专利名称：一种音频信号转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种音频信号处理装置，尤其是涉及一种音频信号转换器。
技术背景随着电子信息时代的到来，电脑应用的普及，各种基于电脑的音频创作、音频分析 软件也越来越多，在许多场合下，需要将诸如麦克风和其他的拾音设备产生的微小的音 频信号送入到电脑中进行处理。但在现有技术中，要将音频信号连接到PC机上，必须 要增加2个设备，也可以说是多了两个环节。对使用者来说，不仅携带和操作使用都不 方便，费用也大幅度提高，而且多了两个环节从某种角度上讲也降低了系统的可靠性。 此外，现在许多的拾音设备均需要48V的电源，因此在使用过程中往往还需要连接一个 外接电源设备。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单轻巧、携带和操作方便，不需 要其他外围设备就能将各种拾音设备直接连接电脑的音频信号转换器。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为 一种音频信号转换器，包括壳体，所述的壳体上固定设置有用于音频信号输入的卡侬插头和用于音频信号输出的USB接口，所述的壳体内设置有电路板，所述的电路板上设置有信号放大电路、低切滤波电路、音频信号采集电路、电源管理电路和48V电压发生电路，所述的USB接口的电源 脚输出+5V的电压，所述的电源管理电路的输入端与所述的USB接口的电源脚连接， 所述的电源管理电路的输出端输出+3.3V的电压，所述的48V电压发生电路的输入端与 所述的USB接口的电源脚连接，所述的48V电压发生电路的输出端输出+48V的电压， 所述的卡侬插头的信号端与所述的信号放大电路的输入端连接，所述的音频信号采集电 路的输出端与所述的USB接口的信号端连接。所述的信号放大电路是由两块型号为OPA2353UA运算放大器及电阻和电容组成的平 衡式高增益放大电路。所述的低切滤波电路是由两块型号为0PA2353UA运算放大器及电阻和电容组成的 四阶低切滤波电路。所述的电源管理电路由型号为REG104G33降压芯片及外围电路组成，所述的降压芯 片的第1脚从所述的USB接口的电源脚得到+5V的电源电压，并输出+3. 3V的电压。所述的48V电压发生电路由型号为LM1172的升压芯片及外围电路组成，所述的升 压芯片的第5脚从所述的USB接口的电源脚得到+5V的电源电压，并输出+48V的电压。所述的音频信号采集电路可以由型号为PCM1802的ADC转换芯片和型号为TAS1020B 的音频数据流处理芯片及各自的标准外围电路组成，能够输出24bit的音频信号，所述 的ADC转换芯片的第1脚和第2脚分别通过第一电阻和第一电容及第二电阻和第二电容 并接于所述的低切滤波电路的输出端，所述的ADC转换芯片的第10脚与所述的音频数 据流处理芯片的第35脚连接，所述的ADC转换芯片的第11脚与所述的音频数据流处理 芯片的第37脚连接，所述的ADC转换芯片的第12脚与所述的音频数据流处理芯片的第 36脚连接，所述的ADC转换芯片的第15脚与所述的音频数据流处理芯片的第39脚连接， 所述的音频数据流处理芯片的第5脚和第6脚分别通过第三电阻和第四电阻后并接于所 述的USB接口的正信号端，所述的音频数据流处理芯片的第7脚通过第五电阻与所述的 USB接口的负信号端连接。所述的音频信号采集电路也可以由型号为AK5371的音频信号采集芯片及外围电路 组成，它能够输出16bit的音频信号，所述的音频信号采集芯片的第18脚和第23脚分别通 过第六电阻和第三电容及第七电阻和第四电容后并接于所述的低切滤波电路的输出端， 所述的音频信号采集芯片的第46脚通过第八电阻与所述的USB接口的正信号端连接，所 述的音频信号采集芯片的第47脚通过第九电阻与所述的USB接口的负信号端连接。与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过设置在壳体内电路板上的转换电路， 将卡侬接头从拾音设备接收的微小的音频信号经放大、滤波、AD转换和信号流处理后输 出到USB接口，不再需要经过其他的外围设备，只要1根标准的USB连接线就可以把音频 信号输送到电脑，可以方便地实现拾音设备与电脑的直接连通；电源管理电路可以将取 自USB接口的+5V电压转换成+3.3V的电压供电路中的各个芯片使用，而48V电压发生电路 则可以将取自USB接口的+5V电压转换成48V的电压提供给卡侬接头使用，而不需要另外 连接外部电源；音频信号采集电路由型号为PCM1802的ADC转换芯片和型号为TAS1020B的音频数据流处理芯片及各自的标准外围电路组成，能够输出24bit的音频信号；而由型号为AK5371的音频信号采集芯片及外围电路组成音频信号采集电路，则能够输出16bit 的音频信号。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的电路原理框图；图3为本实用新型的实施例一的电路图；图4为本实用新型实施例二的音频信号采集电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。实施例一 一种音频信号转换器，包括壳体l，壳体l上固定设置有用于音频信号输入的卡侬插头2和用于音频信号输出的USB接口 3，壳体1内设置有电路板4，电路 板4上设置有信号放大电路4K低切滤波电路42、音频信号采集电路43、电源管理电 路44和48V电压发生电路45，信号放大电路41是由两块型号为0PA2353的运算放大 器U1、 U2及电阻和电容组成的平衡式高增益放大电路，低切滤波电路42是由两块型号 为0PA2353的运算放大器U3、 U4及电阻和电容组成的四阶低切滤波电路，电源管理电 路44由型号为REG104G33降压芯片IC1及外围电路组成，48V电压发生电路45由型号 为LM1172的升压芯片IC2及外围电路组成，USB接口 3的电源脚VCC输出+5V的电压， 降压芯片IC1的第1脚从USB接口 3的电源脚得到+5V的电源电压，并输出+3. 3V的电 压，升压芯片IC2的第5脚从USB接口3的电源脚得到+5V的电源电压，并输出+48V的 电压，卡侬插头2的信号端与信号放大电路41的输入端连接，音频信号采集电路43由 型号为PCM1802的ADC转换芯片IC3和型号为TAS1020B的音频数据流处理芯片IC4及 各自的标准外围电路组成，ADC转换芯片IC3的第1脚和第2脚分别通过第一电阻Rl 和第一电容Cl及第二电阻R2和第二电容C2并接于低切滤波电路42的输出端，ADC 转换芯片IC3的第10脚与音频数据流处理芯片IC4的第35脚连接，ADC转换芯片IC3 的第11脚与音频数据流处理芯片IC4的第37脚连接，ADC转换芯片IC3的第12脚与音频数据流处理芯片IC4的第36脚连接，ADC转换芯片IC3的第15脚与音频数据流处理 芯片IC4的第39脚连接，音频数据流处理芯片IC4的第5脚和第6脚分别通过第三电 阻R3和第四电阻R4并接于USB接口 3的正信号端D+，音频数据流处理芯片IC4的第7 脚通过第五电阻R5与USB接口 3的负信号端D-连接，本实施例的技术方案能够输出 24bit的音频信号。实施例二其它结构与实施例一相同，不同之处在于音频信号采集电路43由型号 为AK5371的音频信号采集芯片IC5及外围电路组成，音频信号采集芯片IC5的第18 脚和第23脚分别通过第六电阻R6和第三电容C3及第七电阻R7和第四电容C4后并接 于低切滤波电路42的输出端，音频信号采集芯片IC5的第46脚通过第八电阻R8与USB 接口 3的正信号端连接，音频信号采集芯片IC5的第47脚通过第九电阻R9与USB接口 3的负信号端连接，本实施例的技术方案能够输出16bit的音频信号。本实用新型的工作原理是微小信号，卡侬插头2将麦克风或其他拾音器上的微小 音频信号送至信号放大电路41，经信号放大电路的增益把音频信号放大到合适的电平， 再送到低切滤波电路42处理，再经音频信号采集电路进行A/D转换和信号处理后送到 USB接口，此时只要通过标准的USB连接结就可以与电脑相连，并且USB接口的电源脚 可以为转换器提供+5V的能源。
权利要求1、一种音频信号转换器，包括壳体，其特征在于所述的壳体上固定设置有用于音频信号输入的卡侬插头和用于音频信号输出的USB接口，所述的壳体内设置有电路板，所述的电路板上设置有信号放大电路、低切滤波电路、音频信号采集电路、电源管理电路和48V电压发生电路，所述的USB接口的电源脚输出+5V的电压，所述的电源管理电路的输入端与所述的USB接口的电源脚连接，所述的电源管理电路的输出端输出+3.3V的电压，所述的48V电压发生电路的输入端与所述的USB接口的电源脚连接，所述的48V电压发生电路的输出端输出+48V的电压，所述的卡侬插头的信号端与所述的信号放大电路的输入端连接，所述的音频信号采集电路的输出端与所述的USB接口的信号端连接。
2、 如权利要求1所述的一种音频信号转换器，其特征在于所述的信号放大电路是 由两块型号为0PA2353UA运算放大器及电阻和电容组成的平衡式高增益放大电路。
3、 如权利要求1所述的一种音频信号转换器，其特征在于所述的低切滤波电路是 由两块型号为0PA2353UA运算放大器及电阻和电容组成的四阶低切滤波电路。
4、 如权利要求1所述的一种音频信号转换器，其特征在于所述的电源管理电路由 型号为REG104G33降压芯片及外围电路组成，所述的降压芯片的第1脚从所述的USB接 口的电源脚得到+5V的电源电压，并输出+3. 3V的电压。
5、 如权利要求1所述的一种音频信号转换器，其特征在于所述的48V电压发生电 路由型号为LM1172的升压芯片及外围电路组成，所述的升压芯片的第5脚从所述的USB 接口的电源脚得到+5V的电源电压，并输出+48V的电压。
6、 如权利要求1~6中任一项权利要求所述的一种音频信号转换器，其特征在于所 述的音频信号采集电路由型号为PCM1802的ADC转换芯片和型号为TAS1020B的音频数 据流处理芯片及各自的标准外围电路组成，所述的ADC转换芯片的第1脚和第2脚分别 通过第一电阻和第一电容及第二电阻和第二电容并接于所述的低切滤波电路的输出端， 所述的ADC转换芯片的第10脚与所述的音频数据流处理芯片的第35脚连接，所述的ADC 转换芯片的第11脚与所述的音频数据流处理芯片的第37脚连接，所述的ADC转换芯片 的第12脚与所述的音频数据流处理芯片的第36脚连接，所述的ADC转换芯片的第15 脚与所述的音频数据流处理芯片的第39脚连接，所述的音频数据流处理芯片的第5脚和第6脚分别通过第三电阻和第四电阻后并接于所述的USB接口的正信号端，所述的音 频数据流处理芯片的第7脚通过第五电阻与所述的USB接口的负信号端连接。
7、如权利要求1~6中任一项权利要求所述的一种音频信号转换器，其特征在于所 述的音频信号采集电路由型号为AK5371的音频信号采集芯片及外围电路组成，所述的 音频信号采集芯片的第18脚和第23脚分别通过第六电阻和第三电容及第七电阻和第四 电容后并接于所述的低切滤波电路的输出端，所述的音频信号采集芯片的第46脚通过 第八电阻与所述的USB接口的正信号端连接，所述的音频信号采集芯片的第47脚通过 第九电阻与所述的USB接口的负信号端连接。
专利摘要本实用新型公开了一种音频信号转换器，包括壳体，特点是壳体上固定设置有用于音频信号输入的卡侬插头和用于音频信号输出的USB接口，壳体内设置有电路板，电路板上设置有信号放大电路、低切滤波电路、音频信号采集电路、电源管理电路和48V电压发生电路，USB接口的电源脚输出+5V的电压，电源管理电路的输入端与USB接口的电源脚连接，电源管理电路的输出端输出+3.3V的电压，48V电压发生电路的输入端与USB接口的电源脚连接，48V电压发生电路的输出端输出+48V的电压，卡侬插头的信号端与信号放大电路的输入端连接，音频信号采集电路的输出端与USB接口的信号端连接，优点在于只要1根标准的USB连接线就可以把音频信号输送到电脑，实现拾音设备与电脑的直接连通。
文档编号G06F3/16GK201084136SQ20072011494
公开日2008年7月9日 申请日期2007年9月20日 优先权日2007年9月20日
发明者伦 张 申请人:王祥贵