CN216017102U - 两线制车载麦克风电路及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种两线制车载麦克风电路及装置，包括共模处理模块、高频抑制模块、对外接口、直流提取模块、偏置放大模块、麦克风和音频输出模块。本实用新型公开的两线制车载麦克风电路和装置，通过复用端口、直流提取模块、偏置放大模块、麦克风和音频输出模块的配合，提高了拾音的灵敏度，并简化了电路结构，有利于装置的小型化，并提高适用性；此外，在上述基础上，增加共模处理模块，用于降低电路中的共模干扰，并增加高频抑制模块，用于抑制高频干扰。通过共模处理模块和高频抑制模块，有利于降低电路受到的干扰，以便于提高拾音效果，从而提高电路的适用性，并且使得包括该电路的装置的安装范围得到提升，有利于装置的安装和使用。

Description

两线制车载麦克风电路及装置

技术领域

本实用新型涉及麦克风技术领域，特别涉及一种两线制车载麦克风电路及装置。

背景技术

随着科技的进步，汽车对拾音的要求越来越高，麦克风的设置是非常必要的。现有的ECM(Electret Capacitance Microphone，驻极体电容器麦克风)电路，一般采用三线制，灵敏度较差；而其它麦克风电路，存在采用两线制的电路结构，其灵敏度教高，但是该麦克风电路应用在汽车上时，需要进行大量的滤波处理，导致整体的电路结构较为复杂，且抗干扰能力仍有不足。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种两线制车载麦克风电路，能够简化电路，并提高抗干扰能力。

本实用新型还提出一种包括上述两线制车载麦克风电路的两线制车载麦克风装置。

根据本实用新型第一方面实施例的两线制车载麦克风电路，包括：共模处理模块；高频抑制模块；对外接口，所述对外接口上设置有复用端口和接地端口；直流提取模块，所述直流提取模块的输入端通过所述共模处理模块与所述复用端口连接，所述直流提取模块的第一输出端通过所述共模处理模块与所述接地端口连接；偏置放大模块，所述偏置放大模块的第一输入端与所述直流提取模块的第二输出端连接，所述偏置放大模块的第二输入端通过所述高频抑制模块与所述直流提取模块的第二输出端连接；麦克风，所述麦克风的第一端与所述偏置放大模块的输出端连接，所述麦克风的第二端通过所述共模处理模块与所述接地端口连接；音频输出模块，所述音频输出模块的输入端与所述麦克风的第一端连接，所述音频输出模块的输出端通过所述共模处理模块与所述复用端口连接，并通过所述高频抑制模块与所述偏置放大模块的第三输入端连接。

根据本实用新型实施例的两线制车载麦克风电路，至少具有如下有益效果：复用端口为电路提供电源的同时，还用于通信传输，有利于简化电路结构；通过直流提取模块、偏置放大模块和音频输出模块的配合，使麦克风具有具有较高的拾音灵敏度，同时，共模处理模块降低电路中的共模干扰，高频抑制模块抑制高频干扰，从而提高电路的抗干扰能力，并且该电路整体结构更为简单，有利于降低成本。

根据本实用新型的一些实施例，所述共模处理模块包括共模电感，所述共模电感的第一端与所述复用端口连接，所述共模电感的第四端与所述接地端口连接，所述共模电感的第二端分别与所述直流提取模块的输入端和所述音频输出模块的输出端连接，所述共模电感的第三端分别与所述直流提取模块的第一输出端和所述麦克风的第二端连接，以便于降低电路中的共模干扰。

根据本实用新型的一些实施例，所述高频抑制模块包括第一磁环和第二磁环，所述偏置放大模块的第二输入端通过所述第一磁环与所述直流提取模块的第二输出端连接，所述音频输出模块的输出端通过所述第二磁环与所述偏置放大模块的第三输入端连接，以便于抑制高频干扰。

根据本实用新型的一些实施例，所述直流提取模块包括电容组、电感L3、电感L4、二极管D1和第一滤波单元，所述电容组的第一端和所述电感L3的第一端通过所述共模处理模块与所述复用端口连接，所述电容组的第二端和所述电感L4的第一端通过所述共模处理模块与所述接地端口连接，所述电感L3的第二端分别与所述二极管D1的正极、所述第一滤波单元的第一端和所述偏置放大模块的第一输入端连接，并通过所述高频抑制模块与所述偏置放大模块的第二输入端连接，所述电感L4的第二端、所述二极管D1的负极和所述第一滤波单元的第二端接地，以便于提取直流电。

根据本实用新型的一些实施例，所述偏置放大模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R5、电阻R6、电阻R8、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C7、二极管D2、开关管Q1和第二滤波单元；所述开关管D2的输入端与所述直流提取模块的第二输出端连接，所述开关管D2的输出端分别与所述电容C7的第一端、所述电阻R1的第一端、所述电阻R2的第一端和所述电容C4的第一端连接，所述开关管D2的受控端分别与所述电容C7的第二端、所述电阻R5的第一端、所述电阻R6的第一端、所述电容C1的第一端和所述电容C2的第一端连接；所述电阻R1的第二端分别与所述电容C3的第一端、所述电容C4的第二端、所述电容C5的第一端连接，并通过所述高频抑制模块与所述直流提取模块的第二输出端连接，所述电容C5的第二端与所述电容C2的第二端连接，并通过所述高频抑制模块与所述音频输出模块的输出端连接；所述电阻R7的第一端分别与所述电容C1的第二端、所述二极管D2的正极和所述麦克风的第一端连接，所述电阻R7的第二端分别与所述电阻R6的第二端、所述电阻R2的第二端和所述第二滤波单元的第一端连接；所述电阻R5的第二端、所述电容C3的第二端、所述二极管D2的负极和所述第二滤波单元的第二端接地，以便于放大直流提取模块输出的直流电。

根据本实用新型的一些实施例，所述音频输出模块包括音频放大单元和音频跟随单元，所述音频放大单元的输入端与所述麦克风的第一端连接，所述音频放大单元的输出端与所述音频跟随单元的输入端连接，所述音频跟随单元的输出端通过所述共模处理模块与所述复用端口连接，并通过高频抑制模块与所述偏置放大模块的第三输入端连接，以便于输出音频信号。

根据本实用新型的一些实施例，所述音频跟随单元包括开关管Q2、电容C9和电阻组，所述开关管Q2的输入端与所述音频放大单元的输出端连接，所述开关管Q2的受控端分别与所述电容C9的第一端和所述电阻组的第一端连接，并通过所述高频抑制模块与所述偏置放大模块的第三输入端连接，且通过所述共模处理模块与所述复用端口连接，所述开关管Q2的输出端、所述电容C9的第二端和所述电阻组的第二端接地，以便于提高音频信号的输出质量。

根据本实用新型第二方面实施例的两线制车载麦克风装置，包括第一方面所述的两线制车载麦克风电路。

根据本实用新型实施例的两线制车载麦克风装置，至少具有如下有益效果：由于电路的结构更简单，并且具有较高的拾音灵敏度，有利于两线制车载麦克风装置的小型化，并且由于电路具有较高的抗干扰能力，有利于两线制车载麦克风装置的安装和使用。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的两线制车载麦克风电路的电路框图；

图2为图1所示的两线制车载麦克风电路的部分电路原理图；

图3为图1所示的两线制车载麦克风电路的音频跟随模块的电路原理图；

图4为图1所示的两线制车载麦克风电路的偏置放大模块的电路原理图。

附图标记如下：

共模处理模块100、共模电感110、高频抑制模块200、第一磁环210、第二磁环220、对外接口300、复用端口310、接地端口320、直流提取模块400、电容组410、第一滤波单元420、偏置放大模块500、第二滤波单元510、麦克风600、音频输出模块700、音频放大单元710、音频跟随单元720、电阻组721。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

一种两线制车载麦克风装置，包括两线制车载麦克风电路，该电路的结构更简单，并且具有较高的拾音灵敏度，有利于两线制车载麦克风装置的小型化，并且由于电路具有较高的抗干扰能力，有利于两线制车载麦克风装置的安装和使用。

参照图1，一种两线制车载麦克风电路，包括共模处理模块100、高频抑制模块200、对外接口300、直流提取模块400、偏置放大模块500、麦克风600和音频输出模块700。对外接口300上设置有复用端口310和接地端口320；直流提取模块400的输入端通过共模处理模块100与复用端口310连接，直流提取模块400的第一输出端通过共模处理模块100与接地端口320连接；偏置放大模块500的第一输入端与直流提取模块400的第二输出端连接，偏置放大模块500的第二输入端通过高频抑制模块200与直流提取模块400的第二输出端连接；麦克风600的第一端与偏置放大模块500的输出端连接，麦克风600的第二端通过共模处理模块100与接地端口320连接；音频输出模块700的输入端与麦克风600的第一端连接，音频输出模块700的输出端通过共模处理模块100与复用端口310连接，并通过高频抑制模块200与偏置放大模块500的第三输入端连接。

其中，对外接口300用于与汽车的信号线连接，使复用端口310与信号线的通信端连接，使接地端口320与信号线的接地端连接；复用端口310用于电能传输和通讯传输；直流提取模块400用于从复用端口310上获取的电源中提取直流电；偏置放大模块500用于将获得的直流电放大；麦克风600用于拾音；音频输出模块700用于将麦克风600的音频信号通过复用端口310输出；共模处理模块100用于降低电路中的共模干扰；高频抑制模块200用于抑制高频干扰。通过复用端口310、直流提取模块400、偏置放大模块500、麦克风600和音频输出模块700的配合，提高了拾音的灵敏度，并简化了电路结构，有利于装置的小型化，并提高适用性。此外，在上述基础上，增加共模处理模块100，用于降低电路中的共模干扰，并增加高频抑制模块200，用于抑制高频干扰。通过共模处理模块100和高频抑制模块200，有利于降低电路受到的干扰，以便于提高拾音效果，从而提高电路的适用性，并且使得包括该电路的装置的安装范围得到提升，有利于装置的安装和使用。

参照图1和图2，共模处理模块100包括共模电感110，共模电感110的第一端与复用端口310连接，共模电感110的第四端与接地端口320连接，共模电感110的第二端分别与直流提取模块400的输入端和音频输出模块700的输出端连接，共模电感110的第三端分别与直流提取模块400的第一输出端和麦克风600的第二端连接。

其中，共模电感110用于实现降低电路中共模干扰的功能。具体地，该电路工作过程中会产生向外辐射的电磁波，或者信号线中存在电磁辐射，而通过共模电感110，抑制了该向外辐射的电磁波和电磁辐射，以减少共模干扰，从而减少对元器件产生的电磁干扰，使得元器件在良好的电磁环境下正常工作，有利于提高该电路的拾音灵敏度和拾音效果。

需要说明的是，共模处理模块100还可以采用电磁干扰电源滤波器，即EMI电源滤波器，或采用低通滤波器等。

参照图1至图3，高频抑制模块200包括第一磁环210和第二磁环220，偏置放大模块500的第二输入端通过第一磁环210与直流提取模块400的第二输出端连接，音频输出模块700的输出端通过第二磁环220与偏置放大模块500的第三输入端连接。其中，第一磁环210和第二磁环220均用于抑制高频干扰。具体地，直流提取模块400的第二输出端通过将导线穿设于第一磁环210并与偏置放大模块500的第二输入端连接，或者，直流提取模块400的第二输出端通过将导线缠绕在第一磁环210后与偏置放大模块500的第二端连接，使得电路在工作时，第一磁环210将电路中产生或受到的高频干扰通过热能的方式吸收并耗散，以达到抑制高频干扰的目的。同理，第二磁环220也通过将电路中产生或受到的高频干扰通过热能的方式吸收并耗散，以达到抑制高频干扰的目的。通过第一磁环210和第二磁环220共同抑制高频干扰，使得元器件能够在良好的电磁环境给下正常工作，有利于提高拾音灵敏度和拾音效果，并且有利于提高电路对不同的电磁环境的适应性，以使得包括该电路的装置的安装范围更大，有利于该装置的安装和使用。

此外，高频抑制模块200采用第一磁环210和第二磁环220的方式来实现抑制高频干扰的目的，还能够降低成本，并简化电路结构。

需要说明的是，高频抑制模块200还可以采用低通滤波器、去耦电容等器件来实现抑制高频干扰的目的。

参照图2，直流提取模块400包括电容组410、电感L3、电感L4、二极管D1和第一滤波单元420，电容组410的第一端和电感L3的第一端通过共模处理模块100与复用端口310连接，电容组410的第二端和电感L4的第一端通过共模处理模块100与接地端口320连接，电感L3的第二端分别与二极管D1的正极、第一滤波单元420的第一端和偏置放大模块500的第一输入端连接，并通过高频抑制模块200与偏置放大模块500的第二输入端连接，电感L4的第二端、二极管D1的负极和第一滤波单元420的第二端接地。

其中，直流提取模块400用于从复用端口310获取的电源中提取直流电，以共给后续电路使用。在本实施例中，电容组410包括电容C13和电容C14，以便于滤除交流分量，而电感L3和电感L4的设置，以便于将直流分量从电源中提取出来；二极管D1用于整流和稳压，在本实施例中，二极管D1采用了肖特基二极管，以便于更好地整流和稳压；第一滤波单元420在本实施例中，包括电容C10和电容C11，以便于滤除干扰，使直流提取模块400输出的电压更稳定。此外，通过高频抑制模块200，抑制了高频干扰对输出电压的影响，以使输出电压更稳定，有利于偏置放大模块500稳定工作，并有利于提高麦克风600的拾音灵敏度和拾音效果。

需要说明的是，电容组410可以根据实际需求来设置，即，可以增设更多电容，或者减少电容数量，而不局限于电容C13和电容C14；第一滤波单元420也可以根据实际需求来设置，即，可以增设更多电容，或者减少电容数量，而不局限于电容C10和电容C11。

参照图1，音频输出模块700包括音频放大单元710和音频跟随单元720，音频放大单元710的输入端与麦克风600的第一端连接，音频放大单元710的输出端与音频跟随单元720的输入端连接，音频跟随单元720的输出端通过共模处理模块100与复用端口310连接，并通过高频抑制模块200与偏置放大模块500的第三输入端连接。

其中，参照图3，音频跟随单元720包括开关管Q2、电容C9和电阻组721，开关管Q2的输入端与音频放大单元710的输出端连接，开关管Q2的受控端分别与电容C9的第一端和电阻组721的第一端连接，并通过高频抑制模块200与偏置放大模块500的第三输入端连接，且通过共模处理模块100与复用端口310连接，开关管Q2的输出端、电容C9的第二端和电阻组721的第二端接地。

音频放大单元710用于放大麦克风600输出的音频信号；音频跟随单元720用于保持放大后的音频信号的精度，以避免音频信号失真。此外，通过高频抑制模块200，抑制高频干扰对该音频信号产生影响，以保持音频信号的精度，即，提高了麦克风600的拾音效果和拾音灵敏度。

需要说明的是，电阻组721在本实施例中，包括电阻R3和电阻R4。电阻组721也可以根据实际需求，增设更多电阻或减少电阻，而不局限于电阻R3和电阻R4。

参照图4，偏置放大模块500包括电阻R1、电阻R2、电阻R5、电阻R6、电阻R8、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C7、二极管D2、开关管Q1和第二滤波单元510。开关管D2的输入端与直流提取模块400的第二输出端连接，开关管D2的输出端分别与电容C7的第一端、电阻R1的第一端、电阻R2的第一端和电容C4的第一端连接，开关管D2的受控端分别与电容C7的第二端、电阻R5的第一端、电阻R6的第一端、电容C1的第一端和电容C2的第一端连接。

其中，电阻R1的第二端分别与电容C3的第一端、电容C4的第二端、电容C5的第一端连接，并通过高频抑制模块200与直流提取模块400的第二输出端连接，电容C5的第二端与电容C2的第二端连接，并通过高频抑制模块200与音频输出模块700的输出端连接。电阻R7的第一端分别与电容C1的第二端、二极管D2的正极和麦克风600的第一端连接，电阻R7的第二端分别与电阻R6的第二端、电阻R2的第二端和第二滤波单元510的第一端连接；电阻R5的第二端、电容C3的第二端、二极管D2的负极和第二滤波单元510的第二端接地。

偏置放大模块500用于对直流提取模块400输出的电压进行放大，而通过上述偏置放大模块500的设置，能够提高放大精度，并实时调整电压，以使麦克风600正常工作。

需要说明的是，麦克风600可以采用驻极体麦克风，例如，在本实施例中，参照图4，U1表示麦克风600，麦克风600采用CRY3225MIC。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种两线制车载麦克风电路，其特征在于，包括：

共模处理模块；

高频抑制模块；

对外接口，所述对外接口上设置有复用端口和接地端口；

直流提取模块，所述直流提取模块的输入端通过所述共模处理模块与所述复用端口连接，所述直流提取模块的第一输出端通过所述共模处理模块与所述接地端口连接；

偏置放大模块，所述偏置放大模块的第一输入端与所述直流提取模块的第二输出端连接，所述偏置放大模块的第二输入端通过所述高频抑制模块与所述直流提取模块的第二输出端连接；

麦克风，所述麦克风的第一端与所述偏置放大模块的输出端连接，所述麦克风的第二端通过所述共模处理模块与所述接地端口连接；

音频输出模块，所述音频输出模块的输入端与所述麦克风的第一端连接，所述音频输出模块的输出端通过所述共模处理模块与所述复用端口连接，并通过所述高频抑制模块与所述偏置放大模块的第三输入端连接。

2.根据权利要求1所述的两线制车载麦克风电路，其特征在于，所述共模处理模块包括共模电感，所述共模电感的第一端与所述复用端口连接，所述共模电感的第四端与所述接地端口连接，所述共模电感的第二端分别与所述直流提取模块的输入端和所述音频输出模块的输出端连接，所述共模电感的第三端分别与所述直流提取模块的第一输出端和所述麦克风的第二端连接。

3.根据权利要求1所述的两线制车载麦克风电路，其特征在于，所述高频抑制模块包括第一磁环和第二磁环，所述偏置放大模块的第二输入端通过所述第一磁环与所述直流提取模块的第二输出端连接，所述音频输出模块的输出端通过所述第二磁环与所述偏置放大模块的第三输入端连接。

4.根据权利要求1所述的两线制车载麦克风电路，其特征在于，所述直流提取模块包括电容组、电感L3、电感L4、二极管D1和第一滤波单元，所述电容组的第一端和所述电感L3的第一端通过所述共模处理模块与所述复用端口连接，所述电容组的第二端和所述电感L4的第一端通过所述共模处理模块与所述接地端口连接，所述电感L3的第二端分别与所述二极管D1的正极、所述第一滤波单元的第一端和所述偏置放大模块的第一输入端连接，并通过所述高频抑制模块与所述偏置放大模块的第二输入端连接，所述电感L4的第二端、所述二极管D1的负极和所述第一滤波单元的第二端接地。

5.根据权利要求1所述的两线制车载麦克风电路，其特征在于，所述偏置放大模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R5、电阻R6、电阻R8、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C7、二极管D2、开关管Q1和第二滤波单元；

所述开关管D2的输入端与所述直流提取模块的第二输出端连接，所述开关管D2的输出端分别与所述电容C7的第一端、所述电阻R1的第一端、所述电阻R2的第一端和所述电容C4的第一端连接，所述开关管D2的受控端分别与所述电容C7的第二端、所述电阻R5的第一端、所述电阻R6的第一端、所述电容C1的第一端和所述电容C2的第一端连接；

所述电阻R1的第二端分别与所述电容C3的第一端、所述电容C4的第二端、所述电容C5的第一端连接，并通过所述高频抑制模块与所述直流提取模块的第二输出端连接，所述电容C5的第二端与所述电容C2的第二端连接，并通过所述高频抑制模块与所述音频输出模块的输出端连接；

所述电阻R7的第一端分别与所述电容C1的第二端、所述二极管D2的正极和所述麦克风的第一端连接，所述电阻R7的第二端分别与所述电阻R6的第二端、所述电阻R2的第二端和所述第二滤波单元的第一端连接；

所述电阻R5的第二端、所述电容C3的第二端、所述二极管D2的负极和所述第二滤波单元的第二端接地。

6.根据权利要求1所述的两线制车载麦克风电路，其特征在于，所述音频输出模块包括音频放大单元和音频跟随单元，所述音频放大单元的输入端与所述麦克风的第一端连接，所述音频放大单元的输出端与所述音频跟随单元的输入端连接，所述音频跟随单元的输出端通过所述共模处理模块与所述复用端口连接，并通过高频抑制模块与所述偏置放大模块的第三输入端连接。

7.根据权利要求6所述的两线制车载麦克风电路，其特征在于，所述音频跟随单元包括开关管Q2、电容C9和电阻组，所述开关管Q2的输入端与所述音频放大单元的输出端连接，所述开关管Q2的受控端分别与所述电容C9的第一端和所述电阻组的第一端连接，并通过所述高频抑制模块与所述偏置放大模块的第三输入端连接，且通过所述共模处理模块与所述复用端口连接，所述开关管Q2的输出端、所述电容C9的第二端和所述电阻组的第二端接地。

8.一种两线制车载麦克风装置，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的两线制车载麦克风电路。

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