CN212367518U - 一种自动检测音频输入的无感调度混音器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自动检测音频输入的无感调度混音器，包括用于获取外界音频的音频输入模块、音频信号输入检测模块、开关、MCU控制模块和音频信号混音模块，所述音频输入模块的输出端与音频信号输入检测模块的音频信号输入端连接，所述音频信号输入检测模块的音频信号输出端通过开关与音频信号混音模块连接，所述音频信号输入检测模块的检测信号输出端与MCU控制模块连接，所述MCU控制模块连接与开关连接。在本实用新型中，通过音频信号输入检测模块将音频输入模块输入的音频信号转化为电压信号，并传输至MCU控制模块，以精准控制开关处于打开和关闭其中一种状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及音频信号处理技术，尤其涉及一种自动检测音频输入的无感调度混音器。
背景技术
混音器是将多个线路输入的音频信号进行混音，并合成单独的音频文件输出的音频信号处理装置。为了提高混音器的混音效果，所以需要对音频输入的线路进行控制；现有技术中，一般只能对一到两路的音频输入线路实施检测，而且检测的效果常常不如人意，无法准确判断音频线路是否有音频信号输入，导致无法有效对音频输入的线路进行控制。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种自动检测音频输入的无感调度混音器，其能解决无法有效检测到音频输入线路是否有音频信号输入的问题。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种自动检测音频输入的无感调度混音器，包括用于获取外界音频的音频输入模块、音频信号输入检测模块、开关、MCU控制模块和音频信号混音模块，所述音频输入模块的输出端与音频信号输入检测模块的音频信号输入端连接，所述音频信号输入检测模块的音频信号输出端通过开关与音频信号混音模块连接，所述音频信号输入检测模块的检测信号输出端与MCU控制模块连接，所述MCU控制模块连接与开关连接；所述MCU控制模块连接，用于获取音频信号输入检测模块的检测信号，以控制开关处于打开和关闭其中一种状态。
优选的，所述音频信号输入检测模块包括检测电路，所述检测电路包括电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C2、二极管D1、二极管D2、电阻R5、稳压二极管D3和运算放大器U1，所述电阻R2的一端、二极管D1的阳极、电容C2的一端和电阻R4的一端均与运算放大器U1的反相向输入端连接，所述二极管D1的阴极、电容C2的另一端和二极管D2的阳极均与运算放大器U1的输出端连接，所述音频输入模块的输出端与电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端、电阻R1的一端和电阻R3的一端均与电阻R2的另一端连接，所述电阻R3的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的一端、稳压二极管D3的阴极和MCU控制模块均与二极管D2的阴极连接，所述电阻R1的另一端、运算放大器U1的非反相向输入端、电阻R5的另一端和稳压二极管D3的阳极均接地。
优选的，所述电阻R3的阻值等于电阻R4的阻值，所述电阻R4的阻值等于电阻R2的阻值的一半。
优选的，还包括放大电路，所述放大电路包括运算放大器U2、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3和电容C4，所述音频输入模块的输出端包括阳极输出端和阴极输出端，所述电阻R6的一端、电阻R9的一端和电容C4的一端均与运算放大器U2的反相向输入端连接，所述电阻R7的一端、电阻R8的一端和电容C3的一端均与运算放大器U2的非反相向输入端连接，所述电阻R9的另一端、电容C4的另一端和电阻R10的一端均与运算放大器U2的输出端连接，所述音频输入模块的阳极输出端与电阻R7的另一端连接，所述音频输入模块的阴极输出端与电阻R6的另一端连接，所述电阻R10的另一端与电容C1的一端连接，所述电容C3的另一端和电阻R8的另一端接地。
优选的，还包括电容C5和电容C6，所述音频输入模块的阳极输出端通过电容C6与电阻R7的另一端连接，所述音频输入模块的阴极输出端通过电容C5与电阻R6的另一端连接。
优选的，还包括电阻R11和电阻R12，所述电阻R11的一端连接在音频输入模块的阳极输出端与电容C6之间，所述电阻R12的一端连接在音频输入模块的阴极输出端与电容C5之间，所述电阻R11的另一端和电阻R12的另一端均接地。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：通过电阻R11和电阻R12对音频输入模块输入的音频信号进行分压，再通过电容C5和电容C6对音频信号实行隔直流，从而避免音频信号的电压值过大，烧坏电路，并且将音频信号中夹杂着的直流信号滤除，提高检测音频信号的准确性；再由音频信号由运算放大器U2所组成的带通放大电路进行放大处理，利用二极管D1和二极管D2的状态变换，以使得运算放大器U1及其他元器件所组成正向放大电路或者反向放大电路，从而导致MCU控制模块获得不同的直流信号，以实现音频信号到直流信号的变换，令到MCU控制模块可以根据直流信号的数值来判断音频输入模块是否输出的音频信号。
附图说明
图1为本实用新型中所述的自动检测音频输入的无感调度混音器的结构示意图。
图2为本实用新型中所述的音频信号输入检测模块的电路图。
图3为图2中A区域放大示意图。
图4为图2中B区域放大示意图。
图5为本实用新型中所述的正向放大电路的的电路图。
图6为本实用新型中所述的反向放大电路的的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
如图1-6所示，一种自动检测音频输入的无感调度混音器，包括用于获取外界音频的音频输入模块、音频信号输入检测模块、开关、MCU控制模块和音频信号混音模块，所述音频输入模块的输出端与音频信号输入检测模块的音频信号输入端连接，所述音频信号输入检测模块的音频信号输出端通过开关与音频信号混音模块连接，所述音频信号输入检测模块的检测信号输出端与MCU控制模块连接，所述MCU控制模块连接与开关连接；所述MCU控制模块连接，用于获取音频信号输入检测模块的检测信号，以控制开关处于打开和关闭其中一种状态。
在本实施例中，所述音频输入模块可以是用来获取外界音频信号的装置，例如麦克风等装置，当音频输入模块获取外界音频信号后，并将音频信号依次经过音频信号输入检测模块和开关进入到音频信号混音模块。其中，所述音频信号输入检测模块包括放大电路和检测电路，优选的，所述放大电路包括运算放大器U2、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3和电容C4，所述音频输入模块的输出端包括阳极输出端和阴极输出端，所述电阻R6的一端、电阻R9的一端和电容C4的一端均与运算放大器U2的反相向输入端连接，所述电阻R7的一端、电阻R8的一端和电容C3的一端均与运算放大器U2的非反相向输入端连接，所述电阻R9的另一端、电容C4的另一端和电阻R10的一端均与运算放大器U2的输出端连接，所述音频输入模块的阳极输出端与电阻R7的另一端连接，所述音频输入模块的阴极输出端与电阻R6的另一端连接，所述电阻R10的另一端与电容C1的一端连接，所述电容C3的另一端和电阻R8的另一端接地。
具体的，音频输入模块的输出端可以通过插接件向音频信号输入检测模块的放大电路输入音频信号，优选的，插接件的阳极输出端通过电容C6与运算放大器U2的非反相向输入端连接，插接件的阴极输出端通过电容C5与运算放大器U2的反相向输入端连接，从而通过电容C5和电容C6，实行隔直流，将各个元器件的直流电源产生的干扰滤除，进一步的，为了避免电压过大损坏，将电阻R11的一端；连接到插接件的阳极输出端与电容C6之间，电阻R11的另一端接地，将电阻R12的一端；连接到插接件的阴极输出端与电容C5之间，电阻R12的另一端接地，从而通过电阻R11和电阻R12对进入到放大电路的电压进行分压，以保障电路静态时工作不失真，不进入保和状态，提高电路的稳定性。
当音频输入模块的输出端输出的信号经过电阻R11和电阻R12的分压，分压完成后，再经过电容C5和电容C6实行直流滤波，然后由运算放大器U2所组成的带通放大电路进行放大，再进入检测电路中。优选的，所述检测电路包括电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C2、二极管D1、二极管D2、电阻R5、稳压二极管D3和运算放大器U1，所述电阻R2的一端、二极管D1的阳极、电容C2的一端和电阻R4的一端均与运算放大器U1的反相向输入端连接，所述二极管D1的阴极、电容C2的另一端和二极管D2的阳极均与运算放大器U1的输出端连接，所述带通放大电路与电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端、电阻R1的一端和电阻R3的一端均与电阻R2的另一端连接，所述电阻R3的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的一端、稳压二极管D3的阴极和MCU控制模块均与二极管D2的阴极连接，所述电阻R1的另一端、运算放大器U1的非反相向输入端、电阻R5的另一端和稳压二极管D3的阳极均接地。在本实施例中，当音频输入模块未获取到外界信号时，即放大电路输入到输入到检测电路中的信号小于0(低电平)二极管D1截止，二极管D2导通，此时运算放大器U1及其他元器件所组成的放大电路为反向放大电路，如图6所示，此时电阻R3相当于不起作用，那么
其中U0为输出电压，R4为电阻R4的阻值，R2为电阻R2的阻值，Ui为输入电压，优选的，所述电阻R4的阻值等于电阻R2的阻值的一半，所以
当音频输入模块获取到外界信号后，即输入到检测电路中的信号大于0(高电平)，所以二极管D1导通，二极管D2截止，此时运算放大器U1及其他元器件所组成的放大电路为正向放大电路，如图5所示，相当于电阻分压网络，此时电阻R2相当于不起作用，那么输出电压应等于电阻R4与电阻R3的分压值，优选的，所述电阻R3的阻值等于电阻R4的阻值，所以输出电压等于输入电压的一半，即
其中U0为输出电压，Ui为输入电压。
具体地，本实用新型的工作原理及组成具体说明如下：
在本实施例中，所述MCU控制模块采用的是型号为M487JIDAE
的芯片，所述运算放大器U1和运算放大器U2均采用型号为NJM5532M的低噪声运放芯片。如图1所示，每一个音频输入模块的输出端均连接相应的开关，由MCU控制模块控制每一个开关处于打开或者关闭状态，并且在音频输入模块的输出端与开关之间设有音频信号输入检测模块，具体的，假设有16个音频输入模块，则同样设有16个开关和16的音频信号输入检测模块，其中音频输入模块、开关和音频信号输入检测模块一一对应连接。当某一个或者几个音频输入模块向音频信号混音模块发送音频信号时，音频信号先经过连接在音频输入模块的输出端的插接件进入到音频信号输入检测模块，进入到音频信号输入检测模块的音频信号先经过电阻R11和电阻R12的分压，再通过电容C5和电容C6的隔直流，从而避免音频信号的电压值过大，烧坏电路，并且将音频信号中夹杂着的直流信号滤除，提高检测音频信号的准确性；实行隔直流后，音频信号由运算放大器U2所组成的带通放大电路进行放大处理，然后进入到检测电路(此时相当于向检测电路输入高电平)，以使得二极管D1导通，二极管D2截止，此时运算放大器U1及其他元器件所组成的放大电路为正向放大电路，如图5所示，相当于电阻分压网络，输出电压等于输入电压的一半，所以MCU控制模块最终获得一个正向的直流电压；其余没有发送音频信号的音频输入模块所对应的音频信号输入检测模块，则相当于向检测电路输入低电平，以使得二极管D1截止，二极管D2导通，此时运算放大器U1及其他元器件所组成的放大电路为反向放大电路，如图6所示，输出电压等于输入电压的一半，而且输出电压与输入电压反向，所以MCU控制模块最终获得一个反向的直流电压。即不管是什么音频信号，经过音频信号输入检测模块处理后，就实现了音频信号转成直流电压。在本实施例中，每一路都加有音频信号输入检测模块，即音频输入模块、开关和音频信号输入检测模块一一对应连接，通过音频信号输入检测模块检测到是否有信号输入再向MCU控制模块发送直流信号，由MCU控制模块判断直流信号是否符合预设值，若符合，则闭合开关，音频输入模块输出的音频信号通过开关进入到音频信号混音模块中，若不符合，则表示没有音频信号输入，开关保持断开。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种自动检测音频输入的无感调度混音器，其特征在于：包括用于获取外界音频的音频输入模块、音频信号输入检测模块、开关、MCU控制模块和音频信号混音模块，所述音频输入模块的输出端与音频信号输入检测模块的音频信号输入端连接，所述音频信号输入检测模块的音频信号输出端通过开关与音频信号混音模块连接，所述音频信号输入检测模块的检测信号输出端与MCU控制模块连接，所述MCU控制模块连接与开关连接；所述MCU控制模块连接，用于获取音频信号输入检测模块的检测信号，以控制开关处于打开和关闭其中一种状态。
2.如权利要求1所述的自动检测音频输入的无感调度混音器，其特征在于：所述音频信号输入检测模块包括检测电路，所述检测电路包括电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C2、二极管D1、二极管D2、电阻R5、稳压二极管D3和运算放大器U1，所述电阻R2的一端、二极管D1的阳极、电容C2的一端和电阻R4的一端均与运算放大器U1的反相向输入端连接，所述二极管D1的阴极、电容C2的另一端和二极管D2的阳极均与运算放大器U1的输出端连接，所述音频输入模块的输出端与电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端、电阻R1的一端和电阻R3的一端均与电阻R2的另一端连接，所述电阻R3的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的一端、稳压二极管D3的阴极和MCU控制模块均与二极管D2的阴极连接，所述电阻R1的另一端、运算放大器U1的非反相向输入端、电阻R5的另一端和稳压二极管D3的阳极均接地。
3.如权利要求2所述的自动检测音频输入的无感调度混音器，其特征在于：所述电阻R3的阻值等于电阻R4的阻值，所述电阻R4的阻值等于电阻R2的阻值的一半。
4.如权利要求2所述的自动检测音频输入的无感调度混音器，其特征在于：还包括放大电路，所述放大电路包括运算放大器U2、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3和电容C4，所述音频输入模块的输出端包括阳极输出端和阴极输出端，所述电阻R6的一端、电阻R9的一端和电容C4的一端均与运算放大器U2的反相向输入端连接，所述电阻R7的一端、电阻R8的一端和电容C3的一端均与运算放大器U2的非反相向输入端连接，所述电阻R9的另一端、电容C4的另一端和电阻R10的一端均与运算放大器U2的输出端连接，所述音频输入模块的阳极输出端与电阻R7的另一端连接，所述音频输入模块的阴极输出端与电阻R6的另一端连接，所述电阻R10的另一端与电容C1的一端连接，所述电容C3的另一端和电阻R8的另一端接地。
5.如权利要求4所述的自动检测音频输入的无感调度混音器，其特征在于：还包括电容C5和电容C6，所述音频输入模块的阳极输出端通过电容C6与电阻R7的另一端连接，所述音频输入模块的阴极输出端通过电容C5与电阻R6的另一端连接。
6.如权利要求5所述的自动检测音频输入的无感调度混音器，其特征在于：还包括电阻R11和电阻R12，所述电阻R11的一端连接在音频输入模块的阳极输出端与电容C6之间，所述电阻R12的一端连接在音频输入模块的阴极输出端与电容C5之间，所述电阻R11的另一端和电阻R12的另一端均接地。
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