CN217428280U - 一种定向对讲装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种定向对讲装置，包括：拾音单元、超声波载波信号发生单元、数字信号处理单元以及定向发声单元。所述拾音单元用于拾取声音信号；超声波载波信号发生单元用于提供超声波载波信号；数字信号处理单元与所述拾音单元和所述超声波载波信号发生单元电连接，所述数字信号处理单元包括相互电连接的EQ调整模块和信号调制模块；定向发声单元与所述数字信号处理单元电连接。本实用新型的定向对讲装置能够定向发声，具有更好的安全性，且能够对声音进行均衡调整，更适于老年人等听力不佳的人士使用。

Description

一种定向对讲装置

技术领域

本实用新型涉及声学技术领域，尤其涉及一种定向对讲装置。

背景技术

目前，在银行、邮局、售票厅的窗口等都普遍使用对讲机实现工作人员与其他人员的联系，通常的，对讲机设有位于柜台内侧的内机以及位于柜台外侧的外机，工作人员的声音通过内机接收后由外机发出，外部人员的声音通过外机接收后由内机发出，从而方便了柜台两侧的人员的交流。

从技术上来讲，对讲机可以分为模拟对讲机和数字对讲机。数字对讲机以其系统集成功能强大、频率利用率高、功耗小、加密功能强大等优点已逐步取代了模拟对讲机的使用。传统扬声器技术经过长期的发展，在灵敏度、保真度等方面的技术都已经非常成熟，但是，目前的对讲机依然存在一定的缺陷。

首先，当前对讲机上所发出声音的传播方向是全向的，声音太小会容易听不见，声音太大不仅会影响和妨碍周围的人的工作，而且会造成涉密信息泄露，存在安全隐患；其次，老年人和有听力障碍的人等听力不佳者对外机声音的接收更为困难，例如老年人听力损失是感音性神经类型，主要是高频为主，部分损失低频，普通对讲装置难以适用老年人。

因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种定向对讲装置，其更适合老年人的使用。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提出了一种定向对讲装置，包括：

拾音单元，用于拾取声音信号；

超声波载波信号发生单元，用于提供超声波载波信号；

数字信号处理单元，与所述拾音单元和所述超声波载波信号发生单元电连接，所述数字信号处理单元包括相互电连接的EQ调整模块和信号调制模块；以及，

定向发声单元，与所述数字信号处理单元电连接。

进一步地，所述拾音单元与所述EQ调整模块的输入端电连接，所述EQ调整模块的输出端与所述信号调制模块的输入端电连接，所述超声波载波信号发生单元与所述信号调制模块的输入端电连接，所述信号调制模块的输出端与所述定向发声单元电连接。

进一步地，所述的定向对讲装置还包括连接于所述信号调制模块和所述超声波载波信号发生单元之间的增益调整模块，所述超声波载波信号依次经过所述增益调整模块和所述信号调制模块。

进一步地，所述的定向对讲装置还包括模式选择模块，所述拾音单元与所述模式选择模块的输入端电连接，所述模式选择模块的输出端与所述EQ调整模块和所述信号调制模块电连接，所述模式选择模块用于将所述拾音单元的声音信号传输至所述EQ调整模块或者所述信号调制模块。

进一步地，所述拾音单元和所述超声波载波信号发生单元与所述信号调制模块的输入端电连接，所述信号调制模块的输出端与所述EQ调整模块电连接，所述EQ调整模块的输出端与所述定向发声单元电连接。

进一步地，所述的定向对讲装置包括两个或者两个以上串联的所述EQ调整模块，两个或者两个以上的所述EQ调整模块分别用于对不同频率段进行调整。

进一步地，所述的定向对讲装置包括两个串联的EQ调整模块，两个所述EQ调整模块分别用于对300～1000Hz的频率段和2000～6000Hz的频率段进行调整。

进一步地，所述的定向对讲装置还包括电连接于所述数字信号处理单元和所述定向发声单元之间的功放单元。

进一步地，所述定向发声单元包括超声波换能器阵列。

进一步地，所述的定向对讲装置包括内机和外机，所述拾音单元设于所述内机，所述定向发声单元设置于所述外机。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型的定向对讲装置包括EQ调整模块和信号调制模块，能够对声音信号进行均衡调整和超声波调制，并通过定向发声单元定向发出。这样，定向发声单元发出的声音的频率范围和声压级更适合老年人等听力不佳的使用者收听，便于听力不佳者与工作人员的沟通交流，另外，定向发声单元能够定向发出声音，声音的传播被局限在一定的区域内，能够保证交流的私密性更为安全，且不易对无关人员造成噪音干扰。

附图说明

图1是本实用新型中一种实施方式的定向对讲装置的结构示意图。

图2是本实用新型中一种实施方式的外机的爆炸图。

图3是本实用新型实施例1中定向对讲装置的模块框图。

图4是本实用新型实施例2中定向对讲装置的模块框图。

图5是本实用新型实施例3中定向对讲装置的模块框图。

图6是本实用新型实施例4中定向对讲装置的模块框图。

图7是本实用新型实施例5中定向对讲装置的模块框图。

图8是本实用新型实施例6中定向对讲装置的模块框图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

如图1至图8所示，本实用新型提出了一种定向对讲装置，其包括拾音单元1、超声波载波信号发生单元2、数字信号处理(DSP)单元3以及定向发声单元4。

拾音单元1例如可以是麦克风等，用于拾取声音信号，其能够将拾取到的声音转化为电信号，并能够进一步通过其内的模数转换模块将模拟量的电信号转化为数字信号进行输送。

超声波载波信号发生单元2用于向数字信号处理单元3提供超声波载波信号。

数字信号处理单元3与拾音单元1和超声波载波信号发生单元2电连接，以接收拾音单元1传输的声音信号以及超声波载波信号发生单元2传输的超声波载波信号。数字信号处理单元3包括相互电连接的EQ调整模块30和信号调制模块31，其中，EQ调整模块30用于增大语音频率范围，提高特定频段(例如300～1000Hz或者2000～6000Hz频率段)的语音声压级，使听力不佳者能够更清晰容易地识别出声音内容。EQ调整模块30对声音信号的调节可参照现有技术，此处不做赘述。信号调制模块31用于接收声音信号和超声波载波信号，并根据超声波载波信号对声音信号进行超声波调制，生成超声波调制信号后输出给定向发声单元4。

定向发声单元4与数字信号处理单元3的输出端电连接，其包括超声波换能器阵列40(标号见图2)，能够根据超声波调制信号定向发声。这样，定向发声单元4能够向着其所朝向的方向定向发声，其发出的声音局限于一定的区域内，区域内的人员能够清晰的听到声音，而区域外的人员无法听到声音，一方面，提高了工作人员和外部人员对话的私密性，更为安全；另一方面，定向发声单元4发出的噪音不会影响无关人员，不容易产生噪音。

作为一种优选的实施方式，在数字信号处理单元3和定向发声单元4之间电连接有功放单元5(标号见图6)，功放单元5能够起到功率放大的作用，从而增大定向发声单元4发出的声音。

定向对讲装置还包括内机6和外机7，内机6常设于柜台工作人员侧(内侧)，而外机7则设于柜台外侧，供需要办理业务的人员使用。作为一种优选的实施方式，上述的拾音单元1设于内机6上，定向发声单元4设置于外机7上，工作人员的声音能够经过数字信号处理单元3进行均衡调整和超声波调制后由外机7发出，从而便于老年人等听力不佳的使用者识别声音。超声波载波信号发声单元2和数字信号处理单元3可以设置在内机6内也可以设置在外机7内，优选的，其设置在内机6内。

显然的，为了使得柜台外侧使用者的声音能够方便的为工作人员听到，可以在外机7上设置麦克风，而在内机6上设置扬声器，通过扬声器将麦克风采集的声音信号播放出来，即可使得工作人员听到声音。

以下通过若干实施例对本实用新型进行进一步的详细说明：

实施例1

参考图3，定向对讲装置包括拾音单元1、超声波载波信号发生单元2、数字信号处理单元3以及定向发声单元4，其中数字信号处理单元3包括EQ调整模块30和信号调制模块31。

拾音单元1与EQ调整模块30的输入端电连接，EQ调整模块30的输出端与信号调制模块31的输入端电连接，超声波载波信号发生单元2与信号调制模块31的输入端电连接。信号调制模块31的输出端与定向发声单元4电连接。

拾音单元1将声音信号传输给EQ调整模块30，声音信号经EQ调整模块30均衡调整后传输至信号调制模块31。信号调制模块31接收超声波载波信号发生单元2的超声波载波信号后，对声音信号进行调制，之后将调制后的声音信号输送给定向发声单元4，由定向发声单元4定向发出。

实施例2

参考图4，实施例2与实施例1中的定向对讲装置的区别在于，定向对讲装置还包括增益调整模块32。增益调整模块32电连接在信号调制模块31和超声波载波信号发生单元2之间，超声波载波信号发生单元2发出的超声波载波信号经过增益调整模块32调节增益后进入信号调制模块31。增益调整模块32可以增大或者减小超声波载波信号的声压级，本实施例中，其用于增大超声波载波信号的声压级，以使得调制完成后的声音的声压级更高，发出的声音音量更大。

实施例3

实施例3与实施例2的区别在于，定向对讲装置包括多个串联的EQ调整模块30，多个EQ调整模块30分别用于对不同频率段进行均衡调整，例如可以设置三个串联的EQ调整模块30，分别用于增大或者减小低频段、中频段和高频段的声压级。参考图5，实施例3中的定向对讲装置包括两个EQ调整模块30，分别用于调整信号在低频300～1000Hz和高频2000～6000Hz两个频段的频率响应声压级。

作为一种优选的实施方式，增益调整模块32将超声波载波信号总体声压级提高2dB～20dB。同时，EQ调整模块30增大声音信号在低频300～1000Hz和高频2000～6000Hz两个频段的频率响应声压级5dB～20dB，以使得定向发声单元4发出的声音具有更适合老年人等听力不佳者收听的频率范围和声压级。

作为一种优选的实施方式，增益调整模块32将超声波载波信号总体声压级提高3dB。同时，EQ调整模块30增大声音信号在低频300～1000Hz和高频2000～6000Hz两个频段的频率响应声压级5db。

实施例4

如图6所示，实施例4与实施例2中的定向对讲装置的区别在于，其定向对讲装置还包括电连接于信号调制模块31和定向发声单元4之间的功放单元5，以增大定向发声单元4的音量。

实施例5

如图7所示，实施例5与实施例2中的定向对讲装置的区别在于，其定向对讲装置还包括模式选择模块33，可通过模式选择模块33选择需要的模式，例如，可以选择适老模式或者正常模式。当选择适老模式时，拾音单元1拾取的声音信号经过EQ调整模块30进行均衡调整，此时，定向发声单元4发出的声音更适于老年人收听，当选择正常模式时，声音信号不经过EQ调整模块30进行均衡调整，而直接进行超声波调制，此时定向发声单元4发出的声音更适于为听力正常者收听。

具体而言，拾音单元1与模式选择模块33的输入端电连接，模式选择模块33的输出端与EQ调整模块30和信号调制模块31的输入端电连接。模式选择模块33例如可以是选择开关，用于连通拾音单元1和EQ调整模块30或者连通拾音单元1和信号调制模块31，从而根据选择使拾音单元1的声音信号传输至EQ调整模块30或者信号调制模块31。在适老模式下，模式选择模块33连通拾音模块1和EQ调整模块30，此时拾音单元1拾取的声音信号依次经过EQ调整模块30、信号调制模块31和定向发声单元4。在正常模式下，模式选择模块33连通拾音单元1和信号调制模块31，此时拾音单元1拾取的声音信号依次经过信号调制模块31和定向发声单元4。

通过设置模式选择模块33，能够方便的在适老模式和正常模式之间切换，从而适于不同的人群使用，定向对讲装置的适应性更好。

实施例6

如图8所示，实施例6中，定向对讲装置包括拾音单元1、超声波载波信号发生单元2、数字信号处理单元3以及定向发声单元4，其中数字信号处理单元3包括EQ调整模块30和信号调制模块31。

拾音单元1和超声波载波信号发生单元2的输出端与信号调制模块31的输入端电连接，信号调制模块31的输出端与EQ调整模块30的输入端电连接，EQ调整模块30的输出端与定向发声单元4电连接。

拾音单元1和超声波载波信号发生单元2分别将声音信号和超声波载波信号传输给信号调制模块31，信号调制模块31对接收到的信号进行超声波调制后得到超声波调制信号，并将其传输至EQ调整模块30，由EQ调整模块30进行均衡调整，调整后的声音信号被输送给定向发声单元4定向发出。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，其它基于本实用新型构思的前提下做出的任何改进都视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种定向对讲装置，其特征在于，包括：

拾音单元(1)，用于拾取声音信号；

超声波载波信号发生单元(2)，用于提供超声波载波信号；

数字信号处理单元(3)，与所述拾音单元(1)和所述超声波载波信号发生单元(2)电连接，所述数字信号处理单元(3)包括相互电连接的EQ调整模块(30)和信号调制模块(31)；以及，

定向发声单元(4)，与所述数字信号处理单元(3)电连接。

2.如权利要求1所述的定向对讲装置，其特征在于，所述拾音单元(1)与所述EQ调整模块(30)的输入端电连接，所述EQ调整模块(30)的输出端与所述信号调制模块(31)的输入端电连接，所述超声波载波信号发生单元(2)与所述信号调制模块(31)的输入端电连接，所述信号调制模块(31)的输出端与所述定向发声单元(4)电连接。

3.如权利要求2所述的定向对讲装置，其特征在于，其还包括连接于所述信号调制模块(31)和所述超声波载波信号发生单元(2)之间的增益调整模块(32)，所述超声波载波信号依次经过所述增益调整模块(32)和所述信号调制模块(31)。

4.如权利要求2所述的定向对讲装置，其特征在于，其还包括模式选择模块(33)，所述拾音单元(1)与所述模式选择模块(33)的输入端电连接，所述模式选择模块(33)的输出端与所述EQ调整模块(30)和所述信号调制模块(31)电连接，所述模式选择模块(33)用于将所述拾音单元(1)的声音信号传输至所述EQ调整模块(30)或者所述信号调制模块(31)。

5.如权利要求1所述的定向对讲装置，其特征在于，所述拾音单元(1)和所述超声波载波信号发生单元(2)与所述信号调制模块(31)的输入端电连接，所述信号调制模块(31)的输出端与所述EQ调整模块(30)电连接，所述EQ调整模块(30)的输出端与所述定向发声单元(4)电连接。

6.如权利要求1所述的定向对讲装置，其特征在于，其包括两个或者两个以上串联的所述EQ调整模块(30)，两个或者两个以上的所述EQ调整模块(30)分别用于对不同频率段进行调整。

7.如权利要求6所述的定向对讲装置，其特征在于，其包括两个串联的EQ调整模块(30)，两个所述EQ调整模块(30)分别用于对300～1000Hz的频率段和2000～6000Hz的频率段进行调整。

8.如权利要求1至7任一项所述的定向对讲装置，其特征在于，其还包括电连接于所述数字信号处理单元(3)和所述定向发声单元(4)之间的功放单元(5)。

9.如权利要求1至7任一项所述的定向对讲装置，其特征在于，所述定向发声单元(4)包括超声波换能器阵列。

10.如权利要求1至7任一项所述的定向对讲装置，其特征在于，其包括内机(6)和外机(7)，所述拾音单元(1)设于所述内机(6)，所述定向发声单元(4)设置于所述外机(7)。

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