CN216700309U - 一种扬声器音量控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于音量控制领域，尤其涉及一种扬声器音量控制系统。包括控制模块、驱动模块、扬声器、开关模块和放大模块，所述驱动模块、开关模块和放大模块均与所述控制模块通信连接，所述驱动模块和所述开关模块均与所述扬声器连接；所述放大模块能够将所述扬声器产生的噪音信号放大；所述控制模块能够根据放大后的所述噪音信号，确定扬声器音量，生成驱动信号以及开关控制信号；所述开关模块能够根据所述开关控制信号断开所述放大模块与所述扬声器的连接；所述驱动模块能够根据所述驱动信号，驱动所述扬声器发声。本实用新型省去了咪头或者其他收声器件的布线和安装，降低了成本，更加便于安装。
Description
技术领域
本实用新型属于音量控制领域，尤其涉及一种扬声器音量控制系统。
背景技术
目前市场上能识别环境噪声大小自动调节音量的报警喇叭，需要咪头等外部收声器件来收集环境噪音，再通过控制器判断外部噪声大小，调节报警喇叭输出音量，来保证周围人既能听到警报声又减少声音污染。该种模式需要增加收声器件和相应电路的成本，同时会增加整个喇叭安装与布线的难度。
发明内容
本实用新型提供了一种扬声器音量控制系统，解决了现有技术中传统电路需要收声器件，增加电路成本的问题。
本实用新型采用了如下技术方案：一种扬声器音量控制系统，包括控制模块、驱动模块、扬声器、开关模块和放大模块，所述驱动模块、开关模块和放大模块均与所述控制模块通信连接，所述驱动模块和所述开关模块均与所述扬声器连接；
所述放大模块能够将所述扬声器产生的噪音信号放大；
所述控制模块能够根据放大后的所述噪音信号，确定扬声器音量，生成驱动信号以及开关控制信号；
所述开关模块能够根据所述开关控制信号断开所述放大模块与所述扬声器的连接；
所述驱动模块能够根据所述驱动信号，驱动所述扬声器发声。
进一步地，所述驱动模块包括MOS管，所述MOS管的栅极连接所述控制模块，源极连接所述扬声器，漏极连接供电电源。
进一步地，所述开关模块包括三极管，所述三极管的基极连接所述控制模块，发射极连接信号地，集电极连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述扬声器。
进一步地，所述放大模块包括两个放大电路，其中一个所述放大电路的输入端与所述开关模块连接，输出端与另一个所述放大电路输入端连接，另一个所述放大电路的输出端与所述控制模块连接。
进一步地，所述两个放大电路结构相同，并且均包括比例放大器，所述比例放大器的供电端连接供电电源，接地端连接信号地，正向输入端作为放大电路的输入端，负相输入端连接信号地，输出端通过电阻连接信号地并且作为放大电路的输出端。
进一步地，所述放大模块与所述开关模块之间设置有滤波电容。
进一步地，所述控制模块包括MCU。
进一步地，还包括电源模块，所述电源模块为所述控制模块供电。
本新型的有益效果：通过扬声器在不发声期间作为检测外部噪声器件，通过控制模块对环境噪声进行判断，从而确定扬声器音量，再由控制模块发出驱动信号，由驱动模块驱动扬声器发声。该系统省去了咪头或者其他收声器件的布线和安装，降低了成本，更加便于安装。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
图2为本实用新型的电路图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供了一种利用扬声器作为收声器件，检测外部噪声大小控制扬声器输出音量的音量控制系统。图1是根据实施例的电路结构图提供的结构框图。如图1所示，本系统的实施例包括：控制模块1、驱动模块2、扬声器3、开关模块4和放大模块5，所述驱动模块2、开关模块4和放大模块5均与所述控制模块1通信连接，所述驱动模块2和所述开关模块4均与所述扬声器3连接。
所述放大模块5能够将所述扬声器3产生的噪音信号放大。所述控制模块1能够根据放大后的所述噪音信号，确定扬声器3音量，生成驱动信号以及开关控制信号。所述开关模块4能够根据所述开关控制信号断开所述放大模块5与所述扬声器3的连接。所述驱动模块2能够根据所述驱动信号，驱动所述扬声器3发声。
发声器件扬声器在不发声期间作为检测外部噪声器件，不同外部声音有不同的声音大小范围和频率范围特点，扬声器的膜片会因此产生振动从而产生微小的电信号即上述噪声信号，通过放大模块放大噪声信号，用控制模块判断噪声信号的幅度和频率，从而确定外部环境噪声的大小，然后根据外部声音大小输出合适的音量。需要注意的是，扬声器上连接的驱动模块回路与放大模块回路不会同时导通，在驱动扬声器发声时，放大模块回路会被开关模块断开。在收集噪声时，驱动模块为断开状态。
该系统省去了咪头或者其他收声器件的布线和安装，降低了成本，更加便于安装。
在本实用新型的一个实施例中，具体电路结构如图2所示。其中，控制模块包括MCU芯片U1。所述驱动模块2包括MOS管Q1，所述MOS管Q1的栅极连接所述控制模块1，源极连接所述扬声器3的正极，漏极连接供电电源。扬声器3的负极连接信号地。MCU芯片U1发出PWM信号来控制MOS管Q1的导通，通过改变PWM信号的占空比，来调节扬声器的音量。比如外部噪声小于70分贝，输出50%占空比1K hz的PWM信号，对应输出音量为80分贝。外部噪声大于等于70分贝，输出80%占空比1K hz的PWM信号，对应输出音量为90分贝。
在本实用新型的一个实施例中，所述开关模块4包括三极管Q2，所述三极管Q2的基极连接所述控制模块1，发射极连接信号地，集电极连接第一电阻R1的一端，所述第一电阻R1的另一端连接所述扬声器3的正极。其中，MCU芯片U1连接第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端连接三极管Q2的基极。
MCU芯片U1发出低电平信号关闭三极管Q2，发出高电平信号导通三极管Q2，当三极管Q2导通时，电路接地，相当于断开放大模块。当三极管Q2关闭时，放大模块接入电路。
在本实用新型的一个实施例中，所述放大模块5包括两个放大电路，其中一个所述放大电路的输入端与所述开关模块4连接，输出端与另一个所述放大电路输入端连接，另一个所述放大电路的输出端与所述控制模块1连接。
所述两个放大电路结构相同并且均包括比例放大器，所述比例放大器的供电端连接供电电源，接地端连接信号地，正相输入端作为放大电路的输入端，负相输入端连接信号地，输出端通过电阻连接信号地并且作为放大电路的输出端。以其中一个放大电路为例，放大电路包括第一比例放大器AR1，第一比例放大器AR1的供电端连接供电电源，接地端连接信号地。第一比例放大器AR1的负相输入端连接第流电阻R6的一端，第六电阻R6的另一端连接信号地，正相输入端作为放大电路的输入端。第一比例放大器AR1输出端连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接信号地。同时第一比例放大器AR1输出端作为放大电路的输出端。由于扬声器作为噪声检测设备产生的信号微弱，故需要两级放大电路。
MCU芯片U1持续检测扬声器经过两级放大电路放大的噪声信号，根据噪声信号的脉冲幅度和脉冲频率判断外部噪声环境和噪声大小，如检测单位时间内超过设定比较电压信号的个数和连续信号的频率通过实验对比用综合算法来判断外部环境噪声大小。
所述放大模块5与所述开关模块4之间设置有滤波电容C1。用于对噪声信号进行滤波。当MCU芯片U1发出高电平信号导通三极管Q2时，滤波电容C1进行放电。
其中，本系统还包括电源模块，所述电源模块为所述控制模块1及其他需要用电的模块进行供电，上述供电电源可以是电源模块。
在本实用新型实施例中，所述电源模块具体可以为电池，或者AC-DC电源转换器，能够将交流电转换为MCU芯片所需的电压，具体为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种扬声器音量控制系统，其特征在于，包括控制模块（1）、驱动模块（2）、扬声器（3）、开关模块（4）和放大模块（5），所述驱动模块（2）、开关模块（4）和放大模块（5）均与所述控制模块（1）通信连接，所述驱动模块（2）和所述开关模块（4）均与所述扬声器（3）连接；
所述放大模块（5）能够将所述扬声器（3）产生的噪音信号放大；
所述控制模块（1）能够根据放大后的所述噪音信号，确定扬声器（3）音量，并生成驱动信号以及开关控制信号；
所述开关模块（4）能够根据所述开关控制信号控制所述放大模块（5）与所述扬声器（3）的连通与断开；
所述驱动模块（2）能够根据所述驱动信号，驱动所述扬声器（3）发声。
2.如权利要求1所述的扬声器音量控制系统，其特征在于，所述驱动模块（2）包括MOS管（Q1），所述MOS管（Q1）的栅极连接所述控制模块（1），源极连接所述扬声器（3），漏极连接供电电源。
3.如权利要求1所述的扬声器音量控制系统，其特征在于，所述开关模块（4）包括三极管（Q2），所述三极管（Q2）的基极连接所述控制模块（1），发射极连接信号地，集电极连接第一电阻（R1）的一端，所述第一电阻（R1）的另一端连接所述扬声器（3）。
4.如权利要求1所述的扬声器音量控制系统，其特征在于，所述放大模块（5）包括两个放大电路，其中一个所述放大电路的输入端与所述开关模块（4）连接，输出端与另一个所述放大电路输入端连接，另一个所述放大电路的输出端与所述控制模块（1）连接。
5.如权利要求4所述的扬声器音量控制系统，其特征在于，所述两个放大电路结构相同，并且均包括比例放大器，所述比例放大器的供电端连接供电电源，接地端连接信号地，正相输入端作为放大电路的输入端，负相输入端连接信号地，输出端通过电阻连接信号地并且作为放大电路的输出端。
6.如权利要求1所述的扬声器音量控制系统，其特征在于，所述放大模块（5）与所述开关模块（4）之间设置有滤波电容（C1）。
7.如权利要求1所述的扬声器音量控制系统，其特征在于，所述控制模块（1）包括MCU。
8.如权利要求1-7任一所述的扬声器音量控制系统，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块为所述控制模块（1）供电。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202123166178.8U CN216700309U (zh) | 2021-12-16 | 2021-12-16 | 一种扬声器音量控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
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Family Applications (1)
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| CN202123166178.8U Active CN216700309U (zh) | 2021-12-16 | 2021-12-16 | 一种扬声器音量控制系统 |
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2021
- 2021-12-16 CN CN202123166178.8U patent/CN216700309U/zh active Active
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