專利名稱：一種音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種音頻信號(hào)處理裝置，尤其是涉及一種音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
隨著電子信息時(shí)代的到來(lái)，電腦應(yīng)用的普及，各種基于電腦的音頻創(chuàng)作、音頻分析 軟件也越來(lái)越多，在許多場(chǎng)合下，需要將諸如麥克風(fēng)和其他的拾音設(shè)備產(chǎn)生的微小的音 頻信號(hào)送入到電腦中進(jìn)行處理。但在現(xiàn)有技術(shù)中，要將音頻信號(hào)連接到PC機(jī)上，必須 要增加2個(gè)設(shè)備，也可以說(shuō)是多了兩個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)使用者來(lái)說(shuō)，不僅攜帶和操作使用都不 方便，費(fèi)用也大幅度提高，而且多了兩個(gè)環(huán)節(jié)從某種角度上講也降低了系統(tǒng)的可靠性。 此外，現(xiàn)在許多的拾音設(shè)備均需要48V的電源，因此在使用過(guò)程中往往還需要連接一個(gè) 外接電源設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧、攜帶和操作方便，不需要其 他外圍設(shè)備就能將各種拾音設(shè)備直接連接電腦的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為 一種音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器，包括殼體， 所述的殼體上固定設(shè)置有用于音頻信號(hào)輸入的卡儂插頭和用于音頻信號(hào)輸出的USB接 口，所述的殼體內(nèi)設(shè)置有電路板，所述的電路板上設(shè)置有信號(hào)放大電路、低切濾波電路、 音頻信號(hào)采集電路、電源管理電路和48V電壓發(fā)生電路，所述的USB接口的電源腳輸 出+5V的電壓，所述的電源管理電路的輸入端與所述的USB接口的電源腳連接，所述 的電源管理電路的輸出端輸出+3.3V的電壓，所述的48V電壓發(fā)生電路的輸入端與所述 的USB接口的電源腳連接，所述的48V電壓發(fā)生電路的輸出端輸出+48V的電壓，所述 的卡儂插頭的信號(hào)端與所述的信號(hào)放大電路的輸入端連接，所述的音頻信號(hào)采集電路的 輸出端與所述的USB接口的信號(hào)端連接。 所述的信號(hào)放大電路是由兩塊型號(hào)為0PA2353UA運(yùn)算放大器及電阻和電容組成的平 衡式高增益放大電路。
所述的低切濾波電路是由兩塊型號(hào)為OPA2353UA運(yùn)算放大器及電阻和電容組成的 四階低切濾波電路。
所述的電源管理電路由型號(hào)為REG104G33降壓芯片及外圍電路組成，所述的降壓芯 片的第1腳從所述的USB接口的電源腳得到+5V的電源電壓，并輸出+3.3V的電壓。
所述的48V電壓發(fā)生電路由型號(hào)為L(zhǎng)M1172的升壓芯片及外圍電路組成，所述的升 壓芯片的第5腳從所述的USB接口的電源腳得到+5V的電源電壓，并輸出+48V的電壓。
所述的音頻信號(hào)采集電路可以由型號(hào)為PCM1802的ADC轉(zhuǎn)換芯片和型號(hào)為T(mén)AS1020B 的音頻數(shù)據(jù)流處理芯片及各自的標(biāo)準(zhǔn)外圍電路組成，能夠輸出24bit的音頻信號(hào)，所述 的ADC轉(zhuǎn)換芯片的第1腳和第2腳分別通過(guò)第一電阻和第一電容及第二電阻和第二電容 并接于所述的低切濾波電路的輸出端，所述的ADC轉(zhuǎn)換芯片的第10腳與所述的音頻數(shù) 據(jù)流處理芯片的第35腳連接，所述的ADC轉(zhuǎn)換芯片的第11腳與所述的音頻數(shù)據(jù)流處理 芯片的第37腳連接，所述的ADC轉(zhuǎn)換芯片的第12腳與所述的音頻數(shù)據(jù)流處理芯片的第 36腳連接，所述的ADC轉(zhuǎn)換芯片的第15腳與所述的音頻數(shù)據(jù)流處理芯片的第39腳連接， 所述的音頻數(shù)據(jù)流處理芯片的第5腳和第6腳分別通過(guò)第三電阻和第四電阻后并接于所 述的USB接口的正信號(hào)端，所述的音頻數(shù)據(jù)流處理芯片的第7腳通過(guò)第五電阻與所述的 USB接口的負(fù)信號(hào)端連接。
所述的音頻信號(hào)采集電路也可以由型號(hào)為AK5371的音頻信號(hào)采集芯片及外圍電路 組成，它能夠輸出16bit的音頻信號(hào)，所述的音頻信號(hào)采集芯片的第18腳和第23腳分別通
過(guò)第六電阻和第三電容及第七電阻和第四電容后并接于所述的低切濾波電路的輸出端， 所述的音頻信號(hào)采集芯片的第46腳通過(guò)第八電阻與所述的USB接口的正信號(hào)端連接，所 述的音頻信號(hào)采集芯片的第47腳通過(guò)第九電阻與所述的USB接口的負(fù)信號(hào)端連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)設(shè)置在殼體內(nèi)電路板上的轉(zhuǎn)換電路，將卡 儂接頭從拾音設(shè)備接收的微小的音頻信號(hào)經(jīng)放大、濾波、AD轉(zhuǎn)換和信號(hào)流處理后輸出到 USB接口，不再需要經(jīng)過(guò)其他的外圍設(shè)備，只要1根標(biāo)準(zhǔn)的USB連接線就可以把音頻信號(hào) 輸送到電腦，可以方便地實(shí)現(xiàn)拾音設(shè)備與電腦的直接連通；電源管理電路可以將取自USB 接口的+5V電壓轉(zhuǎn)換成+3.3V的電壓供電路中的各個(gè)芯片使用，而48V電壓發(fā)生電路則可 以將取自USB接口的+5V電壓轉(zhuǎn)換成48V的電壓提供給卡儂接頭使用，而不需要另外連接 外部電源；音頻信號(hào)采集電路由型號(hào)為PCM1802的ADC轉(zhuǎn)換芯片和型號(hào)為T(mén)AS1020B的音頻
數(shù)據(jù)流處理芯片及各自的標(biāo)準(zhǔn)外圍電路組成，能夠輸出24bit的音頻信號(hào)；而由型號(hào)為
AK5371的音頻信號(hào)采集芯片及外圍電路組成音頻信號(hào)采集電路，則能夠輸出16bit的音
頻信號(hào)。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的電路原理框圖3為本發(fā)明的實(shí)施例一的電路圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的音頻信號(hào)采集電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一歩詳細(xì)描述。
實(shí)施例一 一種音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器，包括殼體l，殼體l上固定設(shè)置有用于音頻信號(hào) 輸入的卡儂插頭2和用于音頻信號(hào)輸出的USB接口 3，殼體1內(nèi)設(shè)置有電路板4，電路 板4上設(shè)置有信號(hào)放大電路41、低切濾波電路42、音頻信號(hào)采集電路43、電源管理電 路44和48V電壓發(fā)生電路45，信號(hào)放大電路41是由兩塊型號(hào)為0PA2353的運(yùn)算放大 器U1、 U2及電阻和電容組成的平衡式高增益放大電路，低切濾波電路42是由兩塊型號(hào) 為0PA2353的運(yùn)算放大器U3、 U4及電阻和電容組成的四階低切濾波電路，電源管理電 路44由型號(hào)為REG104G33降壓芯片IC1及外圍電路組成，48V電壓發(fā)生電路45由型號(hào) 為L(zhǎng)M1172的升壓芯片IC2及外圍電路組成，USB接口 3的電源腳VCC輸出+5V的電壓， 降壓芯片IC1的第1腳從USB接口 3的電源腳得到+5V的電源電壓，并輸出+3. 3V的電 壓，升壓芯片IC2的第5腳從USB接口3的電源腳得到+5V的電源電壓，并輸出+48V的 電壓，卡儂插頭2的信號(hào)端與信號(hào)放大電路41的輸入端連接，音頻信號(hào)采集電路43由 型號(hào)為PCM1802的ADC轉(zhuǎn)換芯片IC3和型號(hào)為T(mén)AS1020B的音頻數(shù)據(jù)流處理芯片IC4及 各自的標(biāo)準(zhǔn)外圍電路組成，ADC轉(zhuǎn)換芯片IC3的第1腳和第2腳分別通過(guò)第一電阻Rl 和第一電容Cl及第二電阻R2和第二電容C2并接于低切濾波電路42的輸出端，ADC 轉(zhuǎn)換芯片IC3的第10腳與音頻數(shù)據(jù)流處理芯片IC4的第35腳連接，ADC轉(zhuǎn)換芯片IC3 的第11腳與音頻數(shù)據(jù)流處理芯片IC4的第37腳連接，ADC轉(zhuǎn)換芯片IC3的第12腳與音頻數(shù)據(jù)流處理芯片IC4的第36腳連接，ADC轉(zhuǎn)換芯片IC3的第15腳與音頻數(shù)據(jù)流處理 芯片IC4的第39腳連接，音頻數(shù)據(jù)流處理芯片IC4的第5腳和第6腳分別通過(guò)第三電 阻R3和第四電阻R4并接于USB接口 3的正信號(hào)端D+，音頻數(shù)據(jù)流處理芯片IC4的第7 腳通過(guò)第五電阻R5與USB接口 3的負(fù)信號(hào)端D-連接，本實(shí)施例的技術(shù)方案能夠輸出 24bit的音頻信號(hào)。
實(shí)施例二其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，不同之處在于音頻信號(hào)采集電路43由型號(hào) 為AK5371的音頻信號(hào)采集芯片IC5及外圍電路組成，音頻信號(hào)采集芯片IC5的第18 腳和第23腳分別通過(guò)第六電阻R6和第三電容C3及第七電阻R7和第四電容C4后并接 于低切濾波電路42的輸出端，音頻信號(hào)采集芯片IC5的第46腳通過(guò)第八電阻R8與USB 接口 3的正信號(hào)端連接，音頻信號(hào)采集芯片IC5的第47腳通過(guò)第九電阻R9與USB接口 3的負(fù)信號(hào)端連接，本實(shí)施例的技術(shù)方案能夠輸出16bit的音頻信號(hào)。
本發(fā)明的工作原理是微小信號(hào)，卡儂插頭2將麥克風(fēng)或其他拾音器上的微小音頻 信號(hào)送至信號(hào)放大電路41，經(jīng)信號(hào)放大電路的增益把音頻信號(hào)放大到合適的電平，再送 到低切濾波電路42處理，再經(jīng)音頻信號(hào)采集電路進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理后送到USB 接口，此時(shí)只要通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的USB連接結(jié)就可以與電腦相連，并且USB接口的電源腳可以 為轉(zhuǎn)換器提供+5V的能源。
權(quán)利要求
1、一種音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器，包括殼體，其特征在于所述的殼體上固定設(shè)置有用于音頻信號(hào)輸入的卡儂插頭和用于音頻信號(hào)輸出的USB接口，所述的殼體內(nèi)設(shè)置有電路板，所述的電路板上設(shè)置有信號(hào)放大電路、低切濾波電路、音頻信號(hào)采集電路、電源管理電路和48V電壓發(fā)生電路，所述的USB接口的電源腳輸出+5V的電壓，所述的電源管理電路的輸入端與所述的USB接口的電源腳連接，所述的電源管理電路的輸出端輸出+3.3V的電壓，所述的48V電壓發(fā)生電路的輸入端與所述的USB接口的電源腳連接，所述的48V電壓發(fā)生電路的輸出端輸出+48V的電壓，所述的卡儂插頭的信號(hào)端與所述的信號(hào)放大電路的輸入端連接，所述的音頻信號(hào)采集電路的輸出端與所述的USB接口的信號(hào)端連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的信號(hào)放大電路是 由兩塊型號(hào)為0PA2353M運(yùn)算放大器及電阻和電容組成的平衡式高增益放大電路。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的低切濾波電路是 由兩塊型號(hào)為0PA2353UA運(yùn)算放大器及電阻和電容組成的四階低切濾波電路。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的電源管理電路由 型號(hào)為REG104G33降壓芯片及外圍電路組成，所述的降壓芯片的第1腳從所述的USB接 口的電源腳得到+5V的電源電壓，并輸出+3. 3V的電壓。
5、 如權(quán)利要求1所述的一種音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的48V電壓發(fā)生電 路由型號(hào)為L(zhǎng)M1172的升壓芯片及外圍電路組成，所述的升壓芯片的第5腳從所述的USB 接口的電源腳得到+5V的電源電壓，并輸出+48V的電壓。
6、 如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于所 述的音頻信號(hào)采集電路由型號(hào)為PCM1802的ADC轉(zhuǎn)換芯片和型號(hào)為T(mén)AS1020B的音頻數(shù) 據(jù)流處理芯片及各自的標(biāo)準(zhǔn)外圍電路組成，所述的ADC轉(zhuǎn)換芯片的第1腳和第2腳分別 通過(guò)第一電阻和第一電容及第二電阻和第二電容并接于所述的低切濾波電路的輸出端， 所述的ADC轉(zhuǎn)換芯片的第10腳與所述的音頻數(shù)據(jù)流處理芯片的第35腳連接，所述的ADC 轉(zhuǎn)換芯片的第11腳與所述的音頻數(shù)據(jù)流處理芯片的第37腳連接，所述的ADC轉(zhuǎn)換芯片 的第12腳與所述的音頻數(shù)據(jù)流處理芯片的第36腳連接，所述的ADC轉(zhuǎn)換芯片的第15 腳與所述的音頻數(shù)據(jù)流處理芯片的第39腳連接，所述的音頻數(shù)據(jù)流處理芯片的第5腳 和第6腳分別通過(guò)第三電阻和第四電阻后并接于所述的USB接口的正信號(hào)端，所述的音 頻數(shù)據(jù)流處理芯片的第7腳通過(guò)第五電阻與所述的USB接口的負(fù)信號(hào)端連接。
7、如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于所 述的音頻信號(hào)采集電路由型號(hào)為AK5371的音頻信號(hào)采集芯片及外圍電路組成，所述的 音頻信號(hào)采集芯片的第18腳和第23腳分別通過(guò)第六電阻和第三電容及第七電阻和第四 電容后并接于所述的低切濾波電路的輸出端，所述的音頻信號(hào)采集芯片的第46腳通過(guò) 第八電阻與所述的USB接口的正信號(hào)端連接，所述的音頻信號(hào)釆集芯片的第47腳通過(guò) 第九電阻與所述的USB接口的負(fù)信號(hào)端連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器，包括殼體，特點(diǎn)是殼體上固定設(shè)置有用于音頻信號(hào)輸入的卡儂插頭和用于音頻信號(hào)輸出的USB接口，殼體內(nèi)設(shè)置有電路板，電路板上設(shè)置有信號(hào)放大電路、低切濾波電路、音頻信號(hào)采集電路、電源管理電路和48V電壓發(fā)生電路，USB接口的電源腳輸出+5V的電壓，電源管理電路的輸入端與USB接口的電源腳連接，電源管理電路的輸出端輸出+3.3V的電壓，48V電壓發(fā)生電路的輸入端與USB接口的電源腳連接，48V電壓發(fā)生電路的輸出端輸出+48V的電壓，卡儂插頭的信號(hào)端與信號(hào)放大電路的輸入端連接，音頻信號(hào)采集電路的輸出端與USB接口的信號(hào)端連接，優(yōu)點(diǎn)在于只要1根標(biāo)準(zhǔn)的USB連接線就可以把音頻信號(hào)輸送到電腦，實(shí)現(xiàn)拾音設(shè)備與電腦的直接連通。
文檔編號(hào)G06F3/16GK101174199SQ20071007136
公開(kāi)日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月20日
發(fā)明者倫 張 申請(qǐng)人:王祥貴