CN214010119U - 一种声波驱散器电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种声波驱散器电路，包括：驱散信号合成模块，产生各种谐波成分的音频信号，并在与超声波信号进行叠加驱动下调制出一种似告警的声波信号；音源输入模块，连接驱散信号合成模块，并提供其他多种输入信号接口以获取其他音源输入，按预设的优先级原则选择需要的音源并输出声音信号；音频放大处理模块，将音源输入模块输出的声音信号进行放大；数字功放，连接音频放大处理模块，将经过音频放大处理模块放大后的音频信号进行功率放大；扬声器，连接数字功放,将数字功放输出的电信号转换成声音信号，经过扬声器发出强劲的音频信号；电源模块，连接音频输入模块、音频放大处理模块、驱散信号合成模块以及数字功放，以提供电源电压。

Description

一种声波驱散器电路

技术领域

本实用新型涉及一种电路，特别是涉及一种声波驱散器电路。

背景技术

声波驱散器是较为常见的反恐防暴驱散器，其基本原理是通过高强度噪声刺激人的听觉器官，致使其无法忍受而离开，达到驱散人群的效果，同时对被驱散的人群也不会产生永久伤害。

现有的声波驱散器普遍存在指向角较宽容易伤害无辜、电声转换效率低、广播语音清晰度低的缺陷，如果要达到更大的声压级，需要把功率提升到原来功率的数十倍甚至更大，但是与此通时体积也会加倍增大，导致产品十分耗能，不便于车载或者移动驱散打击，操作起来也不方便。

实用新型内容

为克服上述现有技术存在的不足，本实用新型之目的在于提供一种声波驱散器电路，以能够实现远距离喊话、警告、威慑功能，可以在极远距离，甚至穿越某些建筑物传递非比寻常的清晰声音效果，具有高度定向、高强度、高清晰度等特点，保证了远距离声音传播的有效性和准确性，可克服车辆、船舶、警笛或喧嚣的人群的背景噪声，确保发出的语音和声音信息能被清晰地听到和理解。

为达上述及其它目的，本实用新型提出一种声波驱散器电路，其特征在于，所述电路包括：

驱散信号合成模块，用于产生出各种谐波成分的音频信号，并在与超声波信号进行叠加驱动下调制出一种似告警声音的声波信号；

音源输入模块，连接所述驱散信号合成模块，并提供其他多种输入信号接口以获取其他音源输入，按照预设的优先级原则选择需要的音源并输出声音信号；

音频放大处理模块，连接所述音源输入模块将所述音源输入模块输出的声音信号进行放大；

数字功放，连接所述音频放大处理模块，将经过所述音频放大处理模块放大后的音频信号进行功率放大；

扬声器，连接所述数字功放,将数字功放输出的电信号转换成声音信号，以经过所述扬声器发出强劲的音频信号；

电源模块，连接所述音频输入模块、音频放大处理模块、驱散信号合成模块以及数字功放，以提供电源电压。

优选地，所述驱散信号合成模块包括微处理器芯片、超声波载波发生电路和谐波合成电路，所述微处理器芯片产生各种谐波成分合成的声音信号至谐波合成电路，通过所述谐波合成电路将所述各种谐波成分合成的声音信号在叠加所述超声波载波发生电路产生的超声波信号的驱动下，调制出似告警声音的声波信号。

优选地，所述音源输入模块包括驱散信号输入电路、话筒输入电路、辅助音源输入电路、MP3播放控制器和优先选择输入电路，所述驱散信号输入电路连接所述谐波合成电路以获取所述似告警声音的声波信号，所述话筒输入电路连接话筒以获取通过话筒输入的声音信号，所述辅助音源输入电路连接外部输入的辅助音源，所述MP3播放控制器连接MP3播放器音源，所述驱散信号输入电路、话筒输入电路、辅助音源输入电路、MP3播放控制器的输出端连接所述优先选择输入电路，由所述优先选择输入电路按照预设的优先级原则选择需要的音源并输出声音信号。

优选地，所述优先级为由高至低为作为驱散信号的似告警声音的声波信号、话筒音源信号以及辅助音源信号和MP3音源信号。

优选地，所述音频放大处理模块包括音频信号前置放大处理器、音量调节电路和音频信号推动放大处理器，所述音源输入模块输出的声音信号先进入所述音频信号前置放大处理器，将微弱的音频信号进行放大处理后，输入到所述音量调节电路进行音量调节，最后再进入所述音频信号推动放大处理器电路，将音频信号再一次进行放大处理。

优选地，所述扬声器采用先进的优化型驱动器，通过采用波导式结构设计，将声波控制聚集在预设角度波束范围内。

优选地，所述电源模块包括电源供电电路、降压稳压电路和DC-DC升压电路，所述电源供电电路输出的电压经过所述降压稳压电路供给所述驱散信号合成模块、音源输入模块以及音频放大处理模块，同时，所述电源供电电路输出的电压还经过DC-DC升压电路后供给所述数字功放以提供直流电压给所述数字功放。

优选地，所述电源供电电路为锂电池。

与现有技术相比，本实用新型一种声波驱散器电路能够实现远距离喊话、警告、威慑功能，可以在极远距离，甚至穿越某些建筑物传递非比寻常的清晰声音效果，具有高度定向、高强度、高清晰度等特点，保证了远距离声音传播的有效性和准确性；本实用新型可克服车辆、船舶、警笛或喧嚣的人群的背景噪声，确保发出的语音和声音信息能被清晰地听到和理解。

附图说明

图1为本实用新型一种声波驱散器电路的电路结构图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图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示的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本实用新型的精神下进行各种修饰与变更。

图1为本实用新型一种声波驱散器电路的电路结构图。如图1所示，本实用新型一种声波驱散器电路，包括驱散信号合成模块10、音源输入模块20、音频放大处理模块30、数字功放40、扬声器50以电源模块60。

其中，驱散信号合成模块10由微处理器芯片、超声波载波发生电路和谐波合成电路组成，用于在微处理器芯片的控制下产生出各种谐波成分的音频信号，并在与超声波信号进行叠加驱动下调制出一种似告警声音的声波信号(即信号混合叠加调制出一种似告警声的声波信号)，利用超声波的频率特性将其频率拓展，提高发射方向性和远距离，具体地，由微处理器芯片产生各种谐波成分合成的声音信号至谐波合成电路，通过谐波合成电路将各种谐波成分合成的声音信号在叠加超声波载波发生电路产生的超声波信号的驱动下，调制出一种似告警声音的声波信号，即利用超声波的频率特性将其频率拓展，提高发射方向性和远距离；音源输入模块20由驱散信号输入电路、话筒输入电路、辅助音源输入电路、MP3播放控制器和优先选择输入电路组成，用于提供多种输入信号接口并按照预设的优先级原则选择需要的音源并输出声音信号，在本实用新型具体实施例中，驱散信号输入电路连接所述谐波合成电路以获取所述似告警声音的声波信号，所述话筒输入电路连接话筒以获取通过话筒输入的声音信号，所述辅助音源输入电路连接外部输入的(如CD机、DVD机、卡座等)辅助音源，所述MP3播放控制器连接MP3播放器音源，所述驱散信号输入电路、话筒输入电路、辅助音源输入电路、MP3播放控制器的输出端连接所述优先选择输入电路，由所述优先选择输入电路按照预设的优先级原则选择需要的音源并输出声音信号，本实用新型中，驱散信号、话筒、辅助音源、MP3的优先级依次降低；音频放大处理模块30由音频信号前置放大处理器、音量调节电路和音频信号推动放大处理器组成，用于将音源输入模块20输出的声音信号进行放大，具体地，音源输入模块20输出的声音信号先进入音频信号前置放大处理器，将微弱的音频信号进行放大处理后，输入到音量调节电路进行音量调节，最后再进入音频信号推动放大处理器电路，将音频信号再一次进行放大处理，以保证有足够的音频信号电平提供数字功放电路，进行功率放大处理；数字功放40，用于将经过音频放大处理模块30放大后的音频信号进行功率放大；扬声器50，采用先进的高声强、高度定向、高清晰的优化型驱动器，采用波导式结构设计(一种声学传输结构，即该扬声器为箱体结构，内置优化型驱动器，其箱体顶部内侧设置波导盖，从优化型驱动器发出的声波信号经过箱体顶部的波导盖会进行两次反射，从而提高原来的声波信号，向空气中定向的辐射声波，从而实现远距离传输的特性)，将声波控制聚集在一定角度，例如30度波束范围内，像电筒发射灯光束一样，定向声波发射的声波束也具有极强的指向性，确保高强度和高清晰度的语音沟通，并确保每个音节都能被听到和理解；电源模块60由电源供电电路、降压稳压电路和DC-DC升压电路组成，用于将锂电池的电压经过降压稳压成为+12V供给驱散信号合成模块10、音源输入模块20和音频放大处理模块30，同时将锂电池电压经过DC-DC升压电路后供给数字功放电路40以提供合适的直流电压。

具体地，微处理器芯片连接谐波合成电路，超声波载波发生电路的输出连接至谐波合成电路的输入端，谐波合成电路的输出端连接至驱散信号输入电路的输入端，驱散信号输入电路、话筒输入电路、辅助音源输入电路和MP3播放控制器的输出端分别连接至优先选择输入电路的4个输入端，优先选择输入电路的输出端连接至音频信号前置放大处理器的输入端，音频信号前置放大处理器的输出经音量调节电路连接至音频信号推动放大处理器的输入端，音频信号推动放大处理器的输出端连接至数字功放40的输入端，数字功放40的输出端连接至扬声器50；电源模块60的降压稳压输出连接至驱散信号合成模块10、音源输入模块20和音频放大处理模块30的电源端，电源模块60的DC-DC升压输出连接至数字功放40的电源端。

本实用新型的工作原理如下：该设备接入作为电池供电电路的锂电池后，经过降压稳压电路成为+12VDC，给音源输入模块(包括驱散信号输入电路、话筒输入电路、辅助音源输入电路、MP3播放控制器)和音频信号前置放大处理器供电，同时锂电池还经过DC-DC升压电路，给数字功放电路提供合适的直流电压，音源输入电路的各音源输入(驱散信号输入、手持话筒输入、辅助信号输入、MP3信号输入)经过优先选择输入电路进行优先选择(例如本实施例中可以设置优先级别为：驱散信号→手持话筒信号→辅助音源、MP3音源，优先级从左往右依次降低，驱散信号还可通过设置驱散按钮触发驱动)之后，进入音频信号前置放大处理器，把微弱的音频信号进行放大处理后，输入到音量调节电路进行音量调节，然后再进入音频信号推动放大处理器电路，把音频信号再一次进行放大处理，以保证有足够的音频信号电平提供给功率放大电路，最后到达数字功放电路，进行功率放大处理，经过扬声器输出强劲的音频信号。

在实际使用时，操作者可以先以喊话的方式，通过话筒输入要求目标对象配合行动(此时，驱散按钮没有触发)，如果对方无适当的反应，则可将该设备对准15至30度角内的目标，并一键触发驱散按钮，从而集中释放出超强大的警告声，以达到强制对象配合的目的，由于驱散信号具有最高优先权，可以随时触发其功能。

当灾害发生时，或火灾威胁区域被准确预测后，如何准确、及时、高效地向相关人群发布预警信息，迅速组织转移及疏散就成为保护人民生命财产的重要环节，同时，如何在短时间内建立起统一的指挥与调度机制也显得尤为重要，利用本实用新型之声波驱散器电路可以将清晰的声音传送到600米以外距离的强大的特性，即可快速实现远距离大范围的紧急疏散通报，同时由于其准确的目标指向性，可以实现在远距离对特定人群进行定向广播，确保疏散救援机制有序进行。

本实用新型一种声波驱散器电路实现了声音定向传输的目的，能够实现远距离喊话、警告、威慑功能，可以在极远距离，甚至穿越某些建筑物传递非比寻常的清晰声音效果，具有高度定向、高强度、高清晰度等特点，保证了远距离声音传播的有效性和准确性；本实用新型采用先进的优化型驱动器和波导式结构设计的技术能保证高强度和高清晰度的语音沟通，确保每个音节都能被听到和理解。同时定向声波发射的声波束也具有极强的指向性，把声波控制聚集在30度波束范围内，像电筒发射灯光束一样，避免干扰设备背面和周围非目标人群，同时，由于定向声波的指向性可克服车辆、船舶、警笛或喧嚣的人群的背景噪声，确保发出的语音和声音信息能被清晰地听到和理解。

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。任何本领域技术人员均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与改变。因此，本实用新型的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (8)

1.一种声波驱散器电路，其特征在于，所述电路包括：

驱散信号合成模块，用于产生出谐波成分的音频信号，并在与超声波信号进行叠加驱动下调制出一种似告警声音的声波信号；

音源输入模块，连接所述驱散信号合成模块，并提供多种输入信号接口以获取音源输入，按照预设的优先级原则选择需要的音源并输出声音信号；

音频放大处理模块，连接所述音源输入模块将所述音源输入模块输出的声音信号进行放大；

数字功放，连接所述音频放大处理模块，将经过所述音频放大处理模块放大后的音频信号进行功率放大；

扬声器，连接所述数字功放，将数字功放输出的电信号转换成声音信号，以经过所述扬声器发出强劲的音频信号；

电源模块，连接所述音源输入模块、音频放大处理模块、驱散信号合成模块以及数字功放，以提供电源电压。

2.如权利要求1所述的一种声波驱散器电路，其特征在于：所述驱散信号合成模块包括微处理器芯片、超声波载波发生电路和谐波合成电路，所述微处理器芯片产生谐波成分合成的声音信号至谐波合成电路，通过所述谐波合成电路将所述谐波成分合成的声音信号在叠加所述超声波载波发生电路产生的超声波信号的驱动下，调制出似告警声音的声波信号。

3.如权利要求2所述的一种声波驱散器电路，其特征在于：所述音源输入模块包括驱散信号输入电路、话筒输入电路、辅助音源输入电路、MP3播放控制器和优先选择输入电路，所述驱散信号输入电路连接所述谐波合成电路以获取所述似告警声音的声波信号，所述话筒输入电路连接话筒以获取通过话筒输入的声音信号，所述辅助音源输入电路连接外部输入的辅助音源，所述MP3播放控制器连接MP3播放器音源，所述驱散信号输入电路、话筒输入电路、辅助音源输入电路、MP3播放控制器的输出端连接所述优先选择输入电路，由所述优先选择输入电路按照预设的优先级原则选择需要的音源并输出声音信号。

4.如权利要求3所述的一种声波驱散器电路，其特征在于：所述优先级为由高至低为作为驱散信号的似告警声音的声波信号、话筒音源信号以及辅助音源信号和MP3音源信号。

5.如权利要求3所述的一种声波驱散器电路，其特征在于：所述音频放大处理模块包括音频信号前置放大处理器、音量调节电路和音频信号推动放大处理器，所述音源输入模块输出的声音信号先进入所述音频信号前置放大处理器，将微弱的音频信号进行放大处理后，输入到所述音量调节电路进行音量调节，最后再进入所述音频信号推动放大处理器电路，将音频信号再一次进行放大处理。

6.如权利要求5所述的一种声波驱散器电路，其特征在于：所述扬声器采用先进的优化型驱动器，通过采用波导式结构设计，将声波控制聚集在预设角度波束范围内。

7.如权利要求2所述的一种声波驱散器电路，其特征在于：所述电源模块包括电源供电电路、降压稳压电路和DC-DC升压电路，所述电源供电电路输出的电压经过所述降压稳压电路供给所述驱散信号合成模块、音源输入模块以及音频放大处理模块，同时，所述电源供电电路输出的电压还经过DC-DC升压电路后供给所述数字功放以提供直流电压给所述数字功放。

8.如权利要求7所述的一种声波驱散器电路，其特征在于：所述电源供电电路为锂电池。

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