通訊設備音頻接口的製作方法

2023-10-23 19:44:07 1

專利名稱：通訊設備音頻接口的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於音響裝置技術領域，具體地說，是涉及一種用於接駁通訊設備以 傳送音頻信號的音頻接口。
背景技術：
目前，電視臺或者廣播電臺在做某些特別類型的節目時，比如現場演出、電視訪 談、法治在線、熱線點播等節目，需要主持人與場外的觀眾或者聽眾進行電話互動，不僅需 要讓身處現場的嘉賓或者觀眾能夠清楚地收聽到來自場外觀眾的聲音，比如提出的問題或 者提供的信息等，同時還需要讓打進熱線的場外觀眾或者聽眾可以接聽到現場的反饋，甚 至感受到現場的氣氛。為了實現這種電話互動功能，目前的電視臺或者廣播電臺都是使用一種專業的有 線電話耦合器來實現。使用這種傳統的電話耦合器主要存在兩方面缺點一是這種電話耦 合器只能接駁有線電話，不適合應用在室外演出的環境中，因此使用起來很不靈活；二是這 種電話耦合器的結構相當複雜，造價昂貴，因此不適合在小規模的電臺或者企業普及應用。

實用新型內容本實用新型為了解決現有電話耦合器結構複雜、使用不靈活的問題，提供了一種 通訊設備音頻接口，不僅可以接駁各種類型的通訊設備，而且結構簡單，使用方便。為解決上述技術問題，本實用新型採用下技術方案予以實現一種通訊設備音頻接口，包括用於接收通訊設備輸出至其耳機或者聽筒的音頻信 號的輸入端子和用於連接通訊設備的麥克風接口的輸出端子，所述輸入端子通過音頻輸出 耦合電路連接外置音頻輸出接口，所述輸出端子通過音頻輸入耦合電路連接外置音頻輸入 接口。優選的，所述輸入端子和輸出端子設置於一電話插頭中，所述電話插頭的類型與 通訊設備的接口類型相適配。即當所述通訊設備為移動通訊設備時，所述電話插頭的類型 應與所述移動通訊設備上用於插接耳機的接口類型相適配，比如3. 5mm耳機接口、2. 5mm耳 機接口或者USB接口、pop-port接口等。當所述通訊設備為固定電話時，則所述電話插頭 的類型應與固定電話上用於插接聽筒的接口類型相適配，比如RJll接口。進一步的，所述外置音頻輸出接口和外置音頻輸入接口可以是卡農接口、大三芯 接口、小三芯接口、大二芯接口和蓮花接口中的一種或者多種。又進一步的，作為所述音頻輸出耦合電路和音頻輸入耦合電路可以採用以下三種 電路組建形式設計實現其一是，在所述音頻輸出耦合電路中包括耦合電容和隔離變壓器，所述輸入端子 通過串聯的耦合電容連接隔離變壓器的初級，所述隔離變壓器的次級連接外置音頻輸出接 口 ；在所述音頻輸入耦合電路中包括另一隔離變壓器和匹配電阻，所述另一隔離變壓器的 初級連接外置音頻輸入接口，次級與所述的匹配電阻並聯後，連接至所述的輸出端子。[0011]其二是，在所述的音頻輸出耦合電路和音頻輸入耦合電路中均設置兩路耦合電 容、兩路電壓衰減電阻和一路匹配電阻，所述的兩路耦合電容分別串聯在用於傳輸音頻信 號的正負極傳輸線上，在兩路耦合電容的前級和後級分別並聯一路電壓衰減電阻，所述匹 配電阻與所述外置音頻輸出接口的正極管腳或者所述輸出端子的正極管腳相串聯。其三是，在所述的音頻輸出耦合電路和音頻輸入耦合電路中均設置一組光電耦合 器，連接在音頻信號傳輸線中，對所傳輸的音頻信號進行光電隔離處理。再進一步的，所述音頻輸出耦合電路和音頻輸入耦合電路內置於一轉換盒中，並 分別通過外置於轉換盒的線纜與所述的輸入端子、輸出端子以及外置音頻輸出接口和外置 音頻輸入接口對應連接。為了提高所述通訊設備音頻接口使用的靈活性，優選將所述音頻輸出耦合電路和 音頻輸入耦合電路內置於一轉換盒中，轉換盒上設置用於外接所述輸入端子和輸出端子的 電話接口以及用於外接所述外置音頻輸出接口和外置音頻輸入接口的專業音頻接口。在實 際應用過程中，只需選擇接口類型合適的音頻信號線纜插接到所述的電話接口和專業音頻 接口中即可。與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是本實用新型的通訊設備音頻 接口結構簡單，製造成本低廉，不僅可以接駁固定電話，而且可以與手機、小靈通、對講機等 移動通訊設備配合使用，因此不會受到應用場地的限制，即使在野外舉辦演出或者錄製廣 播節目，也可以方便地實現與場外觀眾的電話互動，即一方面從手機中提取出場外觀眾的 語音信號傳輸至現場的音響系統進行播放，另一方面將現場的音頻信號通過手機回傳給打 進熱線的場外觀眾，使用起來靈活便捷。

圖1是本實用新型所提出的通訊設備音頻接口的電路原理框圖；圖2是應用本實用新型所提出的通訊設備音頻接口所構建的系統架構圖；圖3是通訊設備音頻接口的一種實施例的外部結構示意圖；圖4是通訊設備音頻接口的一種實施例的電路原理圖；圖5是通訊設備音頻接口的另外一種實施例的電路原理圖；圖6是通訊設備音頻接口的第三種實施例的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地說明。實施例一，參見圖1所示，本實施例的通訊設備音頻接口包括用於連接通訊設備 的輸入端子J1、輸出端子J2和用於連接外部音響系統或者調音臺的外置音頻輸出接口 J3 和外置音頻輸入接口 J4。為了滿足通訊設備與外部音響系統或者調音臺對輸入輸出音頻信 號的電平幅值要求，本實施例在所述輸入端子Jl與外置音頻輸出接口 J3之間還進一步設 置有音頻輸出耦合電路；在輸出端子J2與外置音頻輸入接口 J4之間還進一步連接有音頻 輸入耦合電路。在實際應用過程中，利用輸入端子Jl接收通訊設備中欲輸出至其聽筒或者耳機 的音頻信號，可以直接將所述輸入端子Jl連接到通訊設備內部的音頻信號輸出線上，採集
4通過通訊設備接聽到的觀眾語音，通過音頻輸出耦合電路轉換成音響系統或者調音臺所要 求的電平信號，通過外置音頻輸出接口 J3傳輸至音響系統或者調音臺，從而使場外觀眾的 聲音能夠在現場或者錄音室內清楚地播放出來。同樣的，對於現場主持人的語音可以通過 麥克風傳輸至調音臺，然後通過調音臺連接所述的外置音頻輸入接口 J4，經音頻輸入耦合 電路進行電平匹配變換後，生成可以滿足通訊設備接入要求的電平信號，通過輸出端子J2 傳輸至通訊設備的麥克風接口，進而通過通訊設備反饋給打進熱線的場外觀眾。所述輸出 端子J2可以直接連接到通訊設備中用於連接麥克風接口的音頻信號輸入線上，也可以與 輸入端子Jl 一併集成於一個標準的電話插頭中。採用後一種設計方式可以無需對現有的 通訊設備進行改動，只需將所述的電話插頭插入到通訊設備上用於插接耳機或者聽筒的接 口上即可完成所述音頻接口與現有通訊設備的連接，使用起來更加方便快捷。圖2為所述通訊設備音頻接口的一種應用示例圖，在本實施例中可以將音頻輸出 耦合電路和音頻輸入耦合電路內置於一轉換盒2中，通過外置的線纜與所述的輸入端子 J1、輸出端子J2、外置音頻輸出接口 J3和外置音頻輸入接口 J4對應連接。本實施例以採用 標準的電話插頭J1-2為例進行說明，所述電話插頭J1-2的類型應該與用於接聽熱線電話 的通訊設備的接口類型相適配。如圖2所示，若採用手機、小靈通、對講機等移動通訊設備 來接聽熱線電話，則所述電話插頭J1-2的類型應與移動通訊設備上用於插接耳機的接口 類型相適配，比如目前手機上普遍採用的3. 5mm耳機接口、2. 5mm耳機接口或者USB接口、 pop-port接口等。若採用固定電話機來接聽場外觀眾打來的熱線電話，則連接在通訊設備 音頻接口上的電話插頭的類型應與固定電話上用於插接聽筒的接口類型相適配，比如目前 固定電話機普遍配置的RJll接口等。將電話插頭J1-2插接到通訊設備上，例如圖2所示的手機1的耳機接口上，耳機 接口中原本用於連接外置耳機的音頻端子此時與電話插頭J1-2中的輸入端子Jl相連接， 耳機接口中原本用於連接麥克風的音頻端子此時與電話插頭J1-2中的輸出端子J2相連 接。將通訊設備音頻接口中的外置音頻輸出接口 J3插接到音響系統或者調音臺的輸入端 上，外置音頻輸入接口 J4則可以插接到演出後臺中調音臺的輸出端，通過調音臺將主持人 的語音和現場的背景聲音混合後輸出至通訊設備，進而傳送至場外觀眾。在本實施例中，所 述外置音頻輸出接口 J3和外置音頻輸入接口 J4可以根據目前調音臺或者音響系統普遍採 用的接口類型選擇配置，比如可以採用卡農插頭、大三芯插頭、小三芯插頭、大二芯插頭和 蓮花插頭中的一種或者多種。圖2為採用卡農插頭的結構示例圖，其中，外置音頻輸出接口 J3可以選用卡農公插頭；外置音頻輸入接口 J4可以選用卡農母插頭。當然，本實施例對電話插頭J1-2和外置音頻輸出接口 J3、外置音頻輸入接口 J4的 具體類型並不僅限於以上舉例。可以在所述通訊設備音頻接口上同時配置多種類型的電話 插頭J1-2和各種類型的外置音頻輸出接口 J3及外置音頻輸入接口 J4，用戶在實際使用過 程中只需根據具體情況選擇合適類型的接口插接到通訊設備和音響系統或調音臺上即可。為了提高所述通訊設備音頻接口的整體美觀性，可以採用分體式結構進行設計， 即將音頻輸出耦合電路和音頻輸入耦合電路內置於轉換盒2中，在轉換盒2上設置用於外 接所述輸入端子Jl和輸出端子J2的電話接口 3，以及用於外接所述外置音頻輸出接口 J3 和外置音頻輸入接口 J4的專業音頻接口 4，參見圖3所示。在使用時，只需選擇接口類型合 適的音頻信號線纜插接到所述的電話接口 3和專業音頻接口 4中即可。[0029]對於通訊設備音頻接口中的音頻輸出耦合電路和音頻輸入耦合電路可以採用多 種結構形式設計實現，圖4、5、6分別列舉了三種具體電路組建形式，下面對這三種電路結 構分別進行闡述。圖4中，音頻輸出耦合電路採用隔離變壓器Tl和耦合電容C1、C2組建實現；音頻 輸入耦合電路採用隔離變壓器T2配合匹配電阻Rl組建實現。具體來講，通過通訊設備輸 出的音頻信號經由輸入端子Jl接入後，通過串聯在音頻信號線上的耦合電容C1、C2進行耦 合處理，隔離出音頻信號中的直流成分，進而傳輸至隔離變壓器Tl的初級。隔離變壓器Tl 的次級連接外置音頻輸出接口 J3的正負極管腳，比如卡農接口的2、3腳，對通訊設備輸出 的音頻信號進行隔離處理後，輸出至調音臺或者音響系統進行現場播放。另一方面，來自現 場的音頻信號通過外置音頻輸入接口 J4接入後，傳輸至隔離變壓器T2的初級，經隔離變壓 器T2進行隔離處理後，經其次級傳輸至輸出端子J2。為了實現阻抗匹配，在所述隔離變壓 器T2的次級並聯有匹配電阻R1，通過對所述匹配電阻Rl的阻值進行合理選擇，可以匹配通 訊設備中音頻放大電路的阻抗。圖5中，音頻輸出耦合電路和音頻輸入耦合電路都採用兩路耦合電容、兩路電壓 衰減電阻和一路匹配電阻連接實現。其中，耦合電容C3、C4分別串聯在輸入端子Jl與外置 音頻輸出接口 J3之間的正負極音頻信號線上，對所傳送的音頻信號進行隔直處理。在所述 耦合電容C3、C4的前級和後級分別並聯一路衰減電阻R2、R3，對所傳輸的音頻信號電壓進 行衰減後，進一步經與所述外置音頻輸出接口 J3的正極管腳相串聯的匹配電阻R4進行阻 抗匹配後，通過外置音頻輸出接口 J3輸出至外部的調音臺或者音響系統。同理，耦合電容 C5、C6分別串聯在輸出端子J2與外置音頻輸入接口 J4之間的正負極音頻信號線上；在所 述耦合電容C5、C6的前級和後級分別並聯一路衰減電阻R5、R6，匹配電阻R7與所述輸出端 子J2的正極管腳相串聯。為了能夠方便地與不同類型的通訊設備和音響系統實現阻抗匹 配，本實施例優選採用可變電阻器作為所述的匹配電阻R4、R7進行電路設計。圖6中，採用光電耦合器來設計所述的音頻輸出耦合電路和音頻輸入耦合電路。 在輸入端子Jl與外置音頻輸出接口 J3之間的音頻信號傳輸線中以及輸出端子J2與外置 音頻輸入接口 J4之間的音頻信號傳輸線中各自串聯一組光電耦合器U1、U2，以對所傳輸的 音頻信號進行光電隔離處理。當然，對於音頻輸出耦合電路和音頻輸入耦合電路還可以採用其它多種組建結 構，本實施例並不僅限於以上舉例。下面列舉三種可以採用本實施例所提出的通訊設備音頻接口的應用場合1、在進行現場演出時，現場主持人需要電話連線場外觀眾，採用本實施例的通訊 設備音頻接口，只需一部普通手機來連線場外觀眾，將此音頻接口插接到手機與調音臺之 間，主持人手持麥克風的聲音信號和現場觀眾的歡呼聲以及節目的背景音樂可以由調音臺 進行混音後，發送給此音頻接口的外置音頻輸入接口 J4，進而通過手機傳送給場外打進熱 線的觀眾。與此同時，場外觀眾的語音信號也可以通過此音頻接口傳送至調音臺，經調音臺 送入音響系統進行播放，以讓現場的觀眾、主持人和演員清楚地聽到，從而實現了演出現場 與場外觀眾的互動功能。2、某大型集會場所，現場設計有某領導講話，而此領導因事不能到達，此時便可利 用本實施例的通訊設備音頻接口連接在一部普通手機與現場音響系統之間，領導在外地通過電話一方面向現場的人員進行演講，另一方面可以接聽到現場的反饋情況。3、如果有多部電話通過本實施例的通訊設備音頻接口接入到本地調音臺，則可以 實現遠程電話會議功能，現場能夠聽到來自每部電話的語音，打進電話的與會人員也可以 聽到現場的發言情況，實現電話會議功能。當然，上述說明並非是對本實用新型的限制，本實用新型也並不僅限於上述舉例， 本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質範圍內所做出的變化、改型、添加或替換， 也應屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種通訊設備音頻接口，其特徵在於包括用於接收通訊設備輸出至其耳機或者聽 筒的音頻信號的輸入端子和用於連接通訊設備的麥克風接口的輸出端子，所述輸入端子通 過音頻輸出耦合電路連接外置音頻輸出接口，所述輸出端子通過音頻輸入耦合電路連接外 置音頻輸入接口。
2.根據權利要求1所述的通訊設備音頻接口，其特徵在於所述輸入端子和輸出端子 設置於一電話插頭中，所述電話插頭的類型與通訊設備的接口類型相適配。
3.根據權利要求2所述的通訊設備音頻接口，其特徵在於所述通訊設備為移動通訊 設備，所述電話插頭的類型與所述移動通訊設備上用於插接耳機的接口類型相適配。
4.根據權利要求2所述的通訊設備音頻接口，其特徵在於所述通訊設備為固定電話， 所述電話插頭的類型與固定電話上用於插接聽筒的接口類型相適配。
5.根據權利要求1所述的通訊設備音頻接口，其特徵在於所述外置音頻輸出接口和 外置音頻輸入接口為卡農接口、大三芯接口、小三芯接口、大二芯接口和蓮花接口中的一種 或者多種。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的通訊設備音頻接口，其特徵在於在所述音頻 輸出耦合電路中包括耦合電容和隔離變壓器，所述輸入端子通過串聯的耦合電容連接隔離 變壓器的初級，所述隔離變壓器的次級連接外置音頻輸出接口 ；在所述音頻輸入耦合電路 中包括另一隔離變壓器和匹配電阻，所述另一隔離變壓器的初級連接外置音頻輸入接口， 次級與所述的匹配電阻並聯後，連接至所述的輸出端子。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的通訊設備音頻接口，其特徵在於在所述的音 頻輸出耦合電路和音頻輸入耦合電路中均包含有兩路耦合電容、兩路電壓衰減電阻和一路 匹配電阻，所述的兩路耦合電容分別串聯在用於傳輸音頻信號的正負極傳輸線上，在兩路 耦合電容的前級和後級分別並聯一路電壓衰減電阻，所述匹配電阻與所述外置音頻輸出接 口的正極管腳或者所述輸出端子的正極管腳相串聯。
8.根據權利要求1至5中任一項所述的通訊設備音頻接口，其特徵在於在所述的音 頻輸出耦合電路和音頻輸入耦合電路中均包含有一組光電耦合器，連接在音頻信號傳輸線 中，對所傳輸的音頻信號進行光電隔離處理。
9.根據權利要求1至5中任一項所述的通訊設備音頻接口，其特徵在於所述音頻輸 出耦合電路和音頻輸入耦合電路內置於一轉換盒中，並分別通過外置於轉換盒的線纜與所 述的輸入端子、輸出端子以及外置音頻輸出接口和外置音頻輸入接口對應連接。
10.根據權利要求1至5中任一項所述的通訊設備音頻接口，其特徵在於所述音頻輸 出耦合電路和音頻輸入耦合電路內置於一轉換盒中，轉換盒上設置有用於外接所述輸入端 子和輸出端子的電話接口以及用於外接所述外置音頻輸出接口和外置音頻輸入接口的專 業音頻接口。
專利摘要本實用新型公開了一種通訊設備音頻接口，包括用於接收通訊設備輸出至其耳機或者聽筒的音頻信號的輸入端子和用於連接通訊設備的麥克風接口的輸出端子，所述輸入端子通過音頻輸出耦合電路連接外置音頻輸出接口，所述輸出端子通過音頻輸入耦合電路連接外置音頻輸入接口。本實用新型的通訊設備音頻接口結構簡單，製造成本低廉，不僅可以接駁固定電話，而且可以與手機、小靈通、對講機等移動通訊設備配合使用，因此不會受到應用場地的限制，即使在野外舉辦演出或者錄製廣播節目，也可以方便地實現與場外觀眾的電話互動，使用起來靈活便捷。
文檔編號H04M1/02GK201869241SQ20102058219
公開日2011年6月15日 申請日期2010年10月22日 優先權日2010年10月22日
發明者蒲業臣 申請人:蒲業臣