CN219459274U - 一种降噪音频播放站 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种降噪音频播放站，涉及降噪技术领域。该降噪音频播放站包括：外壳；多路音频输入接口，嵌于所述外壳上的第一开口内，用于与多路音频来源设备连接；降噪电路板，内置于所述外壳中，与所述多路音频输入接口连接；所述降噪电路板包括一主动降噪芯片；内部扬声器，与所述降噪电路板的输出端连接，用于输出经所述主动降噪芯片降噪后的音频。本申请通过提供具有降噪功能的降噪音频播放站，与音视频监控系统等音频来源设备连接，实现了音频来源设备的末端降噪处理，改善了降噪效果。同时，由于未采用软件技术，本申请可进一步提高音频降噪流程的安全性和私密性。

Description

一种降噪音频播放站

技术领域

本申请涉及降噪技术领域，具体涉及一种降噪音频播放站。

背景技术

现有音视频监控系统中，对声音信号的降噪处理通常位于前端，即摄像机位置处。部分监控摄像机采用外置拾音器，对声音降噪处理由拾音器完成。一些系统为降低成本，选用了降噪性能较弱的拾音器产品；拾音器在连接到摄像机并将声音信号送给摄像机的过程中，存在因干扰产生噪声的问题，摄像机音频电路也会产生噪声；很多音视频监控系统通过DVR/NVR播放声音，这些DVR/NVR声音播放电路存在本底噪声，影响了声音播放质量；一些音视频监控系统采用计算机进行音频播放，虽然有一些软件可以用于改善声音效果，但用户出于安全性考虑，不愿意采用这些软件；音视频监控系统所采用的音箱通常为电脑音箱，没有考虑到监控系统的特点。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题的至少之一，本申请实施例提供了一种降噪音频播放站。该降噪音频播放站包括：

外壳；

多路音频输入接口，嵌于所述外壳上的第一开口内，用于与音频来源设备连接；

降噪电路板，内置于所述外壳中，与各所述音频输入接口连接；所述降噪电路板包括一主动降噪芯片；

内部扬声器，与所述降噪电路板的输出端连接，用于输出经所述主动降噪芯片降噪后的音频。

在一实施例中，所述外壳上还设置有一可旋转的降噪深度调节旋钮；

所述降噪深度调节旋钮通过一第一电位器与所述主动降噪芯片的降噪深度调节引脚连接。

在一实施例中，所述外壳上还设置有一可旋转的功放音量调节旋钮；

所述功放音量调节旋钮通过一第二电位器与所述主动降噪芯片的音量调节引脚连接。

在一实施例中，所述外壳上还设置有一可旋转的音频输入选择旋钮；

所述降噪电路板还包括一多路音频选择电路，其输入端与各所述音频输入接口连接；所述多路音频选择电路包括：

一第三电位器，与所述音频输入选择旋钮连接；

一电压编码电路，与所述第三电位器连接，用于根据所述第三电位器输出的电压生成编码电压信号；以及

一多选一模拟切换芯片，与所述电压编码电路连接，用于根据所述编码电压信号选择输入的音频。

在一实施例中，所述外壳上还设置有N个LED灯；

所述LED灯分别与所述电压编码电路连接，并根据所述电压编码电路输出的所述编码电压信号点亮。

在一实施例中，所述外壳上还设置有一可旋转的信号电平调节旋钮；

所述降噪电路板还包括一信号电平匹配电路，其输入端与各所述音频输入接口的输出端连接；所述信号电平匹配电路中包含一第四电位器，与所述信号电平调节旋钮连接。

在一实施例中，所述外壳上还设置有一可旋转的高低音调节旋钮；

所述降噪电路板还包括一高低音调节电路，其输入端与所述信号电平匹配电路的输出端连接，输出端与所述主动降噪芯片的输入端连接；所述高低音调节电路中包含一第五电位器，与所述高低音调节旋钮连接。

在一实施例中，所述降噪电路板还包括一功放电路，其输入端与所述主动降噪芯片的输出端连接。

在一实施例中，所述外壳上还设置有一耳机接口；

所述降噪电路板还包括一输出选择电路，其输入端与所述降噪电路板的输出端连接，输出端与所述耳机接口和所述内部扬声器分别连接。

在一实施例中，所述外壳上还设置有功放音量线控接口；

所述功放音量线控接口通过所述第二电位器与所述主动降噪芯片的音量调节引脚连接，用于通过控制线与外部控制器连接。

在一实施例中，所述降噪音频播放站还包括一电源模块，与所述降噪电路板连接。

本申请的具有降噪功能的降噪音频播放站，可与音视频监控系统等音频来源设备连接，实现了音频来源设备的末端降噪处理，改善了降噪效果。同时，由于未采用软件技术，本申请可进一步提高音频降噪流程的安全性和私密性。

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获得其他的附图。在附图中：

图1为本申请提供的降噪音频播放站的示意图。

图2为本申请提供的主动降噪芯片的电路示意图。

图3为本申请提供的多路音频选择电路的示意图。

图4为本申请提供的信号电平匹配电路的示意图。

图5为本申请提供的高低音调节电路的示意图。

图6为本申请提供的降噪音频播放站的结构方框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型实施例做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

需要说明的是，本申请的降噪音频播放站可用于降噪技术领域，也可用于除降噪技术领域之外的任意领域，本申请对降噪音频播放站的应用领域不做限定。

如图1所示，本申请提供一种降噪音频播放站，特别是适用于音视频监控系统的降噪音频播放站。该降噪音频播放站包括外壳1、多路音频输入接口2、降噪电路板(图中未示出)及内部扬声器(图中未示出)。

其中，多路音频输入接口2嵌于外壳1上的一开口内，用于与音频来源设备连接。音频来源设备包括但不限于音视频监控系统等系统的个人计算机(Personal Computer，简称PC)、网络视频录像机(Network Video Recorder，简称NVR)、数字视频录像机(DigitalVideo Recorder，简称DVR)等设备。多路音频输入接口2的接口类型包括但不限于3.5mm双声道插头端口等。图1的示例中，共有4路音频输入接口，且分别使用“音频输入接口a”、“音频输入接口b”、“音频输入接口c”、“音频输入接口d”的字样标示，但音频输入接口2的数量也可以为一路或多路，标示方法也可不同于图1字样，本申请不对此进行限制。

降噪电路板内置于所述外壳中，与各路所述音频输入接口连接；所述降噪电路板中包括一用于进行音频降噪的主动降噪芯片，用于对输入主动降噪芯片的音频进行降噪处理。

内部扬声器与所述降噪电路板的输出端连接，用于输出经所述主动降噪芯片降噪后的音频。

实际上，降噪电路板中除主动降噪芯片外，还可以集成其他音频处理电路，各音频处理电路串联集成于降噪电路板上。此时，音频输入接口接入的音频输入降噪电路板后，分别经由降噪电路板中的各音频处理电路进行处理，最终输出经处理后的信号到内部扬声器或耳机进行播放。

本申请的降噪音频播放站可与音视频监控系统等系统中的音频来源设备连接，对来自音频来源设备的音频进行降噪等处理，实现了音频来源设备的末端降噪处理，改善了降噪效果。同时，由于整个降噪音频播放站由硬件搭建而成，音频信号的处理也基于硬件电路实现，未采用软件技术，因此本申请可进一步提高音频降噪流程的安全性和私密性。

在一实施例中，主动降噪芯片采用AD公司的SSM2166芯片，其集成到降噪电路板中的电路图参见图2。

如图2所示，主动降噪芯片的降噪深度调节引脚——第9引脚NOISE GATE与第一电位器R36连接，第一电位器R36的第2引脚通过引线与设置于外壳1上的可旋转的降噪深度调节旋钮3(参见图1)连接。

通过旋转降噪深度调节旋钮3，可调节第一电位器R36接入电路的电阻值，进而实现对降噪深度的调节。

主动降噪芯片及其连接的器件可对音频信号进行降噪处理，以降低背景噪声，提高听觉效果。通过调节降噪深度调节旋钮3可手动调节降噪深度。

在一实施例中，请继续参见图1和图2，主动降噪芯片的音量调节引脚——第2引脚GAIN ADJUST与第二电位器R35连接，第二电位器的第2引脚通过引线与设置于外壳1上的可旋转的功放音量调节旋钮4(参见图1)连接。

通过旋转功放音量调节旋钮4，可调节第二电位器R35接入电路的电阻值，进而实现对输出信号的信号电平的调节，控制输出到下一级电路的信号强弱。

主动降噪芯片与第一电位器R36、第二电位器R35以及图2中的电阻R31～R34、电容C30～C37、电压源+5VA、接地端AGND组成了降噪电路。图2中的IN1为降噪电路的输入端，OUT1为降噪电路的输出端。

在一实施例中，本申请的降噪音频播放站支持多路音频输入。因此，所述降噪电路板还包括一多路音频选择电路，其输入端与各路所述音频输入接口连接，输出端与下一级电路连接。如图3所示，所述多路音频选择电路包括：

一第三电位器R41；

一电压编码电路，与所述第三电位器R41连接，用于根据所述第三电位器R41输出的电压生成编码电压信号；以及

一多选一模拟切换芯片，与所述电压编码电路连接，用于根据所述编码电压信号切换音频输入电路。

与之对应地，外壳上1还设置有一可旋转的音频输入选择旋钮5(参见图1)，音频输入选择旋钮5通过引线与第三电位器R41的第2引脚连接。通过旋转音频输入选择旋钮5，可调节第三电位器R41接入电路的电阻值，使得第三电位器R41的输出电压发生变化。电压编码电路根据第三电位器R41的不同的输出电压生成不同的K位0/1编码电压信号。当音频输入为N(N一般为2、4、8、…)路时，满足N＝2^K。

多选一模拟切换芯片在不同的K位0/1编码电压信号的控制下选择输入的音频，将其中一路音频输出到下一级电路。图2中的IN2为多路音频选择电路的输入端，OUT1为多路音频选择电路的输出端。

本实施例的降噪音频播放站支持多路音频输入，对于存在多个音源(例如多台DVR和/或NVR)的应用场景(例如监控机房、机柜等)，无需配置多个音箱，通过本申请的降噪音频播放站，可同时接入多路音频，只需手动在不同的音源之间切换即可实现不同音频的播放。

在一实施例中，请同时参见图1和图3，所述外壳上还设置有多个LED灯6(参见图1)，各LED与降噪音频播放站支持的各路音频输入一一对应，也即当降噪音频播放站支持N路音频输入时，对应设置有N个LED灯，且N路音频输入与N个LED灯。

每个LED灯分别与图3所示的电压编码电路的输出端连接，并根据所述电压编码电路输出的所述编码电压信号点亮。当电压编码电路输出的编码电压信号不同时，多选一模拟切换芯片选择的音频输入不同，点亮的LED灯也不同。由此可通过LED灯指示当前选择的音频输入。

例如图1所示有4路音频输入接口，也即降噪音频播放站支持4路音频输入，此时对应设置有4个LED灯，其中，当音频输入选择旋钮指向字样“输入x”时，从标有“音频输入接口x”字样的音频输入接口接入的音频进入降噪音频播放站，对应标有“LEDx”字样的LED灯点亮，其中x＝{a,b,c,d}。

在一实施例中，所述降噪电路板还包括一信号电平匹配电路，其输入端与所述音频输入接口的输出端连接，输出端与下一级电路连接。

如图4所示，所述信号电平匹配电路包括一第四电位器R16。与之对应地，外壳1上还设置有一可旋转的信号电平调节旋钮7(参见图1)，信号电平调节旋钮7通过引线与第四电位器R16的第2引脚连接。通过旋转信号电平调节旋钮7，可调节第四电位器R16接入电路的电阻值，进而实现运放电路增益的调节，使信号电平匹配电路的输出信号保持在合适的电平。信号电平调节旋钮7设置于外壳1的内孔中，无法直接手动调节，而需要借助工具(例如螺丝刀等)进行调节，主要用于供工程安装人员而非用户使用。这样的设计可防止用户误调节而导致降噪效果变差。

同时，图4所示的信号电平匹配电路通过一输入级带中心抽头的音频变压器输入音频信号，可以满足单路音频输入(如DVR/NVR)和双路音频输入(如PC机的左右声道)。

除第四电位器R16外，图4所示的多路音频选择电路还包括R13～R15、电容C26、运算放大器、电压源+5VA、接地端AGND。图4中的IN3为多路音频选择电路的输入端，OUT3为多路音频选择电路的输出端。

降噪音频播放站接到不同的PC或不同的DVR/NVR设备时，输入的音频信号电平有可能存在较大差异，过高或过低的信号电平会导致主动降噪芯片无法正常工作。本实施例通过在降噪电路板上集成信号电平匹配电路，提供信号电平的手动调节方式，便于将信号电平调到适当的范围内以保证降噪效果。本实施例中，降噪深度可调，不受前端设备降噪情况的限制。

在一实施例中，所述降噪电路板还包括一高低音调节电路，其输入端与所述信号电平匹配电路的输出端连接，输出端与所述主动降噪芯片的输入端连接。

如图5所示，所述高低音调节电路包括一第五电位器R24。与之对应地，外壳1上还设置有一可旋转的高低音调节旋钮8(参见图1)，高低音调节旋钮8通过引线与第五电位器R24的第2引脚连接。

通过旋转高低音调节旋钮8，可调节第五电位器R24接入电路的电阻值，进而实现对高低音调节电路输出的低频信号强弱的调节。在高低音调节电路中，高频信号贴电容C23、电容C24旁路，第五电位器R24对高频信号强弱影响很小。

除第五电位器R24外，图5所示的高低音调节电路还包括R21～R23、电阻R25～R26、电容C21～C24、接地端AGND。图5中的IN4为高低音调节电路的输入端，OUT4为高低音调节电路的输出端。

为简化电路，本申请将降噪音频播放站的开关与高低音调节电路集成到一起。具体地，选择带有开关的电位器作为第五电位器R24，并将第五电位器R24的第2引脚通过引线与高低音调节旋钮8连接。当将高低音调节旋钮向降低音量的方向旋转到最低音的位置时，继续旋转一下，即可触发第五电位器R24的开关，将第五电位器R24关断，从而使降噪音频播放站关闭；需要开启降噪音频播放站时，则只需将高低音调节旋钮向提高音量的方向旋转即可一下。实际应用中，也可以通过其他方式设置降噪音频播放站的开关或不设置开关。

本实施例将高低音调节旋钮8设置为外置，即使受场地(如机柜空间)等因素的影响，用户也能方便地根据情况操控高低音调节旋钮，对声音信号做高低音调节。

在一实施例中，所述降噪电路板还包括一功放电路(请参见图6)，其输入端与所述主动降噪芯片的输出端连接。功放电路对主动降噪芯片输出的声音信号进行功率放大。功放电路采用现有技术中的任一可实现功率放大的电路即可，本申请对此不进行限定。

在一实施例中，所述外壳1上还设置有功放音量线控接口9(参见图1)。所述功放音量线控接口9通过所述第二电位器与所述主动降噪芯片的音量调节引脚连接。本实施例提供了功放音量的远距离调节方式，通过控制线将所述功放音量线控接口9与外部控制器连接，实现功放音量的远距离调节，其调节原理与功放音量调节旋钮类似，有助于工作人员在不便触碰到功放音量调节旋钮4的情况下操作。

在一实施例中，请参见图1，外壳1上还设置有一耳机接口10。

所述降噪电路板还包括一输出选择电路(图中未示出)，其输入端与所述降噪电路板的输出端连接，输出端与所述耳机接口和所述内部扬声器分别连接。

在检测到耳机接口10中有耳机插入时，输出选择电路将音频输出到耳机中进行播放；在检测到耳机接口10中没有耳机插入或耳机拔出时，输出选择电路将音频输出到扬声器进行播放。

本实施例中的输出选择电路为现有技术中成熟的电路结构，在现有的电脑、笔记本、手机等设备中均有应用，本实施例直接采用现有技术中的任一可实现输出选择的电路即可，本申请对此不进行限定。

在一实施例中，所述降噪音频播放站还包括一电源模块，请参见图6，电源模块与所述降噪电路板连接，为降噪电路板上的各处理电路和芯片供电。本实施例中，电源模块例如12VDC～15VDC/2A的直流电源。电源模块可通过图1所示的电源接口11与外部电源进行连接。

图6为本申请的降噪音频播放站的方框结构图，图6中包含前述实施例中的多路音频输入接口、降噪电路板、内部扬声器、多路音频选择电路及其对应的音频输入选择旋钮、LED灯、信号电平匹配电路及其对应的信号电平调节旋钮、高低音调节电路及其对应的高低音调节旋钮、主动降噪芯片及其对应的降噪深度调节旋钮和功放音量调节旋钮、功放电路、输出选择电路、耳机接口以及电源模块。

实际应用中，可以包含比图6所示更多或更少的电路结构，本申请对此不进行限制。

本申请的各实施例中限定的各结构的位置、数量、形状等均可根据实际需求进行调节，本申请不以此为限。图1中所示字样“输入a”、“输入b”、“输入c”、“输入d”、“音频输入接口a”、“音频输入接口b”、“音频输入接口c”、“音频输入接口d”、“LEDa”、“LEDb”、“LEDc”、“LEDd”、“电源接口”、“功放音量线控接口”、“信号电平调节旋钮”、“降噪深度调节旋钮”、“功放音量调节旋钮”、“高低音调节旋钮”以及“耳机接口”，均是为了便于用户使用而提供的标示，实际应用中，可以不加这些字样或采用其他方式进行标示，本申请不对此进行限制。

本申请的具有降噪功能的降噪音频播放站，可与音视频监控系统等音频来源设备连接，实现了音频来源设备的末端降噪处理，避免降噪过度对音频信号造成的不可修复损伤。本申请的降噪音频播放站对环境背景噪声、拾音器与摄像机连接及供电引起的干扰噪声、摄像机本底噪声、播放设备(PC/DVR/NVR)本底噪声均有抑制作用，提高了降噪效果，改善了听觉效果及舒适度，同时也降低了对拾音器性能要求，减少工程总体造价成本。由于未采用软件技术，本申请还可进一步提高音频降噪流程的安全性和私密性。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种降噪音频播放站，其特征在于，包括：

外壳；

多路音频输入接口，嵌于所述外壳上的第一开口内，用于与音频来源设备连接；

降噪电路板，内置于所述外壳中，与各所述音频输入接口连接；所述降噪电路板包括一主动降噪芯片；

内部扬声器，与所述降噪电路板的输出端连接，用于输出经所述主动降噪芯片降噪后的音频。

2.根据权利要求1所述的降噪音频播放站，其特征在于，所述外壳上还设置有一可旋转的降噪深度调节旋钮；

所述降噪深度调节旋钮通过一第一电位器与所述主动降噪芯片的降噪深度调节引脚连接。

3.根据权利要求2所述的降噪音频播放站，其特征在于，所述外壳上还设置有一可旋转的功放音量调节旋钮；

所述功放音量调节旋钮通过一第二电位器与所述主动降噪芯片的音量调节引脚连接。

4.根据权利要求3所述的降噪音频播放站，其特征在于，所述外壳上还设置有一可旋转的音频输入选择旋钮；

所述降噪电路板还包括一多路音频选择电路，其输入端与各所述音频输入接口连接；所述多路音频选择电路包括：

一第三电位器，与所述音频输入选择旋钮连接；

一电压编码电路，与所述第三电位器连接，用于根据所述第三电位器输出的电压生成编码电压信号；以及

一多选一模拟切换芯片，与所述电压编码电路连接，用于根据所述编码电压信号选择输入的音频。

5.根据权利要求4所述的降噪音频播放站，其特征在于，所述外壳上还设置有N个LED灯；

所述LED灯分别与所述电压编码电路连接，并根据所述电压编码电路输出的所述编码电压信号点亮。

6.根据权利要求4所述的降噪音频播放站，其特征在于，所述外壳上还设置有一可旋转的信号电平调节旋钮；

所述降噪电路板还包括一信号电平匹配电路，其输入端与各所述音频输入接口的输出端连接；所述信号电平匹配电路中包含一第四电位器，与所述信号电平调节旋钮连接。

7.根据权利要求6所述的降噪音频播放站，其特征在于，所述外壳上还设置有一可旋转的高低音调节旋钮；

所述降噪电路板还包括一高低音调节电路，其输入端与所述信号电平匹配电路的输出端连接，输出端与所述主动降噪芯片的输入端连接；所述高低音调节电路中包含一第五电位器，与所述高低音调节旋钮连接。

8.根据权利要求7所述的降噪音频播放站，其特征在于，所述降噪电路板还包括一功放电路，其输入端与所述主动降噪芯片的输出端连接。

9.根据权利要求8所述的降噪音频播放站，其特征在于，所述外壳上还设置有一耳机接口；

所述降噪电路板还包括一输出选择电路，其输入端与所述降噪电路板的输出端连接，输出端与所述耳机接口和所述内部扬声器分别连接。

10.根据权利要求8所述的降噪音频播放站，其特征在于，所述外壳上还设置有功放音量线控接口；

所述功放音量线控接口通过所述第二电位器与所述主动降噪芯片的音量调节引脚连接，用于通过控制线与外部控制器连接。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的降噪音频播放站，其特征在于，还包括一电源模块，与所述降噪电路板连接。