帶麥克風放大器的usb接口連接線的製作方法
2023-10-06 07:25:19
專利名稱：帶麥克風放大器的usb接口連接線的製作方法
技術領域：
本發明和應用涉及音響設備，尤其涉及帶麥克風放大器的USB接口連接線。其具有方便、輕巧、低成本、高性能等特點，實現了1根連接線就可以把麥克風連接到電腦的發明目的。
背景技術：
隨著電子資訊時代的到來，電腦應用的普及，各種基於電腦的音頻創作、音頻分析軟體也越來越多。現有技術中，要將這些音頻信號連接到PC機上，必須還要增加兩個設備，也可以說是多了兩個環節。對使用者來說攜帶不方便、費用也大幅度提高，而且多了兩個環節必然也降低了系統的可靠性；同時增加了操作和使用上的麻煩。尤其節省了插接外接電源連接線的煩惱。
發明內容
本發明所要解決的技術問題就是為了克服上述現有技術中的不足之處，提供一種操作使用方便、輕巧、低成本、高性能的帶麥克風放大器的USB接口連接線。其能將麥克風直接連接電腦，而不再需要其他外圍設備，也不再需要外加供電系統，而直接通過其採用USB母線供電。
本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為帶麥克風放大器的USB接口連接線，包括USB接口連接線，採取的技術措施包括USB接口連接線一端經卡儂JP1連接插頭連接麥克風，另一端經USB接口連接電腦，USB接口連接線包括有高性能麥克風放大器、低切濾波器、專業音頻採集系統、超低功耗的電源管理器、高效的48V發生器；卡儂連接插頭將微小的麥克風信號送至高性能麥克風放大器，經調整放大器的增益把麥克風信號放大到合適的電平，送到低切濾波器處理；再把麥克風信號送到專業音頻採集系統，麥克風信號經A/D轉換處理後由專業音頻採集系統把信號送到USB接口與電腦相連；並且USB接口的+5V母線為USB接口連接線供電。
採取的技術措施還包括高性能麥克風放大器包括平衡式高增益放大器，卡儂JP1連接插頭的麥克風信號連接到電阻R20、電阻R24的1腳，然後經電阻R20、電阻R24把信號連接到該平衡式高增益放大器，麥克風信號放大後由運算放大器U5B的7腳輸出到低切濾波器的電容器C16的1腳；輸入到低切濾波器的電容器C16的1腳的信號分兩路走，一路到轉換開關BJ1B，一路經電容器C16耦合進入低切濾波器電路，麥克風信號經四階濾波電路濾波由運算放大器U3B的7腳輸送到轉換開關BJ1B；輸送到轉換開關BJ1B的信號經選擇輸出到電容器C25的2腳；輸入到電容器C25的2腳的信號經電阻R9、電阻R13輸入到專業音頻採集系統中心元件集成塊U1，該集成塊U1處理得到差分的數據流，經集成塊U1的46、47腳輸出經電阻R16、電阻R17連接到USB接口連接線的USB接口。
超低功耗的電源管理器中心元件集成塊U4的1腳從USB接口中的USB1接口的+5V腳得到的電源電壓，經集成塊U4降壓到+3.3V；為系統提供3.3V100mA的電源。
高效的48V發生器中心元件集成塊U6的10腳連接到專業音頻採集系統中心元件U1的6腳，從專業音頻採集系統中心元件U1的6腳得到系統時鐘，然後經過48V發生器中心元件U6進行20至30分頻得到48V發生器主頻；利用分頻後得到的主頻去控制開關管，讓整個DC-DC正常工作；從而得到把+5V轉換成+48V電源。
與現有技術相比，本發明通過採用具有卡儂接頭和USB接頭的一根麥克風連接線，其具有使用方便、輕巧、低成本的特點，使得麥克風不再需要經過其他的外圍設備，也不再需要煩瑣的設備間的連線了，而只要1根連接線就可以把麥克風連接到電腦，實現了麥克風與電腦的一線通。
圖1為本發明實施例電路方框圖；圖2為圖1電路原理圖。
具體實施例方式
以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
本發明實施例見圖1、圖2所示。圖1中，本發明由高性能麥克風放大器、專業音頻採集系統、低切濾波器、超低功耗的電源管理器、48V發生器組成。
所述高性能麥克風放大器和卡儂連接插頭電路圖2由電阻R20～R26、電容C28～C34、平衡式高增益放大器中的運算放大器U5、卡儂連接插頭JP1連接組成；運算放大器U5採用OPA2353UA型號。麥克風信號或音頻信號，先經卡儂連接插頭JP1連接到電阻R20、R24的1腳，然後經電阻R20、R24把信號連接到平衡式高增益放大器，信號放大後由運算放大器U5B的7腳輸出到低切濾波器圖2中的電容器C16的1腳。
所述低切濾波器由電阻R3、R4、R7、R8、R10、R11、R13、R14、電容C10、C16～C22、兩個運算放大器U3A和U3B及轉換開關BJ1B連接組成。運算放大器U3A和U3B也採用OPA2353UA型號。輸入到低切濾波器中的電容器C16的1腳的信號分兩路，一路到轉換開關BJ1B，另一路經電容器C16耦合進入低切濾波器電路，信號經四階濾波電路濾波由運算放大器U3B的7腳輸送到轉換開關BJ1B；輸送到轉換開關BJ1B的信號可由該轉換開關BJ1B選擇輸出到C25的2腳。
所述專業音頻採集系統由電阻R1、R2、R5、R6、R9、R15，電容器C1～C9、C11～C15、C20、C23～C25，晶體振蕩器Y1、USB接口中的USB1接口連接組成；輸入到電容器C25的2腳的信號經電阻R9、R15輸入到專業音頻採集系統中心元件集成塊U1，該集成塊U1採用AK5371型號；然後由該集成塊U1進行一系列的處理，最後得到差分的數據流，並經該集成塊U1的46、47腳輸出經電阻R16、R17連接到USB連接線。在圖2中的USB接口中的USB1接口有一個+5V的電源腳，這個腳是本產品的電源母線腳。本發明所有電源都由此腳供應。該集成塊U1的6腳是集成塊U1的時鐘輸出腳，也是高效實用的48V發生器正常工作的最必要的條件。該集成塊U1的14腳是系統的VCOM腳。
所述超低功耗的電源管理器由電阻R18，電容器C26、C27、C36，指示燈LED1，超低功耗的電源管理器中心元件集成塊U4連接組成；集成塊U4採用REG104G33型號。該集成塊U4的1腳從USB接口中的USB1接口的+5V腳得到的電源電壓，經該集成塊U4降壓到+3.3V，為系統提供3.3V100mA的電源。
所述高效實用的48V發生器電路，由電阻R29～31、電容C35、C37、LED3、DG1(DG44X18)、3個D1(4148)、2N7002、SN74HC4040PWLE、BJ2X2連接組成。U6的10腳連接到U1的6腳，從U1的6腳得到系統時鐘，然後經過U6進行20-30分頻得到48V發生器主頻。利用分頻後得到的主頻去控制開關管，讓整個DC-DC正常工作。從而得到把+5V轉換成+48V電源。
本發明的工作原理麥克風或其他拾音器上的微小信號，先經卡儂連接插頭將微小的麥克風信號送至高性能麥克風放大器，經調整放大器的增益把麥克風信號放大到合適的電平，再送到低切濾波器處理；再把麥克風信號送到專業音頻採集系統，麥克風信號經A/D轉換處理後由專業音頻採集系統把信號送到USB接口與電腦相連；並且USB接口的+5V母線為所述的USB接口連接線供電。
權利要求
1.帶麥克風放大器的USB接口連接線，包括USB接口連接線，其特徵是所述的USB接口連接線一端經卡儂JP1連接插頭連接麥克風，另一端經USB接口連接電腦，所述的USB接口連接線包括有高性能麥克風放大器、低切濾波器、專業音頻採集系統、超低功耗的電源管理器、高效的48V發生器；所述的卡儂連接插頭將微小的麥克風信號送至高性能麥克風放大器，經調整放大器的增益把麥克風信號放大到合適的電平，送到低切濾波器處理；再把麥克風信號送到專業音頻採集系統，麥克風信號經A/D轉換處理後由專業音頻採集系統把信號送到USB接口與電腦相連；並且USB接口的+5V母線為所述的USB接口連接線供電。
2.根據權利要求1所述的帶麥克風放大器的USB接口連接線，其特徵是所述的高性能麥克風放大器包括平衡式高增益放大器，所述的卡儂JP1連接插頭的麥克風信號連接到電阻R20、電阻R24的1腳，然後經電阻R20、電阻R24把信號連接到該平衡式高增益放大器，麥克風信號放大後由運算放大器U5B的7腳輸出到低切濾波器的電容器C16的1腳；輸入到低切濾波器的電容器C16的1腳的信號分兩路走，一路到轉換開關BJ1B，一路經電容器C16耦合進入低切濾波器電路，麥克風信號經四階濾波電路濾波由運算放大器U3B的7腳輸送到轉換開關BJ1B；輸送到轉換開關BJ1B的信號經選擇輸出到電容器C25的2腳；輸入到電容器C25的2腳的信號經電阻R9、電阻R13輸入到專業音頻採集系統中心元件集成塊U1，該集成塊U1處理得到差分的數據流，經集成塊U1的46、47腳輸出經電阻R16、電阻R17連接到所述的USB接口連接線的USB接口。
3.根據權利要求1或2所述的帶麥克風放大器的USB接口連接線，其特徵是所述的超低功耗的電源管理器中心元件集成塊U4的1腳從USB接口中的USB1接口的+5V腳得到的電源電壓，經所述的集成塊U4降壓到+3.3V；為系統提供3.3V100mA的電源。
4.根據權利要求3所述的帶麥克風放大器的USB接口連接線，其特徵是所述的高效的48V發生器中心元件集成塊U6的10腳連接到專業音頻採集系統中心元件U1的6腳，從專業音頻採集系統中心元件U1的6腳得到系統時鐘，然後經過48V發生器中心元件U6進行20至30分頻得到48V發生器主頻；利用分頻後得到的主頻去控制開關管，讓整個DC-DC正常工作；從而得到把+5V轉換成+48V電源。
全文摘要
本發明涉及了帶麥克風放大器的USB接口連接線，包括USB接口連接線，USB接口連接線一端經卡儂JP1連接插頭連接麥克風，另一端經USB接口連接電腦，USB接口連接線包括有高性能麥克風放大器、低切濾波器、專業音頻採集系統、超低功耗的電源管理器、高效的48V發生器；卡儂連接插頭將微小的麥克風信號送至高性能麥克風放大器，經調整放大器的增益把麥克風信號放大到合適的電平，再送到低切濾波器處理；再把麥克風信號送到專業音頻採集系統，麥克風信號經A/D轉換處理後由專業音頻採集系統把信號送到USB接口與電腦相連；並且USB接口的+5V母線為USB接口連接線供電。其具有使用方便、輕巧、低成本的特點，實現了麥克風與電腦的一線通。
文檔編號H04R3/00GK1963742SQ20061015481
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月23日 優先權日2006年11月23日
發明者王祥貴 申請人:王祥貴