板的8管脚经电阻R11连接电源VCC，电路板8管脚的一端连接有电阻Rp3，电阻Rp3的一端接地，电阻Rp3的调节端经主功率放大器1与扬声器的输入端电性连接，扬声器的一端接地。

电阻RP3和主功率放大器1组成音量调控模块，以用于调节音量的大小，控制输出声道的音量。

电路板的9管脚经电阻R12接地。

电路板的10管脚经电容C27接地。

电路板的12管脚经电容C28接地。

电路板的13管脚经电容C30接地。

电路板的15管脚接地。

电路板的16管脚经电容C32、电阻R14和电容C33接地，电容C32、电阻R14和电容C33串联。

电路板的17管脚经电感L9连接于电容C32和电阻R14之间。

电路板的18管脚经电阻R13连接在电阻R14和电容C33之间，电路板的18管脚经电容C34接地，电路板的18管脚连接电源VCC。

其中，电容C35、电感L10、电容C31和电容C29组成接收模块，以用于接收调音模块的输出信号。

电路板内部包括高频功放模块，微弱高频信号经电路板放大后输出。

电路板内部的振荡器结合滤波器SAW、电容C22、电容C23和电阻R10产生高频振荡信号并输入电路板内部的变频模块，经电容C24或者电容C26输出。

电路板内部的中频功放模块将中频信号放大，电路板内部的解调模块从中频信号中检出原始的低频信号，电路板内部的低频功放模块将检出的低频信号放大输入至扬声器的输入端内。

混响处理芯片CD2399的输出管脚电性连接有显示模块2，显示模块2为显示屏，用于显示发射模块的工作状态，起到提醒工作人员的作用。

参照图3，还包括与MCU控制处理器的输入端电性连接的蓝牙模块，蓝牙模块包括蓝牙芯片8048E，蓝牙芯片8048E的各引脚的电路连接关系如图所示。蓝牙模块的输入端连接有左声道音频接口、右声道音频接口、USB接口和蓝牙接口，蓝牙模块的输出端连接有左声道输出接口和右声道输出接口，蓝牙模块还具有MP3状态和歌词显示的功能。

参照图4，混响模块、调音模块和音量调控模块的功能还可由DSP数字音效调节模块实现，DSP数字音效调节模块包括DSP芯片，DSP芯片的型号为JM107，DSP芯片的各引脚的电路连接关系如图所示。DSP芯片用于数字音效调节，通过震荡起振，信号经过电位器输入DSP芯片内，以实现高音调节、低音调节、混响调节、话筒音量调节和音乐音量调节的效果，输出的信号不容易干扰信号源。

参照图5，无线播音系统的其中一种工作方式的部分工作流程为：经过电源降压处理，将输入电压12V转换为5V输出，以为无线播音系统的功能模块供电。

音频信号经蓝牙模块输入端的左声道音频接口或右声道音频接口或USB接口或蓝牙接口输入，经左声道输出接口或者右声道输出接口，再经芯片SMG8900进行运放放大输出。蓝牙模块还具有MP3状态和歌词显示的功能

进一步地，音频信号经芯片CD4053输入并转换输出至DSP数字音效调节模块内，DSP数字音效调节模块具有高音调节、低音调节、混响调节、话筒音量调节和音乐音量调节的效果。

已进行音效调节的音频信号经芯片SMG8900运放放大输出再发射至MCU控制处理器内，MCU控制处理器具有定频/调频转换、开关机、音频转换、显示转换、发射增益调节的效果。

本实施例的实施原理为：

当开关SW接通时，电池为发射模块供电，电阻R18使电容C38逐渐充电，电阻R19使电容C40逐渐充电，电容C40的充电速度快于电容C38，电容C39也在充电，以使电感L11产生磁场，进而使得三极管Q3、三极管Q4导通；

直至电容C38充电至工作电压时，三极管Q3、三极管Q4截止，电感L11无电流通过，磁场消失并在三极管Q4的集电极产生一个反向电压，以相反方向向电容C39和电容C40充电,进而三极管Q4的发射极电阻R19上的电压使三极管Q3、三极管Q4进入更深的截止；

电容C40充电充电时，三极管Q4的发射极电阻R19两端电压不断减小，直至三极管Q3或三极管Q4导通，电流流入电感L11中，产生磁场并使三极管Q4的集电极的电压反转，三极管Q4的集电极的电压减小，以相反方向向电容C39和电容C40充电,进而三极管Q4的发射极电阻R19上的电压使三极管Q3、三极管Q4进入更深的导通，直至电容C40短路，直至电容C38充电至工作电压时，三极管Q3、三极管Q4再次截止。

即三极管Q4振荡产生交流信号并放大输出，经电容C37溃入至三极管Q4的基极，以改变振荡频率，产生所需的音频信号并经发射天线发射出去。

混响处理芯片CD2399的接收天线接收发射天线的信号，经内部调节输入音频的效果后，经电容C17输入至MCU控制处理器的输入端内。

当调频模块接收到电信号时,电容C2的正极端会出现和输入信号的波形一样的电信号，电信号通过电容C2、电阻R2送到三极管Q1的基极，控制三极管Q1，使三极管Q1和电容C4、电感L1组成的振荡电路的频率在一定范围内发生变化，频率变化的幅度和输入信号的波形一样，以实现调频。

被调频后的信号通过电感L1偶合到电感L2，再输入三极管Q2的基极进行高频放大后输入MCU控制处理器内。即调频模块将音频信号转换成高保真的无线UHF频段立体声信号发射出去，输入至MCU控制处理器内。

通过调节调音模块的电阻Rp1的阻值大小，选取高频信号通过；通过调节调音模块的电阻Rp2的阻值大小，选取高、中频信号通过，进而调音模块对高音、低音有足够的调节范围。

音频信号进行高低音调节后，经电阻R8输入MCU控制处理器内后再输出至电路板的接收模块、高频功放模块、变频模块、中频功放模块、解调模块和低频功放模块输出，以使扬声器对声音的还原度更高、信号传输稳定。

同时，通过调节电阻RP3的阻值大小，控制输出声道的音量。

显示模块2显示发射模块的工作状态，如音频混响调节状态、发射调频状态、音频高音调节状态、音频低音调节状态、音量增大状态、音量减小状态等。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无线播音系统，包括扬声器，所述扬声器上设置有电路板，其特征是：所述电路板包括用于接收信号的接收模块、用于将微弱高频信号放大的高频功放模块、用于将高频信号转换为载波信号频率为中频的变频模块、用于将中频信号放大的中频功放模块、用于从输入信号中检出原始信号的解调模块和用于将低频信号放大的低频功放模块，所述接收模块、所述高频功放模块、所述变频模块、所述中频功放模块、所述解调模块和所述低频功放模块串联，所述低频功放模块的输出端与所述扬声器的输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种无线播音系统，其特征是：还包括拾取音频信号的发射模块，所述发射模块的输出端连接有MCU控制处理器，所述MCU控制处理器电性连接有用于调节音频频率的调频模块。

3.根据权利要求2所述的一种无线播音系统，其特征是：所述MCU控制处理器电性连接有用于分别调节音频的高低音的调音模块。

4.根据权利要求1所述的一种无线播音系统，其特征是：所述扬声器的输入端电性连接有用于调节音量大小的音量调控模块。

5.根据权利要求2所述的一种无线播音系统，其特征是：所述MCU控制处理器内部设置有用于调节音频效果的混响模块。

6.根据权利要求2所述的一种无线播音系统，其特征是：所述MCU控制处理器的输出端电性连接有用于显示所述发射模块工作状态的显示模块(2)。

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