總線型課堂語音教學單元的製作方法
2023-06-07 09:47:51
專利名稱：總線型課堂語音教學單元的製作方法
技術領域：
本發明涉及有線方式的語音教學系統，尤指總線型課堂語音教學單元。
背景技術：
現有的有線方式語音教學有2種方式一種是傳統的語音室，一種是磁帶放音機。傳統的語音室是在專門的教室安裝語音教學設備，僅適合於專業化的聽力訓練，而在普通教室卻需要頻繁而隨機的進行聽力教學訓練，不能在語音室達到這一要求。為達到這一要求，上課時，外語老師幾乎每次都提一臺磁帶放音機(或錄放機)到教室使用。這種磁帶放音機體積大重量大，老師攜帶很不方便，也很辛苦；經常提來提去時磁帶放音機很容易損壞；而且同年級的各班也不能同步地進行語音教學和考試；受到體積、重量、外觀等的限制，磁帶放音機的放音的音響效果不很理想；在教室使用時一般是置於講臺上的，位置太低致使後排聲音響度與前排差別太懸殊。
發明內容
鑑於上述，本發明提供一種音響效果高保真、能夠固定安裝在教室、使用十分靈活、並且可以與公共廣播連接為一體的總線型課堂語音教學單元。
本發明的總線型課堂語音教學單元，其特徵在於包括線路選擇器其被選擇端接到外部各路轉播總線，通過該線路選擇器選擇1條或1條以上的轉播總線，既可以將外部的各路轉播總線信號選擇性地輸入到其選擇端，也可以將接到其選擇端的本地信號有選擇性地輸出到外部的轉播總線上；音源開關其一開關端接到本地的音頻信號，另一開關端接到所述線路選擇器的選擇端，以控制本地的音頻信號通斷；還包括本地音源產生或輸入本地的音頻信號，並且輸出音頻信號到上述音源開關的其一開關端；指令解調器將公共廣播主機送來的調製信號解調出控制指令；指令接收器接收所述指令解調器輸出的控制指令，並產生聲音通斷控制信號；功放其輸入端接到上述線路選擇器的選擇端，以取得音頻信號進行功率放大；聲音開關其控制端連接到上述指令接收器輸出的聲音通斷控制信號，以對公共廣播主機送來的音頻信號產生通斷控制動作；所述聲音開關控制上述公共廣播主機送來的音頻信號的輸入迴路、功放的輸入迴路、功放的輸出迴路或功放的電源；所述本地音源是指本單元自身產生和處理的音源信號或音源接口及其處理電路。
本發明具有如下實質性特點和優勢首先，在音響質量方面，由本發明的總線連接方式決定了其固定的安裝方式(牆上或講臺上)，故其體積、重量和外觀等諸方面均不會成為制約條件，其音響效果可以輕易地做到高保真。在音響的均衡性方面，可以將喇叭部分(音箱)安裝到牆上較高的位置，保證了整個教室的音響效果和響度分布一致。在操作方面，其主體部分可以安裝到老師可以隨手可操作的位置，既可隨時使用，又可免除勞力之苦，還可大大延長使用壽命；另外，每個教室可以同時使用互不影響。從系統角度來看，本發明通過其總線選擇能力可以實現所有教室的教學單元聯網，互相轉聽教學內容，實現統一授課和統一聽力考試等功能；還可以與公共廣播主機連接為一體，既可統一進行廣播和教學，又可實現系統資源共享，節約投資，方便操作。從發展來看，本發明還可以設置如自動復讀、領讀、書籤等先進教學功能，還可以與教室內電腦聯網進行教學。
圖1是本發明總線型課堂語音教學單元電原理框圖。
圖2是本發明總線型課堂語音教學單元典型的具體實施例的電路圖。
具體實施例方式
參閱圖1，本發明的總線型課堂語音教學單元由總線選擇器1(如模擬開關4051)、音源開關2、本地音源3(如磁帶播放裝置)、指令解調器6(如FSK解調器)、指令接收器7(如單片機89C2051)以及聲音開關8、功放4以及喇叭5組成。實際上，若干個這樣的總線型課堂語音教學單元將通過轉播總線A1、A2...等組成一個系統。
圖1中所述各種功能電路模塊，均屬於普遍而成熟的技術，而且均可採用多種方案來實現。雖然實現的方案可以千變萬化，但是其基本原理是一樣的轉播總線A1、A2...通過線路選擇器1有選擇性地選取其中一條線路進到內部B點，它也可以不選擇任何線路以實現與總線的隔離。本地音源輸出音頻信號C。當音源開關合上時，本地音源信號將通過功放4放大後驅動本地喇叭發聲；若上述選擇器選擇了接在其被選擇端的某一總線(如A1)，本地音源將通過其選擇端同步地輸出到該總線(A1)上。當音源開關關閉時，若上述選擇器選擇了某一總線(如A1)，則該總線上的信號將通過其選擇端輸入到功放，經放大後驅動本地喇叭發聲。當公共廣播主機發送來含有控制信息的載波信號D時，通過指令解調器6解調出指令F，再通過指令接收器7產生聲音通斷控制信號G，它控制聲音開關8，該開關將公共廣播主機發送來的廣播音頻信號E進行通斷控制後送到功放的輸入端，再進行功率放大，以驅動喇叭達到公共廣播目的。這裡，所產生的聲音通斷控制信號G是用來控制被還原的聲音的通斷以達到分區廣播控制的目的(聲音通斷控制信號G可以在必要的位置通過控制音頻信號或電源的通斷等方式以達到控制聲音的通斷)。這裡，本地音源既可以是本單元自身產生和處理的音源信號(如自帶磁帶卡座播放的磁帶信號等)，也可以是一個音源接口及其處理電路；在使用時，後者需要外配分離的音源產生器(如話筒、單放機等)。
圖2是一種典型的實施例子。在這個例子中，A1、A2...代表轉播總線，E代表公共廣播主機輸出的音頻信號，D代表公共廣播主機輸出的含有控制信息的載波信號。另外，為更好地說明本發明的應用，例中還給出了聲音還原裝置的實施方案。其詳細的結構和原理如下轉播總線A1、A2...通過線路選擇器U1有選擇性地選取其中一條線路進到內部B點，它也可以不選擇任何線路以實現與總線的隔離(U1是一片通用的集成電路4051，這些控制只要適當地加入控制信號S0-S3即可)。本地音源由磁頭及其播放機構HEAD1和磁頭放大器U6(及其由C2、C7、R1-R3等組成的附屬電路)組成，它輸出音頻信號C，並且通過音源開關S2接到上述B點。當音源開關S2合上時，本地音源信號C將通過功放U2(及其由C3、R4-R6等組成的附屬電路)放大後驅動本地喇叭SP1發聲；若上述選擇器選擇了某一總線(如A1)，本地音源將同步地輸出到該總線(A1)上。當音源開關關閉時，若上述選擇器選擇了某一總線(如A1)，則該總線上的信號將輸入到功放U2，經放大後驅動本地喇叭SP1發聲。
來自公共廣播主機的調製信號D，輸入到FSK解調晶片U4(包括NE567及其相關元件電容C4-C6、電阻R8等)即解調出串行控制指令F並被指令接收器單片機U7(包括89C2051及其振蕩元件電容C10、C11、晶振Z3等)接收，產生聲音通斷控制信號G。聲音通斷控制信號控制聲音開關U5A，來自公共廣播主機的廣播音頻信號E經過開關控制後由功率放大器U2放大，再驅動喇叭SP1以達到公共廣播的目的。
權利要求
1.總線型課堂語音教學單元，其特徵在於包括線路選擇器其被選擇端接到外部各路轉播總線，通過該線路選擇器選擇1條或1條以上的轉播總線，既可以將外部的各路轉播總線信號選擇性地輸入到其選擇端，也可以將接到其選擇端的本地信號有選擇性地輸出到外部的轉播總線上；音源開關其一開關端接到本地的音頻信號，另一開關端接到所述線路選擇器的選擇端，以控制本地的音頻信號通斷。
2.根據權利要求1所述的總線型課堂語音教學單元，其特徵在於還包括本地音源產生或輸入本地的音頻信號，並且輸出音頻信號到上述音源開關的其一開關端。
3.根據權利要求1或2所述的總線型課堂語音教學單元，其特徵在於還包括功放其輸入端接到上述線路選擇器的選擇端，以取得音頻信號進行功率放大。
4.根據權利要求1、2或3所述的總線型課堂語音教學單元，其特徵在於還包括指令接收器接收控制指令，並產生聲音通斷控制信號。
5.根據權利要求4所述的總線型課堂語音教學單元，其特徵在於還包括指令解調器將調製信號解調出控制指令，送到所述指令接收器。
6.根據權利要求4或5所述的總線型課堂語音教學單元，其特徵在於還包括聲音開關其控制端連接到上述指令接收器輸出的聲音通斷控制信號，以對公共廣播主機送來的音頻信號產生通斷控制動作。
7.根據權利要求6所述的總線型課堂語音教學單元，其特徵在於所述聲音開關設置於上述公共廣播主機送來的音頻信號的輸入迴路、功放的輸入端之前、功放的輸出端之後或功放的電源端之前的適當位置，以實現聲音通斷控制。
8.根據權利要求5、6或7所述的總線型公共廣播系統終端接收單元，其特徵在於所述指令解調器接收的中心頻率範圍是191249.1Hz以上及1725.4Hz～183750.7Hz。
9.根據權利要求5、6、7或8所述的總線型公共廣播系統終端接收單元，其特徵在於所述指令解調器接收的中心頻率範圍是191249.1Hz以上及1725.4Hz～15312.5Hz和15937.6Hz～183750.7Hz。
全文摘要
總線型課堂語音教學單元，包括線路選擇器、本地音源、音源開關、指令解調器、指令接收器及聲音開關、功放、喇叭。本發明的總線型課堂語音教學單元具有音響效果高保真、能夠固定安裝在教室，使用十分靈活，並且可以與公共廣播連接為一體的優點。
文檔編號G09B5/08GK1484207SQ021430
公開日2004年3月24日 申請日期2002年9月21日 優先權日2002年9月21日
發明者張恩迪 申請人:張恩迪