专利名称：一种无线话筒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及话筒领域，尤其涉及一种无线话筒。
背景技术：
随着社会的不断发展，无线的优点已经逐步显现，无线通讯的发展是很快速的，而人们对于无线话筒的这个名词已经不在陌生，譬如酒吧、KTV、会议室、演唱会、节目主持等等场所，在这些场所里无线话筒已经显得极其重要。在无线话筒还没有流行时，那时是有线话筒，有线话筒距离限制了其发展，而且比较麻烦的是有线话筒必须是用连接线与卡拉0K、效果器、会议系统连接起来，才能发出人声。而无线话筒，取代了用连接线来连接，采用了像以前黑白电视机高频头的做法，用U段 来实现无线话筒和接收器的连接，从而使无线话筒使用方便。在一定的空间里可以随时随地的移动及发出人声，但采用U段的无线话筒在使用一段时间后，就会出现频偏，容易受干扰等等一些弊病。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种无线话筒，其具有频率稳定、抗干扰，传输距离远等特点。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。一种无线话筒，包括由前置放大电路、模数转换电路、2. 4G无线发射电路、音频处理控制电路、DC/DC稳压电路、二极管组成，电池电压输入经DC/DC稳压电路、二极管分别与前置放大电路、模数转换电路、2. 4G无线发射电路及音频处理控制电路连接供电，声音信号经话筒输入连接前置放大电路输入端，前置放大电路输出端经模数转换电路与2. 4G无线发射电路相连，模数转换电路和2. 4G无线发射电路的控制端分别与音频处理控制电路的控制端相连。优选的，所述前置放大电路包括电阻R4、电容C2、前置放大芯片，声音信号经过R4和耦合电容C2后，进入前置放大芯片第3脚，前置放大芯片的第7脚接音频处理控制电路，声音信号经过前置放大芯片放大后从I脚输出，经过RlO和C20耦合后与模数转换芯片的第I脚相连，由模数转换芯片对信号进行模数转换后，经模数转换芯片的第9脚经电阻Rl7输出到音频处理控制电路。优选的，所述音频处理控制电路由微控制器构成，数字信号从模数转换芯片的9脚输出经过电阻R17后接微控制器第13脚，经微控制器进行解析处理后输出控制信号供给模数转换芯片。优选的，所述2. 4G无线发射电路由2. 4 GHz的无线收发芯片构成，数字信号从微控制器的16脚输出到无线收发芯片的4脚给射频模块内部编译解码后，由无线收发芯片的12脚、13脚连接天线发射出信号。优选的，所述无线收发芯片的第10脚经电阻R28连接到模数转换芯片。[0011]优选的，所述DC/DC稳压电路由升压芯片、稳压芯片组成，输入电源经过开关后到升压芯片的第4脚完成升压，同时经过储能电感L3及二极管D2和电感L2输出直流电压到稳压芯片第3脚，经过稳压芯片稳压后输出+3V3电压给前置放大芯片和模数转换芯片供电。优选的，在所述二极管D2与电感L2的中点与地之间并联有滤波电容C27。优选的，所述升压芯片的第4脚与第5脚并联后与二极管D3的阴极相连，二极管D3的阳极接地。优选的，所述输入电源为两节可充电铝电池组成。优选的，所述无线收发芯片为单片射频收发芯片，工作于2. 4 2. 5 GHz ISM频段；工作电压为I. 9 3. 6 V，最高传输速率为2 Mbit / S。本实用新型与现有技术相比，有益效果在于本实用新型提供的无线话筒，基于
2.4G无线技术作为数据传输，相比蓝牙其产品制造成本更低，提供的数据传输速率更高；相比27MHz无线技术它的抗干扰性、最大传输距离以及功耗都有明显改进，具有频率稳定、抗干扰，传输距离远等优点。
图I为本实用新型无线话筒原理框图。图2为本实用新型前置放大电路原理图。图3为本实用新型模数转换电路图。图4为本实用新型稳压电路原理图。图5为本实用新型音频处理控制电路原理图。图6为本实用新型2. 4G无线发射电路原理图。
具体实施方式
本实用新型采用的2. 4G无线技术，其频段处于2. 405GHz-2. 485GHz (科学、医药、农业)之间，所以简称为2. 4G无线技术。这个频段里是国际规定的免费频段，是不需要向国际相关组织缴纳任何费用的。而且2. 4G无线技术不同于之前的27MHz无线技术，它的工作方式是全双工模式传输，在抗干扰性能上要比27MHz有着绝对的优势。这个优势决定了它的超强抗干扰性以及最大可达10米的传输距离。此外2. 4G无线技术还拥有理论上2M的数据传输速率，比蓝牙的IM理论传输速率提高了一倍，这就为以后的应用层提高了可靠的保障。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。请参阅图I所示，本实用新型无线话筒，由前置放大电路I、模数转换电路(ADC) 2,2. 4G无线发射电路3、音频处理控制电路4、DC/DC稳压电路5、二极管D、滤波电容C组成，电池电压输入经DC/DC稳压电路5、二极管D分别与前置放大电路I、模数转换电路2,2. 4G无线发射电路3及音频处理控制电路4连接供电，声音信号经话筒输入连接前置放大电路I输入端，前置放大电路I输出端经模数转换电路2与2. 4G无线发射电路3相连，模数转换电路2和2. 4G无线发射电路3的控制端分别与音频处理控制电路4的控制端相连。声音信号经话筒输入由前置放大电路后传输到模数转换电路(ADC) 2,模数转换电路2将模拟信号转换为数字信号分别输入到音频控制电路4及2. 4G无线发射电路3，音频处理控制电路4对数字信号进行解析处理输出数字信号到2. 4G无线发射电路3，2. 4G无线发射电路3对数字信号进行编码处理后，从天线发射出信号。请参阅图2-6所示，前置放大电路包括电阻R4、电容C2、前置放大芯片Ul，声音信号经过R4和耦合电容C2后，进入前置放大芯片UlA第3脚，前置放大芯片UlB的第7脚接音频处理控制电路4。声音信号经过Ul放大后从I脚输出，经过RlO和C20耦合后与模数转换芯片U2的第I脚相连，由模数转换芯片U2对信号进行模数转换后，经模数转换芯片U2的第9脚经电阻Rl7输出到音频处理控制电路4。
其中，模数转换芯片U2是24bit，192kHz抽样2ch的A / D的114dB动态范围的高端音频系统中的应用，由U2实现高精度模拟信号转换为数字信号。U2特征为采样率8kHz 216kHz，全差分输入S/(N+D) : 103dB，A计权114dB，高性能线性相位数字抗混叠滤波器，通带0 21. 768kHz (@fs=48kHz)、纹波0. 005dB、阻带100dB。数字 HPF。电源5V±5%(Analog), 3· O 5. 25V(Digital)功耗183mW (ifs=48kHz)等特点。音频处理控制电路4由基于AVR增强型RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器U7构成，数字信号从U2的9脚输出经过R17后接微控制器U7第13脚，经U7进行解析处理后输出控制信号供给模数转换芯片U2。2. 4G无线发射电路3由一款工业级内置链路层逻辑的2. 4 GHz的无线收发芯片U6构成，数字信号从微控制器U7的16脚输出到U6的4脚给射频模块内部编译解码后，由U6的12脚、13脚连接天线发射出信号。无线收发芯片U6的第10脚经电阻R28连接到模数转换芯片U2。其中，U7是基于AVR增强型RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，U7的数据吞吐率高达lMIPS/MHz，从而可以缓解系统在功耗和处理速度之间的矛盾。AVR内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与算术逻辑单元(ALU)相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的CISC微控制器最高至10倍的数据
吞吐率。U7有4K字节的系统内可编程Flash(具有在编程过程中还可以读的能力，即Rffff)，256字节EEPR0M，512字节SRAM，23个通用I/O 口线，32个通用工作寄存器，三个具有比较模式的灵活的定时器/计数器(T/C)，片内/外中断，可编程串行USART，面向字节的两线串行接口，一个SPI串行端口，一个6路10位ADC (TQFP与MLF封装的器件具有8路10位ADC)，具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，以及五种可以通过软件选择的省电模式。空闲模式时CPU停止工作，而SRAM、T/C、USART、两线串行接口、SPI端口以及中断系统继续工作；掉电模式时晶体振荡器停止振荡，所有功能除了中断和硬件复位之外都停止工作，寄存器的内容则一直保持；省电模式时异步定时器继续运行，以允许用户维持时间基准，器件的其他部分则处于睡眠状态；ADC噪声抑制模式时CPU和所有的I/O模块停止运行，而异步定时器和ADC继续工作，以减少ADC转换时的开关噪声；Standby模式时振荡器工作而其他部分睡眠，使得器件只消耗极少的电流，同时具有快速启动能力。ATmega48是以Atmel的高密度非易失性内存技术生产的。片内ISPFlash可以通过SPI接口、通用编程器，或引导程序进行多次编程。引导程序可以使用任意接口将应用程序下载到应用Flash存储区。在更新应用Flash存储区时引导程序区的代码继续运行，从而实现了 FLASH的Rffff操作。通过将8位RISC CPU与系统内可编程的Flash集成在一个芯片内，U7为许多嵌入式控制应用提供了灵活而低成本的方案。U6是挪威(Nordic)公司推出的一款工业级内置链路层逻辑的2. 4 GHz超低成本的无线收发芯片，支持多点间通信。嵌入的链路层控制减少了 MCU的复杂性和成本并且提高了数据传输的可靠性，它采用SOC方法设计只需少量外围元件便可组成射频收发电路。与蓝牙不同的是，U6没有复杂的通信协议，它完全对用户透明通过一个标准的SPI接口与外围控制器连接，同种产品之间可以自由通信，并且比蓝牙产品更便宜。所以U6是业界体积最小、功耗最少、外围元件最少的低成本射频系统级芯片。U6是单片射频收发芯片，工作于2. 4 2. 5 GHz ISM频段。工作电压为I. 9 3. 6 V，有多达125个频道可供选择。可通·过SPI写入数据，最高可达10 Mb / S，最高传输速率达2 Mbit / s，比蓝牙具有更高的传输速度，并且有自动应答和自动再发射功能。芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块，并融进了增强式ShockBurst技术，其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。芯片能耗非常低，以-6 dBm的功率发射时，工作电流只有9 mA，接收时工作电流只有12. 3 mA，多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。DC/DC稳压电路5由集成芯片U3、U4组成，输入电源有2节可充电铝电池供给，经过开关SWl后到集成芯片U3的第4脚完成升压，同时经过储能电感L3及二极管D2和电感L2输出+5V直流电压到集成芯片U4第3脚，经过U4稳压后输出+3V3电压给U2和Ul芯片供电，以及经过经过R9和R8的分压得出2. 5V直流给Ul的信号输入做偏置供电。在二极管D2与电感L2的中点与地之间并联有滤波电容C27 ;集成芯片U3的第4脚与第5脚并联后与二极管D3的阴极相连，二极管D3的阳极接地。U4本身具有过压和过流保护，即使+3V3的后面电路出现故障也不会引起+5V电源的变化。以保证即便电池装反的情况下，由D3 二极管保护，也不会造成对升压电路及本电路的损坏。集成芯片U3提供快速的瞬态响应和最小的PCB面积精确调节本地DC / DC转换。内部设置开关频率为I. 6 MHz0允许使用极小的表面贴装电感器和片式电容器，同时提供近90%的效率。电流模式控制和内部补偿，提供易于使用最少的元件数量，并较广泛的运行条件下的高性能调控。外部关断功能的超低待机电流80 nA的便携式应用的理想。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种无线话筒，其特征在于，包括由前置放大电路、模数转换电路、2. 4G无线发射电路、音频处理控制电路、DC/DC稳压电路、二极管组成，电池电压输入经DC/DC稳压电路、二极管分别与前置放大电路、模数转换电路、2. 4G无线发射电路及音频处理控制电路连接供电，声音信号经话筒输入连接前置放大电路输入端，前置放大电路输出端经模数转换电路与2. 4G无线发射电路相连，模数转换电路和2. 4G无线发射电路的控制端分别与音频处理控制电路的控制端相连。
2.如权利要求I所述的无线话筒，其特征在于，所述前置放大电路包括电阻R4、电容C2、前置放大芯片，声音信号经过R4和耦合电容C2后，进入前置放大芯片第3脚，前置放大芯片的第7脚接音频处理控制电路，声音信号经过前置放大芯片放大后从I脚输出，经过RlO和C20耦合后与模数转换芯片的第I脚相连，由模数转换芯片对信号进行模数转换后，经模数转换芯片的第9脚经电阻R17输出到音频处理控制电路。
3.如权利要求2所述的无线话筒，其特征在于，所述音频处理控制电路由微控制器构成，数字信号从模数转换芯片的9脚输出经过电阻R17后接微控制器第13脚，经微控制器进行解析处理后输出控制信号供给模数转换芯片。
4.如权利要求3所述的无线话筒，其特征在于，所述2.4G无线发射电路由2.4 GHz的无线收发芯片构成，数字信号从微控制器的16脚输出到无线收发芯片的4脚给射频模块内部编译解码后，由无线收发芯片的12脚、13脚连接天线发射出信号。
5.如权利要求4所述的无线话筒，其特征在于，所述无线收发芯片的第10脚经电阻R28连接到模数转换芯片。
6.如权利要求4所述的无线话筒，其特征在于，所述DC/DC稳压电路由升压芯片、稳压芯片组成，输入电源经过开关后到升压芯片的第4脚完成升压，同时经过储能电感L3及二极管D2和电感L2输出直流电压到稳压芯片第3脚，经过稳压芯片稳压后输出+3V3电压给前置放大芯片和模数转换芯片供电。
7.如权利要求6所述的无线话筒，其特征在于，在所述二极管D2与电感L2的中点与地之间并联有滤波电容C27。
8.如权利要求7所述的无线话筒，其特征在于，所述升压芯片的第4脚与第5脚并联后与二极管D3的阴极相连，二极管D3的阳极接地。
9.如权利要求6所述的无线话筒，其特征在于，所述输入电源为两节可充电铝电池组成。
10.如权利要求6所述的无线话筒，其特征在于，所述无线收发芯片为单片射频收发芯片，工作于2. 4 2. 5 GHz ISM频段；工作电压为I. 9 3. 6 V，最高传输速率为2 Mbit /So
专利摘要本实用新型提供了一种无线话筒，包括由前置放大电路、模数转换电路、2.4G无线发射电路、音频处理控制电路、DC/DC稳压电路、二极管组成，电池电压输入经DC/DC稳压电路、二极管分别与前置放大电路、模数转换电路、2.4G无线发射电路及音频处理控制电路连接供电，声音信号经话筒输入连接前置放大电路输入端，前置放大电路输出端经模数转换电路与2.4G无线发射电路相连，模数转换电路和2.4G无线发射电路的控制端分别与音频处理控制电路的控制端相连。本实用新型提供的无线话筒，具有频率稳定、抗干扰，传输距离远等优点。
文档编号H04R1/08GK202696839SQ201220263509
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年6月6日
发明者沈紫辉, 施明华, 徐广健 申请人:国光电器股份有限公司