专利名称：具有耳机模式和喇叭模式的声音输出装置的制作方法
具有耳机模式和糊叭模式的声音输出装置方法
技术领域：
本发明关于一种声音输出装置，特别是-种具有耳机模式与喇叭模式的 声音输出装置。背景技术：
随着多媒体时代的来临，使用者可随时随地享受多媒体带来的娱乐效 果，例如，通过影音播放设备来播放并欣赏影音资料等等，而上述享受娱乐 效果的方式可根据使用需求通过显示器、喇叭或耳机来达成。其中在允许音 量较大的环境下，使用者可通过将喇叭连接到影音播放设备的喇叭孔即可输 出声音效果，并通过喇叭上的音量调整旋钮控制喇叭输出的音量大小，而在 允许音量较小的环境下或是使用者欲独自欣赏音乐时，使用者需将耳机连接 到影音播放设备的耳机孔以输出声音效果，而绝大部分的耳机并无音量调整 旋钮，故当使用者欲调整耳机输出音量时，需借由设定影音资料播放设备上 的音量输出值来调整耳机输出的音量，在使用上非常不便。再者，喇叭与耳机通常为两个独立的产品，换句话说，当使用者需要使 用这两个产品时，需要同时购买喇叭与耳机，并根据使用需求通过拆接方式， 将喇叭或耳机连接至影音播放设备，且若使用者忘记携带喇叭或耳机其中一 个时，就仅能使用喇叭或耳机其中一个去欣赏影音播放设备播放的影音资 料，因此除了使用上不便利外，在携带便利性上也有待改进。
发明内容鉴于以上的问题，本发明的主要目的在于提供一种具有耳机模式与喇叭
模式的声音输出装置，利用调整声音输出装置中的扬声器模组的连接状态， 改变扬声器模组的电路阻值，以使声音输出装置设定为耳机模式或喇叭模 式，进而符合使用需求。本发明的具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置，包括有第一扬声 器模组，具有用以接收音频信号的音频信号输入界面，以及调整输出音量值 的第一连接点；第二扬声器模组，与音频信号输入界面电耦合，以及具有调 整输出音量值的第二连接点。当第一连接点与第二连接点未电耦合时，第一扬声器模组与第二扬声器 模组的电路阻值不变，并分别输出第一音量值，如此，声音输出装置设定为 喇叭模式；当第一连接点与第二连接点相电耦合时，第一扬声器模组与第二 扬声器模组的电路阻值变小，并分别输出小于第一音量值的第二音量值，如 此，声音输出装置设定为耳机模式。本发明的具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置，将耳机与喇叭整合 于同一个声音输出装置中，故使用者不会发生忘记携带喇叭或耳机其中--个 的窘境，在携带便利性较以往的方式更佳。本发明的具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置，当声音输出装置设 定为耳机模式时，使用者仍可通过音量调整单元调整输出音量值。本发明的有益效果在于借由这种具有耳机模式与喇叭模式的声音输出 装置，在允许音量较大的环境下，通过将各个扬声器模组中的音量调整连接 点予以相互电耦合后，即可设定声音输出装置为喇叭模式，而在允许音量较 小的环境下或是使用者欲独自欣赏音乐时，通过将各个扬声器模组中已相互 电耦合的音量调整连接点予以分离，即可设定声音输出装置为耳机模式，如 此--来，使用者即可通过简易操作方式达到快速设定声音输出装置的输出模 式的目的，且也不会发生忘记携带喇叭或耳机其中一个的窘境，因此在携带 便利性也较以往的方式更佳。附観说明-
图1为本发明第一实施例的电路示意图；图2为本发明第二实施例的电路示意图； 图3为本发明第三实施例的电路示意图；及 图4为本发明第四实施例的电路示意图。10第一扬声器模组11音频信号输入界面12第一连接点13第一喇叭单体14第三喇叭单体15通用串行总线传输界面20第二扬声器模组21第二连接点22第二喇flA单体23第四喇Q/(单体30第一信号放大模组40第二信号放大模组50通用串行总线编解码器51喇叭使能接脚Cl第一电容C2第二电容C3第三电容C4第四电容0P1第一运算放大器OP2第二运算放大器Rl第一电阻R2第二电阻
R3音量调整单元R4第四电阻R5第五电阻R6第六电阻R7第七电阻R8第八电阻R9第九电阻R10第十电阻Vcc电源具体实施方式下面结合附图及具体实施方式
对本发明做进一步描述。图1为本发明第一实施例的电路示意图。如图1所示，本发明第一实施例的具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置包含有第一扬声器模组10及 第二扬声器模组20，以下分别就各模组进行说明。第一扬声器模组IO，包含有音频信号输入界面ll、第一连接点12、第 一喇叭单体13、第一电阻R1、第二电阻R2与音量调整单元R3。其中音频 信号输入界面ll电耦合至音量调整单元R3，用以接收来自外部设备(例如， 影音播放设备)的音频信号，而音频信号输入界面11可以例如是音频插座 (audio jack);第一连接点12电耦合至第一电阻R1与第二电阻R2，用以调 整输出音量值；第一喇叭单体13与音量调整单元R3电耦合，用以发出对应 音频信号的声音效果；第一电阻R1与第二电阻R2电耦合至音量调整单元 R3，当第一连接点12与第二连接点21电耦合时，用以改变第一扬声器模组 10与第二扬声器模组20的电路阻值；音量调整单元R3分别与音频信号输 入界面1K第一电阻R1、第二电阻R2、第一喇叭单体13与第二喇叭单体 22电耦合，用以提供使用者操作以调整第一扬声器模组10与第二扬声器模 组20的电路阻值，而音量调整单元R3可以例如是可变电阻元件。
第二扬声器模组20包含有第二连接点21与第二喇叭单体22，而第二扬 声器模组20通过音量调整单元R3与音频信号输入界面11电耦合。其中第 二连接点21电耦合至第二喇叭单体22，用以调整输出音量值；第二喇叭单 体22与音量调整单元R3电耦合，用以发出对应音频信号的声音效果。以下说明电路工作原理首先，当第一连接点12与第二连接点21未电耦合时，声音输出装置设 定为喇叭模式，第一扬声器模组10与第二扬声器模组20的电路阻值由音量 调整单元R3、第一电阻R1与第二电阻R2决定，换句话说，当第--连接点 i2与第二连接点21未电耦合时，音量调整单元R3与第一电阻R1、第二电 阻R2为串联相接，故电路阻值较大，因此第一扬声器模组IO与第二扬声器 模组20的输出功率较大，相对的，第一喇叭单体13与第二喇叭单体22的 音量输出值(即第一音量值)也较大。当第一连接点12与第二连接点21电耦合时，声音输出装置设定为耳机 模式，音量调整单元R3与第一电阻R1、第二电阻R2为并联相接，故电路 阻值较小，因此第一扬声器模组10与第二扬声器模组20的输出功率较小， 相对的，第一喇叭单体13与第二喇叭单体22的音量输出值(即第二音量值) 也较小。其中第一连接点12与第二连接点21的电耦合方式可以例如是通过 金属导线或者埋设有金属导线的固定支架，而固定支架可约略呈圆弧状的立 体结构，用以将此第一扬声器模组10与第二扬声器模组20分别固定于固定 支架的两側，以使第一扬声器模组10与第二扬声器模组20成为头戴式耳机， 但不以这些形式为限。图2为本发明第二实施例的电路示意图。如图2所示，本发明第二实施 例的具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置包含有音频信号输入界面ll、 音量调整单元R3、第一信号放大单元30、第二信号放大单元40、第一连接 点12、第二连接点21、第一喇叭单体13及第二喇叭单体22，以下分别就各 模组、单元进行说明。音频信号输入界面ll电耦合至音量调整单元R3，用以接收来自外部设
备(例如，影音播放设备)的音频信号，而音频信号输入界面ll可以例如是音频插座(audiojack)。音量调整单元R3分别与音频信号输入界面11、第一信号放大单元30 与第二信号放大单元40电耦合，用以提供使用者调整第一喇叭单体13及第 二喇叭单体22的电路阻值，而音量调整单元R3可以例如是可变电阻元件。第一信号放大单元30电耦合至音频调整单元R3，用以放大音频信号， 并输出放大后的音频信号至第一喇叭单体13。其中第一信号放大单元30包 含有第一运算放大器0P1、第六电阻R6与第七电阻R7，第--运算放大器 0P1的第一输入端(即正相输入端)电耦合至音量调整单元R3的第-一端，第 -一运算放大器OP1的第二输入端(即反相输入端)电耦合至第六电阻R6的第 二端、第七电阻R7的第一端与第八电阻R8的第一端，第一运算放大器OP1 的输出端电耦合至第二电容C2的第一端与第六电阻R6的第一端，而第七 电阻R7的第二端电耦合至接地端，第八电阻R8的第二端电耦合至第一连 接点12的第--端。第二信号放大单元40电耦合至音频调整单元R3，用以放大音频信号， 并输出放大后的音频信号至第二喇叭单体22。其中第二信号放大单元40包 含有第二运算放大器OP2、第四电阻R4与第五电阻R5，第二运算放大器 0P2的第一输入端(即正相输入端)电耦合至音量调整单元R3的第二端，第 二运算放大器OP2的第二输入端(即反相输入端)电耦合至第四电阻R4的第 二端、第五电阻R5的第一端与第九电阻R9的第一端，第二运算放大器0P2 的输出端电耦合至第一电容Cl的第一端与第四电阻R4的第一端，而第五 电阻R5的第二端电耦合至接地端，第九电阻R9的第二端电耦合至第--连 接点12的第二端。第一喇叭单体13电耦合至第一信号放大单元30，用以发出对应放大后 的音频信号的声音效果。其中第一喇叭单体13的第一输入端电耦合至第二 电容C2的第二端，第一喇叭单体13的第二输入端电耦合至接地端。第二喇叭单体22电耦合至第二信号放大单元40,用以发出对应放大后
的音频信号的声音效果。其中第二喇叭单体22的第一输入端电耦合至第一 电容C1的第二端，第一喇叭单体13的第二输入端分别电耦合至接地端与第 二连接点21。以下说明电路工作原理首先，当第一连接点12与第二连接点21未电耦合时，声音输出装置设 定为喇叭模式，第--信号放大单元30的电路阻值由第六电阻R6与第七电阻 R7串联相接决定，而第二信号放大单元40的电路阻值由第四电阻R4与第 五电阻R5串联相接决定，故电路阻值较大，因此第一喇叭单体13与第二喇 叭单体22的输出功率较大，相对的，第一喇叭单体13与第二喇叭单体22 的音量输出值(即第一音量值)也较大。当第一连接点12与第二连接点21电耦合时，声音输出装置设定为耳机 模式，第一信号放大单元30的电路阻值由第七电阻R7与第八电阻R8并联 后，再与第六电阻R6串联相接决定，而第二信号放大单元40的电路阻值由 第四电阻R4与第五电阻R5并联后，再与第九电阻R9串联相接决定，故电 路阻值较小，因此第一喇叭单体13与第二喇叭单体22的输出功率较小，相 对的，第一喇叭单体13与第二喇叭单体22的音量输出值(即第二音量值)也 较小。其中第一电容C1与第二电容C2用以隔离直流偏压，避免直流电流 进入第一喇叭单体13与第二喇叭单体22。图3为本发明第三实施例的电路示意图。如图3所示，本发明第三实施 例的具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置包含有通用串行总线(USB)传 输界面15、通用串行总线编解码器50、第一连接点12、第二连接点21、第 一喇叭单体13及第二喇叭单体22，以下分别就各模组进行说明。通用串行总线(USB)传输界面15电耦合至通用串行总线编解码器50， 用以接收来自外部设备(例如，影音播放设备)的音频信号与电源。通用串行总线编解码器50电耦合至通用串行总线(USB)传输界面15， 用以放大音频信号并分别输出至第一喇叭单体13及第二喇叭单体22。第一连接点12电耦合至通用串行总线编解码器50。其中第十电阻RIO
的第一端分别与通用串行总线编解码器50、第一连接点12电耦合，第十电 阻R10的第二端电耦合至电源Vcc，而第二连接点21电耦合至第二喇叭单 体22。第一喇叭单体13的第一端电耦合至通用串行总线编解码器50。其中第 一喇叭单体13与通用串行总线编解码器50之间串联有一个第三电容C3， 而第一喇叭单体13的第二端电耦合至接地端。第二喇叭单体22的第一端电耦合至通用串行总线编解码器50。其中第 二喇叭单体22与通用串行总线编解码器50之间串联有一个第四电容C4， 而第二喇叭单体22的第二端分别电耦合至接地端与第二连接点21 。以下说明电路工作原理首先，当第一连接点12与第二连接点21未电耦合时，声音输出装置设 定为喇叭模式，而通用串行总线编解码器50根据第十电阻R10的分压值决 定放大音频信号的振幅值，故根据第十电阻R10的分压值(例如，高准位电 压信号)，通用串行总线编解码器50输出具有第一振幅值的音频信号至第一 喇叭单体13及第二喇叭单体22，因此，第一喇叭单体13与第二喇叭单体 22输出第一音量值，在本发明各实施例中第一音量值较第二音量值大。当第一连接点12与第二连接点21相电耦合时，声音输出装置设定为耳 机模式，而通用串行总线编解码器50根据第十电阻R10的分压值决定放大 音频信号的振幅值，故根据第十电阻R10的分压值(例如，低准位电压信号)， 通用串行总线编解码器50输出具有第二振幅值的音频信号至第一喇叭单体 13及第二喇叭单体22，因此，第一喇叭单体13与第二喇叭单体22输出第 二音量值，在本发明各实施例中第二音量值较第一音量值小。其中第三电容 C3与第四电容C4用以隔离直流偏压，避免直流电流进入第一喇叭单体13 与第二喇叭单体22。图4为本发明第四实施例的电路示意图。如图4所示，本发明第四实施 例的具有耳机模式与嫩叭模式的声音输出装置包含有通用串行总线(USB)传 输界面15、通用串行总线编解码器50、第一连接点12、第二连接点21、第
一喇叭单体13、第二喇叭单体22、第三喇叭单体14及第四喇叭单体23，以 下分别就各模组进行说明。通用串行总线(USB)传输界面15电耦合至通用串行总线编解码器50， 用以接收来自外部设备(例如，影音播放设备)的音频信号与电源。通用串行总线编解码器50电耦合至通用串行总线(USB)传输界面15， 用以放大音频信号并分别输出至第一喇叭单体13、第二喇叭单体22、第三 喇叭单体14及第四喇叭单体23。第一连接点12电耦合至通用串行总线编解码器50的喇叭使能接脚51， 而第二连接点21电耦合至第二喇叭单体22。第一喇叭单体13的第一端电耦合至通用串行总线编解码器50,而第一 喇叭单体13的第二端电耦合至接地端。第二喇叭单体22的第一端电耦合至通用串行总线编解码器50，而第二 喇叭单体22的第二端分别电耦合至接地端与第二连接点21。第三喇叭单体14的第一端电耦合至通用串行总线编解码器50，而第三 喇叭单体14的第二端电耦合至接地端。第四喇叭单体23的第一端电耦合至通用串行总线编解码器50，而第四 喇叭单体23的第二端电耦合至接地端。以下说明电路工作原理-首先，当第一连接点12与第二连接点21未电耦合时，声音输出装置设 定为喇叭模式，而通用串行总线编解码器50根据喇叭使能接脚51的准位信 号决定是否输出放大后的音频信号至第一喇叭单体13、第二喇叭单体22、 第三喇叭单体14或第四喇叭单体23，故根据喇叭使能接脚51电耦合至接地 端的关系，通用串行总线编解码器50使能(enable)输出放大后的音频信号至 第一喇叭单体13、第二喇叭单体22、第三喇叭单体14及第四喇叭单体23， 因此，4个喇叭单体同时输出的音量值较2个喇叭单体同时输出的音量值大。当第一连接点12与第二连接点21电耦合时，声音输出装置设定为耳机 模式，而通用串行总线编解码器50根据喇叭使能接脚51的准位信号决定是 否输出放大后的音频信号至第一喇叭单体13、第二喇叭单体22、第三喇叭 单体14或第四喇叭单体23，故根据喇叭使能接脚51未电耦合至接地端的关 系，通用串行总线编解码器50禁止(disable)输出放大后的音频信号至第三喇 叭单体14及第四喇叭单体23,因此，2个喇叭单体同时输出的音量值较4 个喇叭单体同时输出的音量值小。综上所述，本发明的具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置，允许音 量较大的环境下，通过将各个扬声器模组中的音量调整连接点予以相互电耦 合后，即可设定声音输出装置为喇叭模式，而在允许音量较小的环境下或是 使用者欲独自欣赏音乐时，通过将各个扬声器模组中已相互电耦合的音量调 整连接点予以分离，即可设定声音输出装置为耳机模式，如此一来，使用者 即可通过简易操作方式达到快速设定声音输出装置的输出模式的目的，且也 不会发生忘记携带喇叭或耳机其中一个的窘境，因此在携带便利性也较以往 的方式更佳。
权利要求
1. 一种具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置，其特征在于，包含有一第一扬声器模组，具有一音频信号输入界面，用以接收一音频信号，以及调整输出音量值的一第一连接点；及一第二扬声器模组，与该音频信号输入界面电耦合，以及具有调整输出音量值的一第二连接点；当该第一连接点与该第二连接点未电耦合时，该第一扬声器模组与该第二扬声器模组的电路阻值不变，并分别输出一第一音量值；当该第一连接点与该第二连接点电耦合时，该第一扬声器模组与该第二扬声器模组的该电路阻值变小，并分别输出小于该第一音量值的一第二音量值。
2. 如权利要求1所述的具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置，其特征 在于，该声音输出装置更包含有一音量调整单元，分别电耦合至该第一扬声 器模组与该第二扬声器模组，用以提供使用者操作，以改变该第一扬声器模 组与该第二扬声器模组的该电路阻值。
3. 如权利要求2所述的具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置，其特征 在于，该音量调整单元为一可变电阻。
4. 如权利要求2所述的具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置，其特征 在于，该声音输出装置更包含有一第一信号放大单元，电耦合至该音频调整单元，用以放大该音频信号，并输出放大后的该音频信号至该第一扬声器模组；及--第二信号放大单元，电耦合至该音频调整单元，用以放大该音频信号， 并输出放大后的该音频信号至该第二扬声器模组。
5. 如权利要求1所述的具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置，其特征 在于，该音频输入界面为一通用串行总线(USB)传输界面。
6. 如权利要求5所述的具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置，其特征 在于，该声音输出装置更包含有一通用串行总线编解码器，与该通用串行总线(USB)传输界面电耦合，该通用串行总线编解码器用以放大该音频信号，并选择性驱动该第一扬声器模组与该第二扬声器模组输出该第一音量值或该第二音量值。
7. 如权利要求6所述的具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置，其特征 在f ，当该通用串行总线编解码器未与该第一扬声器模组或该第二扬声器模 组的接地端电耦合时，该第一扬声器模组或该第二扬声器模组输出该第-音量值。
8. 如权利要求6所述的具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置，其特征 在于，当该通用串行总线编解码器与该第一扬声器模组或该第二扬声器模组 的接地端电耦合后，该第一扬声器模组或该第二扬声器模组输出该第二音量 值。
9. 如权利要求1所述的具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置，其特征 在于，该音频输入界面为一音频插座(aiidiojack)。
10. —种具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置，其特征在于，该声音输 出装置包含有一音量输出控制模组，具有一通用串行总线传输界面与一通用串行总线 编解码器，该通用串行总线传输界面用以接收一音频输入信号，该通用串行 总线编解码器用以放大该音频信号，并选择性输出放大后的该音频信号；一组以上的第一扬声器模组，电耦合至该音量输出控制模组，以输出放 大后的该音频信号；及一组以上的第二扬声器模组，电耦合至该音量输出控制模组，以输出放 大后的该音频信号；当该音量输出控制模组未与该些第一扬声器模组的部分或其中之一或 该些第二扬声器模组的部份或其中之一的接地端未电耦合时，使能该音量输 出控制模组输出放大后的该音频信号至该些第一扬声器模组的部分或其中 之一与该些第二扬声器模组的部份或其中之一；当该音量输出控制模组与该些第一扬声器模组的部分或其中之一或该 些第二扬声器模组的部份或其中之一的接地端电耦合后，禁止该音量输出控 制模组输出放大后的该音频信号至该些第一扬声器模组的部分或其中之一 与该些第二扬声器模组的部份或其中之一。
全文摘要
一种具有耳机模式与喇叭模式的声音输出装置，利用调整声音输出装置中的扬声器模组的连接状态，改变扬声器模组的电路阻值，以使声音输出装置设定为耳机模式或喇叭模式的输出音量值，进而符合使用需求与提高声音输出装置的使用便利性。
文档编号H04R3/00GK101212831SQ20061017205
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月30日 优先权日2006年12月30日
发明者张志隆, 林英宇, 赖彦伯 申请人:技嘉科技股份有限公司