CN212034321U - 耳机控制模块及耳机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种耳机控制模块及耳机系统，包括：第一效果增加单元，接收麦克风输入信号，对所述麦克风输入信号增加音效，得到麦克风信号；第二效果增加单元，接收音乐输入数据，对所述音乐输入数据增加音效，得到音乐信号；混音单元，连接所述第一效果增加单元及所述第二效果增加单元的输出端，对所述麦克风信号及所述音乐信号进行混音，或者直接输出所述音乐信号，得到待播放的音频信号；以及耳机，麦克风，信号接口，控制信号输入模块；其中，控制信号输入模块可采用4、5键控制或红外遥控。本实用新型在放歌和收音的基础上增加K歌功能，增加多种音效，丰富耳机系统的功能。

Description

耳机控制模块及耳机系统

技术领域

本实用新型涉及电子音乐设备领域，特别是涉及一种耳机控制模块及耳机系统。

背景技术

耳机(Headphones)，又称耳筒或听筒，是一对转换单元，它接受媒体播放器或接收器所发出的电讯号，利用贴近耳朵的扬声器将其转化成可以听到的音波。

耳机一般是与媒体播放器可分离的，佩戴方式有入耳式、头戴式、耳塞式等，多用于手机、随身听、收音机、可携式电玩等，同时也用于电脑和Hi-fi音响中。

现有的耳机系统的功能包括藉由信号接口接收音乐后通过耳机播放的放歌功能，以及藉由麦克风获取麦克风信号并提供给手机等设备的收音功能；且耳机系统仅包括单键或三键以控制播放、暂停及音量的加减；显然，现有耳机系统的功能比较单一。

因此，如何丰富耳机系统的功能已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种耳机控制模块及耳机系统，用于解决现有技术中耳机功能单一的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种耳机控制模块，所述耳机控制模块至少包括：

第一效果增加单元，接收麦克风输入信号，对所述麦克风输入信号增加音效，得到麦克风信号；

第二效果增加单元，接收音乐输入数据，对所述音乐输入数据增加音效，得到音乐信号；

混音单元，连接所述第一效果增加单元及所述第二效果增加单元的输出端，对所述麦克风信号及所述音乐信号进行混音，或者直接输出所述音乐信号，得到待播放的音频信号。

可选地，所述第一效果增加单元包括原音子单元、KTV子单元、剧院子单元及变声子单元中至少一个。

更可选地，所述第二效果增加单元包括7.1环绕子单元、超重低音子单元、低音子单元及高音子单元中至少一个。

可选地，所述耳机控制模块还包括第一预处理单元及第一增益调节单元；

所述第一预处理单元连接于所述第一效果增加单元的输入端，对所述麦克风输入信号进行预处理；

所述第一增益调节单元连接于所述麦克风连接端与所述混音单元输入端之间的麦克风信号传输通路上，对输入所述混音单元的麦克风信号进行增益调节。

可选地，所述耳机控制模块还包括第二预处理单元及第二增益调节单元；

所述第二预处理单元连接于所述第二效果增加单元的输入端，对所述音乐输入数据进行预处理；

所述第二增益调节单元连接于所述信号接口输入端与所述混音单元输入端之间的音乐数据传输通路上，对输入所述混音单元的音乐信号进行增益调节。

可选地，所述耳机控制模块还包括第三增益调节单元，所述第三增益调节单元连接于所述第一效果增加单元与所述耳机控制模块的信号接口输出端口之间，对输出所述耳机控制模块的麦克风信号进行增益调节。

可选地，所述耳机控制模块还包括增益控制单元，所述增益控制单元连接于所述混音单元的输出端，对所述音频信号进行增益控制并提供给耳机进行播放。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种耳机系统，所述耳机系统至少包括：

耳机，麦克风，信号接口，控制信号输入模块及上述耳机控制模块；

所述信号接口连接所述耳机控制模块，实现所述耳机系统与播放源设备的信号传输，所述信号接口包括type-C接口、micro/mini-USB接口或lighting接口；

所述控制信号输入模块连接所述耳机控制模块，为所述耳机控制模块提供控制信号；

所述麦克风连接所述耳机控制模块，为所述耳机控制模块提供麦克风输入信号；

所述耳机连接所述耳机控制模块，以播放所述耳机控制模块输出的音频信号。

可选地，所述控制按键为4键控制，包括模式切换键及三个功能按键；或所述控制按键为5键控制，包括第一模式切换键、第二模式切换键及三个功能按键。

可选地，所述控制信号输入模块至少包括接收模式切换信号的红外接收单元。

如上所述，本实用新型的耳机控制模块及耳机系统，具有以下有益效果：

本实用新型的耳机控制模块及耳机系统在放歌和收音的基础上增加K歌功能，同时增加多种音效，大大丰富耳机系统的功能，且实现方法简单。

附图说明

图1显示为本实用新型的耳机控制模块的结构示意图。

图2显示为本实用新型的耳机系统的结构示意图。

元件标号说明

1 耳机控制模块

11 第一效果增加单元

12 第二效果增加单元

13 混音单元

14 第一预处理单元

15 第一增益调节单元

16 第二预处理单元

17 第二增益调节单元

18 第三增益调节单元

19 增益控制单元

2 信号接口

3 控制信号输入模块

4 麦克风

5 耳机

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1～图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种耳机控制模块1，所述耳机控制模块1包括：

第一效果增加单元11、第二效果增加单元12及混音单元13。

如图1所示，所述第一效果增加单元11接收麦克风输入信号，对所述麦克风输入信号增加音效，得到麦克风信号。其中，所述麦克风信号一路提供给所述混音单元13，另一路提供给所述耳机控制模块1的信号接口输出端。

具体地，在本实施例中，所述第一效果增加单元11包括但不限于原音子单元、KTV子单元、剧院子单元及变声子单元中至少一个，所述变声子单元包括但不限于女声子单元、男声子单元及娃娃音子单元。可基于控制信号选择其中一个子单元对输入信号进行处理，以得到不同的音效，在此不一一赘述。

如图1所示，作为本实用新型的一种实现方式，所述第一效果增加单元11的输入端还设置第一预处理单元14。所述第一预处理单元14连接麦克风连接端AIN以接收模拟的麦克风输入信号AIN，对所述麦克风输入信号进行预处理；预处理包括但不限于模数转换、均衡(Equalizer，EQ)，在此不一一赘述。在本实施例中，所述麦克风输入信号主要包括人声。

如图1所示，作为本实用新型的一种实现方式，所述耳机控制模块1还包括连接于所述麦克风连接端AIN与所述混音单元13输入端之间的麦克风信号传输通路上的第一增益调节单元15，对输入所述混音单元13的麦克风信号进行增益调节；在本实施例中，所述第一增益调节单元15连接于所述第一效果增加单元11的输出端，对所述麦克风信号进行增益调节，以使得所述麦克风信号达到增益匹配，实际使用时可根据需要设置于麦克风信号传输通路上的任意位置，不以本实施例为限。

如图1所示，所述第二效果增加单元12接收音乐输入数据，对所述音乐输入数据增加音效，以得到音乐信号。

具体地，在本实施例中，所述第二效果增加单元12包括但不限于7.1环绕子单元、超重低音子单元、低音子单元及高音子单元中至少一个，可基于控制信号选择其中一个子单元对输入信号进行处理，以得到不同的音效，在此不一一赘述。

如图1所示，作为本实用新型的一种实现方式，所述耳机控制模块1还包括连接于所述第二效果增加单元12输入端的第二预处理单元16，对所述音乐输入数据进行预处理。在本实施例中，预处理包括但不限于均衡，在此不一一赘述。在本实施例中，所述音乐输入数据主要包括音乐。

如图1所示，作为本实用新型的一种实现方式，所述耳机控制模块1还包括连接于信号接口输入端USB_IN与所述混音单元13输入端之间音乐数据传输通路上的第二增益调节单元17，对输入所述混音单元13的音乐信号进行增益调节；在本实施例中，所述第二增益调节单元17连接于所述信号接口输入端USB_IN与所述第二预处理单元16输入端之间，对音乐输入数据进行增益调节，以使得所述音乐输入数据达到增益匹配，实际使用时可根据需要设置于音乐信号传输通路上的任意位置，不以本实施例为限。

如图1所示，所述混音单元13连接所述第一增益调节单元15及所述第二效果增加单元12的输出端，对所述麦克风信号及所述音乐信号进行混音，或者直接输出所述麦克风信号或所述音乐信号，以得到待播放的音频信号。待播放的音频信号输出至耳机连接端DAC(R/L)。

具体地，K歌模式下，所述麦克风信号及所述音乐信号均输入所述混音单元13，所述混音单元13将两个信号混音。所述混音单元13将所述麦克风信号及所述音乐信号整合至一个立体音轨(Stereo)或单音音轨(Mono)中。在混音的过程中，将每一个原始信号的频率、动态、音质、定位、残响和声场单独进行调整，让各音轨最佳化，之后再叠加形成最终的音频信号，以此可得到层次分明的效果，提高用户体验。

具体地，放歌模式下，只有所述音乐信号中输入所述混音单元13，所述混音单元13直接输出所述音乐信号。

如图1所示，作为本实用新型的一种实现方式，所述耳机控制模块1还包括第三增益调节单元18，所述第三增益调节单元18连接于所述第一效果增加单元11与所述耳机控制模块1的信号接口输出端USB OUT之间，对输出所述耳机控制模块11的麦克风信号进行增益调节，提供给手机(或其他播放源设备)。

如图1所示，作为本实用新型的一种实现方式，所述耳机控制模块1还包括增益控制单元19，所述增益控制单元19连接于所述混音单元13的输出端，对所述音频信号进行增益控制，用于防止声音溢出，并提供给耳机进行播放。具体地，所述增益控制单元19包括但不限于动态增益控制子单元，剪切子单元或压缩子单元，在此不一一赘述。

如图1所示，作为本实用新型的一种实现方式，所述耳机控制模块1还包括其它声音或经音效处理后的声音通过第四增益调节单元后输入到所述混音单元13，与所述麦克风信号及所述音乐信号混音后输出播放。

实施例二

如图2所示，本实施例提供一种耳机系统，所述耳机系统包括：

耳机控制模块1，信号接口2，控制信号输入模块3，麦克风4及耳机5。

如图2所示，所述耳机控制模块1用于控制及音效的处理，可采用MCU或DSP实现，具体功能及内部单元如实施例一所述，在此不一一赘述。

如图2所示，所述信号接口2连接所述耳机控制模块1，实现所述耳机系统与播放源设备的信号传输，包括为所述耳机控制模块1提供音乐输入数据并从所述耳机控制模块1获取麦克风信号。

具体地，所述信号接口2包括信号输入电路及信号输出电路，用于所述耳机系统与手机(或其他播放源设备)的信号传输。所述信号接口2包括但不限于type-C接口、micro/mini-USB接口或lighting接口。在本实施例中，所述信号接口2还为所述耳机系统供电。

如图2所示，所述控制信号输入模块3连接所述耳机控制模块1，为所述耳机控制模块1提供控制信号。

具体地，所述控制信号输入模块3用于提供音量控制信号、模式控制信号及开关控制信号。

作为本实用新型的一种实现方式，所述控制信号输入模块3采用按键形式提供控制信号。

作为示例，控制按键可设置为4键控制，包括模式切换键及三个功能按键，其中，三个功能按键可以是现有耳机配置的功能按键，包括但不限于音量增加键、音量降低键及播放暂停键，可根据不同的需求设置三个按键的功能，在此不一一赘述。在本实施例中，4键包括模式切换键、音量增加键、音量降低键及播放暂停键，具体如下：

第一按键(模式切换键)：长按第一功能按键实现K歌模式与放歌模式的切换，进入相应模式后，短按所述第一功能按键实现子模式的循环切换，且自带提示音。所述K歌模式对应的子模式包括：原音模式、KTV模式、剧院模式、女声模式、男声模式及娃娃音模式中至少一个；所述放歌模式的子模式包括：7.1环绕模式、超重低音模式、低音模式及高音模式中至少一个；在此不一一赘述。

第二按键(音量增加键)：在所述K歌模式下短按第二功能按键实现对麦克风本身音量的增加，在所述放歌模式下短按所述第二功能按键通过HID(Human InterfaceDevice，用于实现人机交互的操作)实现对播放源设备(手机或其他播放源设备)音量的增加。

第三按键(音量降低键)：在所述K歌模式下短按第三功能按键实现对麦克风本身音量的减小，在所述放歌模式下短按所述第三功能按键通过HID实现对播放源设备音量的减小。

第四按键(播放暂停键)：短按所述第四功能键通过HID实现播放与暂停的切换。

作为示例，控制按键可设置为5键控制，包括第一模式切换键、第二模式切换键及三个功能按键，同样的可根据不同的需求设置三个按键的功能，在此不一一赘述。在本实施例中，5键包括第一模式切换键、第二模式切换键、音量增加键、音量降低键及播放暂停键，具体如下：

第一按键(第一模式切换键)：按压第一功能按键进入K歌模式，进入所述K歌模式后，短按所述第一功能按键实现子模式的切换，长按(2秒及以上)所述第一功能按键关闭麦克风，无K歌模式，同时对应指示灯亮起。所述K歌模式对应的子模式包括：原音模式、KTV模式、剧院模式、女声模式、男声模式及娃娃音模式中至少一个；在此不一一赘述。

第二按键(第二模式切换键)：按压第二功能按键进入放歌模式，进入所述放歌模式后，短按所述第二功能按键实现子模式的切换，长按(2秒及以上)所述第二功能按键恢复原声。所述放歌模式的子模式包括：7.1环绕模式、超重低音模式、低音模式及高音模式中至少一个；在此不一一赘述。

第三按键(音量增加键)：在所述K歌模式下短按第三功能按键实现对麦克风本身音量的增加，在所述放歌模式下短按所述第三功能按键通过HID实现对播放源设备音量的增加。

第四按键(音量降低键)：在所述K歌模式下短按第四功能按键实现对麦克风本身音量的减小，在所述放歌模式下短按所述第四功能按键通过HID实现对播放源设备音量的减小。

第五按键(播放暂停键)：短按所述第五功能键通过HID实现播放源设备播放与暂停的切换。

作为本实用新型的另一种实现方式，所述控制信号输入模块3采用红外遥控形式提供控制信号。所述控制信号输入模块3包括红外接收单元，所述红外接收单元接收模式切换信号，实现各种特效音的切换；相较于蓝牙技术，红外遥控可获得更低的成本，此外，红外操控面板可以做大，设置的按键多，可对每个功能单独做按键，相较于模式切换键需通过对同一按键多次按压实现模式的循环切换，红外遥控只需1键即可选择对应模式(作为示例，对应模式可设置为“KTV模式”)，控制方便。

如图2所示，所述麦克风4连接所述耳机控制模块1，为所述耳机控制模块1提供麦克风输入信号。

如图2所示，所述耳机5连接所述耳机控制模块1，以播放所述耳机控制模块1输出的音频信号。所述耳机5包括左右两个通道，可将传输的数字音频信号转换为模拟信号进行播放。

上述耳机系统的工作原理如下：

放歌模式下，获取音乐输入数据，对所述音乐输入数据进行增益调节及预处理。然后对所述音乐输入数据增加音效得到音乐信号，增加的音效包括但不限于7.1环绕效果、超重低音效果、低音效果及高音效果。通过耳机将所述音乐信号播出，播放前可对所述音乐信号进行动态增益控制、压缩或剪切，以此防止声音溢出。

具体地，放歌模式下，麦克风关闭或麦克风采集的信号经增益调整后藉由所述信号接口2输出至手机(或其他播放源设备)。

K歌模式下，获取音乐输入数据及麦克风输入信号，分别对所述音乐输入数据及所述麦克风输入信号进行增益调节及预处理。然后分别对所述音乐输入数据及所述麦克风输入信号增加音效得到音乐信号和麦克风信号，对所述音乐输入数据增加的音效包括但不限于7.1环绕效果、超重低音效果、低音效果及高音效果；对所述麦克风输入信号增加的音效包括但不限于KTV效果、剧院效果、女声效果、男声效果及娃娃音效果。

综上所述，本实用新型提供一种耳机控制模块及耳机系统，所述耳机控制模块至少包括：第一效果增加单元，接收麦克风输入信号，对所述麦克风输入信号增加音效，得到麦克风信号；第二效果增加单元，接收音乐输入数据，对所述音乐输入数据增加音效，得到音乐信号；混音单元，连接所述第一效果增加单元及所述第二效果增加单元的输出端，对所述麦克风信号及所述音乐信号进行混音，或者直接输出所述音乐信号，得到待播放的音频信号。所述耳机系统至少包括：耳机，麦克风，信号接口，控制信号输入模块及上述耳机控制模块；所述信号接口连接所述耳机控制模块，实现所述耳机系统与播放源设备的信号传输；所述控制信号输入模块连接所述耳机控制模块，为所述耳机控制模块提供控制信号；所述麦克风连接所述耳机控制模块，为所述耳机控制模块提供麦克风输入信号；所述耳机连接所述耳机控制模块，以播放所述耳机控制模块输出的音频信号。本实用新型的耳机控制模块及耳机系统在放歌和收音的基础上增加K歌功能，同时增加多种音效，大大丰富耳机系统的功能，且实现方法简单。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种耳机控制模块，其特征在于，所述耳机控制模块至少包括：

第一效果增加单元，连接麦克风连接端，对麦克风输入信号增加音效，得到麦克风信号；

第二效果增加单元，连接信号接口输入端，对音乐输入数据增加音效，得到音乐信号；

混音单元，连接所述第一效果增加单元及所述第二效果增加单元的输出端，对所述麦克风信号及所述音乐信号进行混音，或者直接输出所述音乐信号，得到待播放的音频信号。

2.根据权利要求1所述的耳机控制模块，其特征在于：所述第一效果增加单元包括原音子单元、KTV子单元、剧院子单元及变声子单元中至少一个。

3.根据权利要求1或2所述的耳机控制模块，其特征在于：所述第二效果增加单元包括7.1环绕子单元、超重低音子单元、低音子单元及高音子单元中至少一个。

4.根据权利要求1所述的耳机控制模块，其特征在于：所述耳机控制模块还包括第一预处理单元及第一增益调节单元；

所述第一预处理单元连接于所述第一效果增加单元的输入端，对所述麦克风输入信号进行预处理；

所述第一增益调节单元连接于所述麦克风连接端与所述混音单元输入端之间的麦克风信号传输通路上，对输入所述混音单元的麦克风信号进行增益调节。

5.根据权利要求1所述的耳机控制模块，其特征在于：所述耳机控制模块还包括第二预处理单元及第二增益调节单元；

所述第二预处理单元连接于所述第二效果增加单元的输入端，对所述音乐输入数据进行预处理；

所述第二增益调节单元连接于所述信号接口输入端与所述混音单元输入端之间的音乐数据传输通路上，对输入所述混音单元的音乐信号进行增益调节。

6.根据权利要求1所述的耳机控制模块，其特征在于：所述耳机控制模块还包括第三增益调节单元，所述第三增益调节单元连接于所述第一效果增加单元与所述耳机控制模块的信号接口输出端之间，对输出所述耳机控制模块的麦克风信号进行增益调节。

7.根据权利要求1所述的耳机控制模块，其特征在于：所述耳机控制模块还包括增益控制单元，所述增益控制单元连接于所述混音单元的输出端，对所述音频信号进行增益控制并提供给耳机进行播放。

8.一种耳机系统，其特征在于，所述耳机系统至少包括：

耳机，麦克风，信号接口，控制信号输入模块及如权利要求1～7任意一项所述的耳机控制模块；

所述信号接口连接所述耳机控制模块，实现所述耳机系统与播放源设备的信号传输，所述信号接口包括type-C接口、micro/mini-USB接口或lighting接口；

所述控制信号输入模块连接所述耳机控制模块，为所述耳机控制模块提供控制信号；

所述麦克风连接所述耳机控制模块，为所述耳机控制模块提供麦克风输入信号；

所述耳机连接所述耳机控制模块，以播放所述耳机控制模块输出的音频信号。

9.根据权利要求8所述的耳机系统，其特征在于：所述控制信号输入模块为4键控制，包括模式切换键及三个功能按键；或所述控制信号输入模块为5键控制，包括第一模式切换键、第二模式切换键及三个功能按键。

10.根据权利要求8所述的耳机系统，其特征在于：所述控制信号输入模块至少包括接收模式切换信号的红外接收单元。

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