CN213186523U - 音量控制电路及音响设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种音量控制电路及音响设备，所述电路包括音量控制模块、微处理芯片以及信号转换模块；信号转换模块的输入端与语音采集设备连接，输出端与语音播放设备连接，受控端与微处理芯片的信号输出端连接，音量控制模块的输出端与微处理芯片的信号检测端连接；音量控制模块用于根据用户触发的音量调整操作调整音量控制电压；微处理芯片用于检测音量控制电压，并向信号转换模块发送相应的增益调节信号；信号转换模块用于根据增益调节信号对采集到的音频信号进行音量调整后输出。本实用新型中音量控制模块并未直接接入音频信号流中，所产生的噪音信号影响流入音频信号流，在实现音量控制功能的基础上，能够降低音频信号的信噪比。

Description

音量控制电路及音响设备

技术领域

本实用新型涉及电路电子领域，尤其涉及音量控制电路及音响设备。

背景技术

现有的普通音响产品以及带有卡拉OK功能的音响设备中，通常将音量控制模块串联在音频信号的放大电路中。在音频信号的增益放大过程中，音量控制模块所产生的噪音信号同样会被放大，从而导致功放最终输出至扬声器的音频信号中产生的噪音信号过大，使得音响设备的信噪比明显增加。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种音量控制电路及音响设备，旨在解决音量控制过程引入噪音信号过大的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种音量控制电路，包括音量控制模块、微处理芯片以及信号转换模块；

所述信号转换模块的输入端与语音采集设备连接，输出端与语音播放设备连接，受控端与所述微处理芯片的信号输出端连接，所述音量控制模块的输出端与所述微处理芯片的信号检测端连接；

所述音量控制模块，用于根据用户触发的音量调整操作调整输出至所述微处理芯片的音量控制电压；

所述微处理芯片，用于检测所述音量控制模块输出的音量控制电压，并根所述音量控制电压向所述信号转换模块发送相应的增益调节信号；

所述信号转换模块，用于根据所述增益调节信号对采集到的音频信号进行音量调整后输出。

可选地，所述信号转换模块包括信号放大电路、数字信号处理模块以及功率放大器；

所述信号放大电路的输入端与语音采集设备连接，所述信号放大电路的输出端与所述数字信号处理模块的输入端连接，所述数字信号处理模块的输出端与所述功率放大器的输入端连接，所述功率放大器的输出端与语音播放设备连接，所述数字信号处理模块的受控端与所述微处理芯片的信号输出端连接。

可选地，所述信号转换模块还包括第一模数转换电路，所述信号放大电路的输出端通过所述第一模数转换电路与所述数字信号处理模块的输入端连接。

可选地，所述微处理芯片还包括采样接口，所述音量控制模块的输出端与所述微处理芯片的采样接口连接。

可选地，所述音量控制模块包括音量电位器。

可选地，所述语音采集设备为麦克风。

可选地，所述语音播放设备为扬声器。

可选地，所述音量控制电路还包括供电模块，所述供电模块的输入端与交流电源连接，所述供电模块的输出端分别与所述音量控制模块、所述微处理芯片以及所述信号转换模块连接。

可选地，所述供电模块的第一输出端与所述音量控制模块连接，第二输出端与所述微处理芯片连接，第三输出端与所述信号转换模块连接；

所述供电模块，用于将交流电压转换为所述音量控制模块、所述微处理芯片以及所述信号转换模块分别对应的直流供电电压。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种音响设备，所述音响设备包括设置于语音采集设备和语音播放设备之间的音量控制电路，所述音量控制电路被配置为如上所述的音量控制电路。

本实用新型通过设置音量控制模块、微处理芯片以及信号转换模块，可以在用户触发音量调整操作后调整音量控制模块输出至微处理芯片的音量控制电压，并通过微处理芯片向信号转换模块发送增益调节信号，以对音频信号进行增益调整。音量控制模块并未直接接入音频信号流中，音量控制模块产生额外的噪音信号不会流入音频信号流中进行放大，在实现音量控制功能的基础上，能够降低音频信号的信噪比，避免噪音信号过大。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型音量控制电路一实施例的模块示意图；

图2为图1实施例中信号转换模块的模块示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	音量控制模块	33	第一模数转换电路
20	微处理芯片	40	语音采集设备
				30	信号转换模块	50	语音播放设备
31	信号放大电路	60	供电模块
				DSP	数字信号处理模块	70	交流电源
32	功率放大器

具体实施方式

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。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供一种音量控制电路，应用于音响设备中，该音响设备可以是普通音响产品或包含卡拉OK功能的音响产品。

参见图1，在一实施例中，音量控制电路包括音量控制模块10、微处理芯片20以及信号转换模块30。信号转换模块30的输入端与语音采集设备40连接，输出端则与语音播放设备50连接。其中，语音采集设备40可以为音响设备的麦克风，语音播放设备50则可以为音响设备的喇叭或扬声器。

信号转换模块30的受控端可以与微处理芯片20的信号输出端连接，微处理芯片20的信号检测端则与音量控制模块10的输出端连接。用户可以通过音量控制模块10进行音量调整操作。在用户触发音量控制模块10的操作组件进行音量调整时，音量控制模块10可以将输出至微处理芯片20的音量控制电压进行相应调整

可以理解的是，音量控制模块10可以包括音量电位器或音量调节按钮等音量调节组件。在音量控制模块10为音量电位器时，用户可以通过手动调节转轴或滑柄，改变音量电位器接入电路的电阻阻值，通过调节接入电阻的阻值，即可改变输出至微处理芯片20的音量控制电压。

微处理芯片20可以对音量控制模块10所输出的音量控制电压进行检测，在音量控制电压保持不变时，表示用户未对音量进行调整，此时微处理芯片20可以输出稳定的增益调节信号至信号转换模块30，以使信号转换模块30将采集到的音频信号进行稳定音量输出。在微处理芯片20检测到音量控制电压发生变化时，可以根据变化后的音量控制电压输出调整后的增益调节信号，以使信号转换模块30根据调整后的增益调节信号进行新的增益调节。在信号转换模块30根据微处理芯片20发送的增益调节信号对采集到的的音频信号进行音量的增益调整后，即可将该调整后的音频信号发送至语音播放设备50，从而实现音量的调整控制功能。

在本实施例中，音量控制模块10可以在用户触发音量调整操作后调整输出至微处理芯片20的音量控制电压，并通过微处理芯片20向信号转换模块30发送增益调节信号，以对音频信号进行增益调整，从而实现音频信号的音量调整。音量控制模块10并未直接接入音频信号流中，音频信号流中不会因音量控制模块10而产生额外的噪音信号，在实现音量控制功能的基础上能够降低音频信号的信噪比，避免噪音信号过大。

进一步地，一并参照图1和图2，上述信号转换模块30可以包括信号放大电路31、数字信号处理模块DSP以及功率放大器32。信号放大电路31的输入端与语音采集设备40连接，信号放大电路31的输出端与数字信号处理模块DSP的输入端连接，数字信号处理模块DSP的输出端与功率放大器32的输入端连接，功率放大器32的输出端与语音播放设备50连接，数字信号处理模块DSP的受控端则与微处理芯片20的信号输出端连接。

现有技术中，音量控制模块10与数字信号处理模块DSP通常分别直接接入音频信号流中，音量控制模块10可以对音频信号的音量大小进行调整，数字信号处理模块DSP则可以对音频信号进行混音、混响、音调以及音效的调整。在本实施例中，数字信号处理模块DSP通过接收微处理芯片20的增益调整信号，还可以进一步对音频信号的音量大小进行调整，从而将音量控制模块10移出音频信号流，消除了音量控制模块10在运行时产生的噪音信号对音频信号流的影响。

可以理解的是，语音采集设备40所采集到的音频信号十分微弱，通常约为5mV至30mV的电信号，在采用的语音播放设备50的参数为50W/4Ω时，则需要将音频信号在信号转换的过程中增大上千倍。而在现有的音量控制方式中，将音量控制模块10串接入音频信号流中，将会导致音量控制模块10所产生的噪音信号放大相同倍数。在音量控制模块10所引入的噪声信号为200μV时，经过约千倍放大后的噪音信号强度将达到约200mV，从而导致扬声器端播放音频时产生较大噪音，影响用户的收听体验。

进一步地，上述信号转换模块30还可以包括第一模数转换电路33，信号放大电路31的输出端通过第一模数转换电路33与数字信号处理模块DSP的输入端连接。语音采集设备40所采集的音频信号在经过信号放大电路31放大后为模拟信号，通过第一模数转换电路33可以将其转换为数字信号，从而使得数字信号处理模块DSP能够对数字信号进行音频处理，实现音量大小调整功能。

上述微处理芯片20还可以包括采样接口，音量控制模块10的输出端与微处理芯片20的采样接口连接。微处理芯片20可以通过采样接口对音量控制模块10输出的音量控制电压进行采样，音量控制模块10在用户触发音量调整操作时，音量控制电压相应发生改变，则微处理芯片20可以检测到音量控制电压的变化量，并根据变化后的音量控制电压确定用户设置的音量增益，从而实现音量大小的调节。

进一步地，上述音量控制电路还可以包括供电模块60，供电模块60的输入端与交流电源70连接，供电模块60还具有多个不同的输出端，并分别与音量控制模块10、微处理芯片20以及信号转换模块30连接。例如，供电模块60可以通过第一输出端、第二输出端以及第三输出端分别与音量控制模块10、微处理芯片20以及信号转换模块30连接，其中，每个输出端输出的供电电压可以相同，也可以不相同。供电模块60在接收到交流电源70输出的交流电压时，可以根据音量控制模块10、微处理芯片20以及信号转换模块30所需的工作电压将交流电压转换为相应的直流供电电压，并通过不同的输出端输出对应的直流供电电压，以为音量控制模块10、微处理芯片20以及信号转换模块30供电。

本实用新型还提供一种音响设备，该音响设备包括设置于语音采集设备和语音播放设备之间的音量控制电路，该音量控制电路的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的音响设备采用了上述音量控制电路的技术方案，因此该音响设备具有上述音量控制电路所有的有益效果。

以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种音量控制电路，其特征在于，包括音量控制模块、微处理芯片以及信号转换模块；

所述信号转换模块的输入端与语音采集设备连接，输出端与语音播放设备连接，受控端与所述微处理芯片的信号输出端连接，所述音量控制模块的输出端与所述微处理芯片的信号检测端连接；

所述音量控制模块，用于根据用户触发的音量调整操作调整输出至所述微处理芯片的音量控制电压；

所述微处理芯片，用于检测所述音量控制模块输出的音量控制电压，并根所述音量控制电压向所述信号转换模块发送相应的增益调节信号；

所述信号转换模块，用于根据所述增益调节信号对采集到的音频信号进行音量调整后输出。

2.如权利要求1所述的音量控制电路，其特征在于，所述信号转换模块包括信号放大电路、数字信号处理模块以及功率放大器；

所述信号放大电路的输入端与语音采集设备连接，所述信号放大电路的输出端与所述数字信号处理模块的输入端连接，所述数字信号处理模块的输出端与所述功率放大器的输入端连接，所述功率放大器的输出端与语音播放设备连接，所述数字信号处理模块的受控端与所述微处理芯片的信号输出端连接。

3.如权利要求2所述的音量控制电路，其特征在于，所述信号转换模块还包括第一模数转换电路，所述信号放大电路的输出端通过所述第一模数转换电路与所述数字信号处理模块的输入端连接。

4.如权利要求1所述的音量控制电路，其特征在于，所述微处理芯片还包括采样接口，所述音量控制模块的输出端与所述微处理芯片的采样接口连接。

5.如权利要求1所述的音量控制电路，其特征在于，所述音量控制模块包括音量电位器，所述音量电位器用于在用户触发调整操作时调整接入电阻的阻值。

6.如权利要求1所述的音量控制电路，其特征在于，所述语音采集设备为麦克风。

7.如权利要求1所述的音量控制电路，其特征在于，所述语音播放设备为扬声器。

8.如权利要求1～7中任一项所述的音量控制电路，其特征在于，所述音量控制电路还包括供电模块，所述供电模块的输入端与交流电源连接，所述供电模块的输出端分别与所述音量控制模块、所述微处理芯片以及所述信号转换模块连接。

9.如权利要求8所述的音量控制电路，其特征在于，所述供电模块的第一输出端与所述音量控制模块连接，第二输出端与所述微处理芯片连接，第三输出端与所述信号转换模块连接；

所述供电模块，用于将交流电压转换为所述音量控制模块、所述微处理芯片以及所述信号转换模块分别对应的直流供电电压。

10.一种音响设备，其特征在于，所述音响设备包括设置于语音采集设备和语音播放设备之间的音量控制电路，所述音量控制电路被配置为如权利要求1～9中任一项所述的音量控制电路。

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