專利名稱：具有usb接口的5.1聲道耳機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，特指一種具有USB接口的5.1聲道耳機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著電腦技術(shù)的不斷發(fā)展，電腦功能的多樣化發(fā)展，多媒體應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在個(gè)人電腦上搭建家庭影院已經(jīng)成為流行的配置。在欣賞音樂(lè)、觀看影片時(shí)，耳機(jī)作為重要的多媒體音頻輸出設(shè)備，帶給人們很大的精神享受，這就要求可以處理和重視復(fù)雜的多聲道聲音效果之音頻系統(tǒng)。而傳統(tǒng)的電腦音頻輸出必須借助聲卡設(shè)備，其將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為音頻信號(hào)輸出至喇叭，產(chǎn)生聲音。而聲卡通常必須處于電腦機(jī)箱內(nèi)，這就使得其難免受到機(jī)箱內(nèi)眾多電子器件的電磁干擾，而使其產(chǎn)生的音頻信號(hào)失真。而同時(shí)，目前電腦使用的軟件、硬件已經(jīng)具備5.1聲道播放條件；USB接口也已經(jīng)在電腦中普及，故追求音響效果的音樂(lè)愛(ài)好者及電腦游戲玩家，期待一種集聲場(chǎng)定位、聲源距離、聲道分離及聲音移動(dòng)等具有多聲道、效果好的可直接通過(guò)USB接口用于電腦之5.1聲道環(huán)繞聲耳機(jī)及時(shí)問(wèn)世。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可增強(qiáng)耳機(jī)的抗電磁波干擾能力，使聲音變得純凈，實(shí)現(xiàn)高頻的聲音，并且具有即插即用、操作簡(jiǎn)單、使用方便的具有USB接口的5.1聲道耳機(jī)。
本發(fā)明所述的具有USB接口的5.1聲道耳機(jī)，其有一對(duì)外連接的輸入接口、線控器和5.1聲道耳機(jī)，三者電性連接，輸入接口為一USB插頭，線控器內(nèi)設(shè)有數(shù)字與模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，線控器上設(shè)有增加音量鈕、電源開(kāi)關(guān)鈕、減小音量鈕和麥克風(fēng)靜音鈕；耳機(jī)的左右耳殼中分別設(shè)置有前置左、右喇叭，后置左、右喇叭，中央左、右喇叭以及重低音左、右震動(dòng)器，并且于左、右耳殼中的一個(gè)上設(shè)置有麥克風(fēng)。
線控器上還設(shè)有分別顯示工作狀態(tài)和麥克風(fēng)狀態(tài)的指示燈，指示燈采用壽命較長(zhǎng)的發(fā)光二極管。
輸入接口之USB插頭的電源接腳經(jīng)過(guò)電源開(kāi)關(guān)鈕連接至電容C21、C22并聯(lián)組成的電源濾波電路，并通過(guò)電感L10連接至集成電路IC1中的電源輸入腳，集成電路IC1的兩電源輸入腳同樣并聯(lián)有濾波電容C9、C10、C11、C12；USB插頭另一接腳通過(guò)電感L11、L12分別接到線控器內(nèi)電路板上的電源地線和信號(hào)地線；USB插頭中的數(shù)字信號(hào)接腳通過(guò)電阻R14、R15接入集成電路IC1中相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)腳；集成電路IC1內(nèi)的數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換和功率放大電路輸出腳分別連接至耳機(jī)中的各個(gè)聲道的喇叭或震動(dòng)器。
麥克風(fēng)經(jīng)電阻R9、電容C16、電阻R10、電感L9與集成電路IC1中的偏置電壓輸出腳連接；電容C17經(jīng)電容C14、C15耦合到集成電路IC1的音頻輸入腳，由集成電路IC1數(shù)字信號(hào)輸出腳并經(jīng)電阻R14、R15連接至USB插頭。
本發(fā)明是在USB接口與5.1聲道耳機(jī)之間增加了一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換的電路，將原來(lái)由聲卡來(lái)完成的數(shù)模轉(zhuǎn)換工作，移到了耳機(jī)上。USB接口以數(shù)字形式進(jìn)行信號(hào)傳輸，輸出過(guò)程時(shí)絕對(duì)不會(huì)受外界電磁雜波的干擾，免去了聲卡輸出的模擬信號(hào)受到源于機(jī)箱內(nèi)的電磁干擾而可以使聲音變得絕對(duì)純凈，能達(dá)到高頻之聲音。而本發(fā)明采用了USB接口，其使得本耳機(jī)具有即插即用之功能，且整個(gè)產(chǎn)品僅具有單一結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化連接方式。另外，本發(fā)明整合了高品質(zhì)聲音的5.1聲道輸出與立體聲麥克風(fēng)音效輸入，由于麥克風(fēng)信號(hào)以數(shù)字音效傳輸，所以能提升語(yǔ)音品質(zhì)，增加語(yǔ)音辨識(shí)成功率，適應(yīng)3D游戲與在線網(wǎng)絡(luò)游戲，除了可用語(yǔ)音操控，更可與同伴用語(yǔ)音直接溝通聯(lián)合游戲。同時(shí)，本發(fā)明提供的耳機(jī)與麥克風(fēng)結(jié)合的解決方案，可確保在線網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)距離教學(xué)的信號(hào)品質(zhì)，并將電源插頭、3.5mm音頻插頭直接通過(guò)USB插頭整合，因而操作簡(jiǎn)單，使用方便。
本發(fā)明的聲音動(dòng)態(tài)效果和高中低音方面比聲卡出色，音樂(lè)悅耳，流動(dòng)感強(qiáng)，輸出的聲音質(zhì)量明顯的好。對(duì)于一些影片、音樂(lè)及游戲中極其細(xì)微的聲音都能很好的表現(xiàn)出來(lái)。比如游戲中戰(zhàn)士在沙漠上行走的聲音，在草叢中和和草接觸的聲音；拉槍栓、遠(yuǎn)處流彈的聲音，能聽(tīng)得非常清晰、感覺(jué)鮮明清楚。較之于普通聲卡配置的多聲道音頻系統(tǒng)表現(xiàn)更加出色，并可替代傳統(tǒng)之聲卡設(shè)備。


圖1是本發(fā)明的原理方框圖；圖2是本發(fā)明的線控器按鈕分布圖；圖3是本發(fā)明一較佳實(shí)施例之電路圖。
具體實(shí)施例方式如圖1，本發(fā)明包括對(duì)外連接的輸入接口1、線控器2和5.1聲道耳機(jī)3三大部分。其中線控器2有四個(gè)按鈕，分別為增加音量鈕21，電源開(kāi)關(guān)鈕22，減小音量鈕23和麥克風(fēng)靜音鈕24；另外還有工作指示燈25和麥克風(fēng)指示燈26。5.1聲道信號(hào)和麥克風(fēng)信號(hào)的數(shù)字與模擬轉(zhuǎn)換由線控器2內(nèi)的電路完成。
線控器2一端由導(dǎo)線與帶麥克風(fēng)5.1聲道耳機(jī)3相連接，5.1聲道環(huán)繞聲的重放由它完成。線控器2另一端通過(guò)導(dǎo)線與采用USB插頭的輸入接口1相連接，電源輸入與信號(hào)輸入由單一的USB插頭完成，通過(guò)USB接口可實(shí)現(xiàn)與電腦連接。線控器2上同時(shí)設(shè)有增加音量鈕21，電源開(kāi)關(guān)鈕22，減小音量鈕23和麥克風(fēng)靜音鈕24，這樣不僅結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，而且控制良好，實(shí)用。設(shè)置有電源開(kāi)關(guān)鈕22可暫時(shí)性切斷電源和聲音，不需要拔出輸入接口1，方便使用，減少插拔次數(shù)，延長(zhǎng)輸入接口1(即USB插頭)的使用壽命，也有效地節(jié)省電源。
見(jiàn)圖1、2所示，輸入接口1之USB插頭與電腦USB接口配接后，接通電源開(kāi)關(guān)鈕22，線控器2上工作指示燈25會(huì)常亮，電腦與耳機(jī)3之間的電路有信號(hào)傳輸時(shí)，工作指示燈25會(huì)閃亮。輸入接口1通過(guò)USB插頭接入線控器2內(nèi)的數(shù)字/模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，將電腦USB接口傳輸?shù)囊纛l數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成多聲道模擬音頻信號(hào)，該音頻信號(hào)包括有前置聲道信號(hào)、后置聲音信號(hào)、中央聲道/重低音聲道信號(hào)。這些通道的聲音信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線與5.1聲道耳機(jī)3相連接，傳送到5.1聲道耳機(jī)上對(duì)應(yīng)聲道的喇叭和震動(dòng)器上，完成聲音重放。通道聲音的總音量大小，可由線控器2上的增加音量鈕21和減小音量鈕23調(diào)節(jié)，以滿足個(gè)人需要，而由電源開(kāi)關(guān)鈕22可立即關(guān)閉電源和聲音，操作方便，且控制良好。
上述耳機(jī)3輸出多聲道耳機(jī)的通道數(shù)，由相應(yīng)軟件支持依需要可以設(shè)定的六通道輸出，分別有前置聲道、后置聲音、中央聲道/重低音聲道，設(shè)定為每個(gè)通道輸出時(shí)設(shè)定為分別連通至耳機(jī)3左、右耳殼31、32中的有左、右聲道。
耳機(jī)3上麥克風(fēng)33把接受的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成音頻電壓信號(hào)，通過(guò)導(dǎo)線傳回線控器2內(nèi)的模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，再由線控器2通過(guò)導(dǎo)線及USB插頭，把麥克風(fēng)33輸入的數(shù)字信號(hào)送進(jìn)電腦進(jìn)行處理。線控器2上的麥克風(fēng)靜音鈕24可立即關(guān)閉麥克風(fēng)33的信號(hào)，同時(shí)麥克風(fēng)指示燈26會(huì)常亮。通過(guò)相應(yīng)的軟件支持，在電腦上可以把麥克風(fēng)接收的聲音作特殊處理，可變換成男人、女人、老人或小孩的聲音再送回耳機(jī)3，輸出處理過(guò)的聲音，同時(shí)可由電腦傳送到網(wǎng)絡(luò)上。
見(jiàn)圖3，這是本發(fā)明一具體實(shí)施例，其中接口1之USB插頭CT1由電腦USB接口輸入的5V電源從1、4腳取出，經(jīng)過(guò)電源開(kāi)關(guān)鈕22連接至電容C21、C22并聯(lián)組成的電源濾波電路，由C21、C22兩種不同介質(zhì)材料的電容并聯(lián)組成電源濾波電路把電磁雜波濾除掉，+5V電源通過(guò)電感L10送到集成電腦IC1的27和37腳，此集成電腦IC1的27、37腳同樣并聯(lián)有濾波電容C9、C10、C11、C12，以將線路感應(yīng)的雜波進(jìn)一步除掉。USB插頭CT1的4腳通過(guò)電感L11、L12分別接到線控器2內(nèi)電路板上的電源地線和信號(hào)地線。USB插頭的2、3腳的數(shù)字信號(hào)由電阻R14、R15分別送到集成電腦IC1的8、19腳相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)腳。從USB插頭CT1外接輸入的音頻數(shù)字信號(hào)，由IC1集成電路內(nèi)的數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換和功率放大后，由IC1的35腳輸出前置左聲道信號(hào)，經(jīng)電容C30電感L16耦合到耳機(jī)3上左耳殼31中的前置左聲道喇叭311。
由IC1的36腳輸出前置右聲道信號(hào)，經(jīng)電容C29電感L5耦合到耳機(jī)3上的右耳殼32中的前置右聲道喇叭321。
由IC1的38腳輸出后置左聲道信號(hào)，經(jīng)電容C28電感L4耦合到耳機(jī)3上左耳殼31中的后置左聲道喇叭312。
由IC1的39腳輸出后置右聲道信號(hào)，經(jīng)電容C27電感L3耦合到耳機(jī)3上右耳殼32中后置右聲道喇叭322。
由IC1的40腳輸出中央聲道信號(hào)，經(jīng)電容C26電感L2耦合到耳機(jī)3上左、右耳殼31中相互并聯(lián)的中央聲道喇叭314、324。
由IC41的41腳輸出重低音聲道信號(hào)，經(jīng)電腦C25電感L1耦合到耳機(jī)3上左耳殼31中左、右耳殼31、32中串聯(lián)的重低音聲道震動(dòng)器315、324。
由集成電腦IC1的29腳輸出供麥克風(fēng)33工作之偏置電壓，經(jīng)電阻R9及電容C16組成的麥克風(fēng)偏置電源隔離濾波電容，消除麥克風(fēng)33自激及交流聲。再由麥克風(fēng)偏置電阻R10電感L9提供麥克風(fēng)33正常工作的偏置電壓。麥克風(fēng)33接收的聲音轉(zhuǎn)換成音頻電壓信號(hào)，由C17旁路濾除高頻成分后，經(jīng)電容C14、C15耦合到集成電路IC1的23、24腳，將麥克風(fēng)33左右聲道輸入放大電路，再經(jīng)IC1內(nèi)的模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，從IC1的18、19腳經(jīng)電阻R14、R15由USB插頭CT1送回電腦上進(jìn)行處理。
集成電路IC的43腳與電源地之間接有增加音量鈕21，實(shí)現(xiàn)增加音量調(diào)節(jié)。
集成電路IC1的44腳與電源地之間接有減小音量鈕23，實(shí)現(xiàn)減小音量調(diào)節(jié)。
集成電路IC1的46腳與電源地之間接有麥克風(fēng)靜音鈕24，實(shí)現(xiàn)耳機(jī)3中麥克風(fēng)33的靜音控制。
集成電路IC1的11、12腳為指示燈25、26電流輸出端，經(jīng)過(guò)R12、R13降壓限流通過(guò)作為指示燈25、26的發(fā)光二極管，使其發(fā)光，作為工作指示燈25或麥克風(fēng)靜音指示燈26。
本實(shí)施例所用集成電路IC采用的是規(guī)格為CM106(48個(gè)引腳)的集成芯片，當(dāng)然，也可采用規(guī)格為CM106(100個(gè)引腳)的芯片或者其它同類芯片。
除上述實(shí)施例中在耳機(jī)上的設(shè)置單個(gè)麥克風(fēng)作單聲道外，還可以采用兩個(gè)麥克風(fēng)作立體聲用途。
以上所述僅為本發(fā)明之較佳實(shí)施例，并不因此而限定本發(fā)明之保護(hù)范圍，凡依本創(chuàng)作之精神所作等效修改和變化，均應(yīng)涵蓋于本申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.具有USB接口的5.1聲道耳機(jī)，其包括輸入接口(1)、線控器(2)和5.1聲道耳機(jī)(3)，三者電性連接，其特征在于輸入接口(1)為一USB插頭，線控器(2)內(nèi)設(shè)有數(shù)字與模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，線控器(2)上設(shè)有增加音量鈕(21)、電源開(kāi)關(guān)鈕(22)、減小音量鈕(23)和麥克風(fēng)靜音鈕(24)；耳機(jī)(3)的左右耳殼(31、32)中分別設(shè)置有前置左、右喇叭(311、321)、后置左、右喇叭(312、322)、中央左、右喇叭(314、324)以及重低音左、右震動(dòng)器(315、325)，并且于左、右耳殼(31、32)中的一個(gè)上設(shè)置有麥克風(fēng)(33)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有USB接口的5.1聲道耳機(jī)，其特征在于線控器(2)上還設(shè)有分別顯示工作狀態(tài)和麥克風(fēng)狀態(tài)的指示燈(25、26)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有USB接口的5.1聲道耳機(jī)，其特征在于輸入接口(1)之USB插頭的電源接腳經(jīng)過(guò)電源開(kāi)關(guān)鈕(22)連接至電容C21、C22并聯(lián)組成的電源濾波電路，并通過(guò)電感L10連接至集成電路IC1中的電源輸入腳，集成電路IC1的兩電源輸入腳同樣并聯(lián)有濾波電容C9、C10、C11、C12；USB插頭另一接腳通過(guò)電感L11、L12分別接到線控器(2)內(nèi)電路板上的電源地線和信號(hào)地線；USB插頭中的數(shù)字信號(hào)接腳通過(guò)電阻R14、R15接入集成電路IC1中相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)腳；集成電路IC1內(nèi)的數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換和功率放大電路輸出腳分別連接至耳機(jī)(3)中的各個(gè)聲道的喇叭或震動(dòng)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有USB接口的5.1聲道耳機(jī)，其特征在于麥克風(fēng)(33)經(jīng)電阻R9、電容C16、電阻R10、電感L9與集成電路IC1中的偏置電壓輸出腳連接；電容C17經(jīng)電容C14、C15耦合到集成電路IC1的音頻輸入腳，由集成電路IC1數(shù)字信號(hào)輸出腳并經(jīng)電阻R14、R15連接至USB插頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，特指一種具有USB接口的5.1聲道耳機(jī)。包括輸入接口、線控器和5.1聲道耳機(jī)，三者電性連接，輸入接口為一USB插頭，線控器內(nèi)設(shè)有數(shù)字與模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，線控器上設(shè)有增加音量鈕、電源開(kāi)關(guān)鈕、減小音量鈕和麥克風(fēng)靜音鈕；耳機(jī)的左右耳殼中分別設(shè)置有前置左、右喇叭、后置左、右喇叭、中央左、右喇叭以及重低音左、右震動(dòng)器，并且于左、右耳殼中的一個(gè)上設(shè)置有麥克風(fēng)。本發(fā)明采用了USB接口，其使得本耳機(jī)具有即插即用之功能，簡(jiǎn)化連接方式，本發(fā)明整合了高品質(zhì)聲音的5.1聲道輸出與立體聲麥克風(fēng)音效輸入，語(yǔ)音品質(zhì)好，適應(yīng)3D游戲與在線網(wǎng)絡(luò)游戲使用，并可與同伴用語(yǔ)音直接溝通聯(lián)合游戲。
文檔編號(hào)H04R5/04GK101014211SQ20071002634
公開(kāi)日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2007年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月12日
發(fā)明者顏聰裕 申請(qǐng)人:顏聰裕