一种ip网络红外线发射的制造方法
【专利摘要】一种IP网络红外线发射机，该技术利用红外光波作为信号的传输载体,有利于避免外界信号干扰，同时，利用红外光波不能穿过墙壁等的特点提高语音听力考试的保密性，从而给学校进行校园广播或考试带来了极大的方便，其特征在于，包括音频FM调制模块，所述音频FM调制模块分别连接IP网络音频解码模块、麦克风输入处理电路、音频输入处理电路、红外线发光管驱动模块和同频输入输出插座，所述IP网络音频解码模块连接IP网络接口，所述麦克风输入处理电路连接麦克风输入插座，所述音频输入处理电路连接音频输入插座，所述红外线发光管驱动模块分别连接供电电路和红外线发光管阵列。
【专利说明】一种IP网络红外线发射机
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及声音传播技术、特别是一种IP网络红外线发射机。
【背景技术】
[0002] 学校的语音广播或语音听力考试或语音教学等，为了保证效果，例如保密性、抗干 扰性、降低相邻教室之间的相互干扰等，对发射技术和接收技术等，特别是发射技术提出了 较高的要求。现有技术中的发射机很难满足要求。本发明人一直致力于这方面设备的研发， 通过组合IP网络技术和红外线发射技术，完成了本实用新型。 实用新型内容
[0003] 本实用新型针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种IP网络红外线发射机， 能够将IP网络上的音频信号转换成红外光波发射出去，以便通过带红外接收功能的耳机 等还原成声音。该技术利用红外光波作为信号的传输载体，有利于避免外界信号干扰，同 时，利用红外光波不能穿过墙壁等的特点提高语音听力考试的保密性，从而给学校进行校 园广播或考试带来了极大的方便。
[0004] 本实用新型的技术方案如下：
[0005] -种IP网络红外线发射机，其特征在于，包括音频FM调制模块，所述音频FM调制 模块分别连接IP网络音频解码模块、麦克风输入处理电路、音频输入处理电路、红外线发 光管驱动模块和同频输入输出插座，所述IP网络音频解码模块连接IP网络接口，所述麦克 风输入处理电路连接麦克风输入插座，所述音频输入处理电路连接音频输入插座，所述红 外线发光管驱动模块分别连接供电电路和红外线发光管阵列。
[0006] 所述音频FM调制模块为具有若干个管脚的集成电路芯片，所述若干个管脚中包 括与以下各个端口对应的管脚：左通道音频输入端口，调制频率控制端口，同步端口，接地 端口，右通道音频输入端口，电平输出端口，触发端口，电源端口，时间控制端口。
[0007] 所述音频FM调制模块为具有16个管脚的集成电路芯片，第1管脚是左通道音频 输入端口，第2管脚是左通道调制频率控制端口，第3管脚是第一同步端口，第4管脚是第 一接地端口，第5管脚是右通道音频输入端口，第6管脚是右通道调制频率控制端口，第7 管脚是第二同步端口，第8管脚是第二接地端口，第9管脚是第二电平输出端口，第10管脚 是第二时间控制端口，第11管脚是第二触发端口，第12管脚是第一电源端口，第13管脚是 第一电平输出端口，第14管脚是第一时间控制端口，第15管脚是第一触发端口，第16管脚 是第二电源端口。
[0008] 第1管脚分成两路，其中一路通过第七电容接地，另一路连接第一电阻后再分成 四路，第一路通过第一电容连接IP网络音频解码模块，第二路通过第二电容连接麦克风输 入处理电路，第三路通过第三电容连接音频输入处理电路，第四路通过第九电容连接第15 管脚；第15管脚通过第十二电容连接电源节点，所述电源节点通过第十一电容接地，所述 电源节点分别连接第16管脚和第12管脚，所述电源节点通过第十三电容连接第14管脚， 所述电源节点通过第十四电容连接第11管脚，所述第11管脚通过第十电容后分成两路，其 中一路通过第四电阻连接第5管脚，另一路再分成三路，第一路通过第六电容连接音频输 入处理电路，第二路通过第五电容连接麦克风输入处理电路，第三路通过第四电容连接IP 网络音频解码模块；第5管脚通过第八电容接地，第2管脚通过顺序串联的第二电阻和第一 可变电阻接地，第3管脚和第7管脚连接，第4管脚和第8管脚均接地，第6管脚通过顺序 串联的第三电阻和第二可变电阻接地；第13管脚分成三路，第一路通过第十六电容接地， 第二路通过第十八电容连接红外线发光管驱动模块，第三路通过第五电阻连接红外线发光 管驱动模块；第9管脚分成两路，第一路通过第十五电容接地，第二路通过第十七电容连接 红外线发光管驱动模块。
[0009] 所述电源节点的电压参数为+5V，该电压为工作电压。
[0010] 所述音频FM调制模块是一个双通道FM调制模块，它将两路音频信号通过内部的 两个调制通道分别调制在两个不同的频率上，其频率范围为50KHz?15MHz。
[0011] 所述IP网络接口为10/100M网络接口。
[0012] 本实用新型的技术效果如下：红外线发射系统，不但很好的克服了音频系统效果 差、噪音大、失真严重的缺陷，而且克服了调频系统保密性差、接收存在死角的问题，兼容了 音频和调频两种模式的所有优点，是目前最理想的听力训练、考试应用模式，是该领域的革 命性新技术。此系统采用调制的红外光波作为信号的传输载体，因而不容易受外界信号的 干扰，所以具有高保真、音质清晰、无背景噪音等优点。同时，光波不能穿过墙壁，所以保密 性更好，不必担心考题外泄；因此特性，使得相邻教室的教学也不会互相干扰，单元教学从 而能够得心应手。红外光波的特性有别于可见光的直线传播特性，在同一教室空间，通过墙 壁和天花板的反射和折射即可实现无盲区覆盖，即使接收机前方有人体或物体遮挡也绝对 不会影响接收效果。学生使用接收机也非常简单，只需将开关拨到红外位置，不须做任何调 整即可接收。大面积考试放音时，将各教室的红外发射机的音频信号输入端通过开关切换 到放音的音频信号总线上（提前安装好的）即可实现统一听音。红外发射系统是由红外发 射机和音源组成，有效的音频信号通过发射机被调制后通过红外线辐射出去。通过带红外 接收功能的耳机还原成声音。IP网络解码系统，通过学校现有的校园网络系统，不但克服了 有线模拟传输距离短、容易受干扰、失真大等缺陷，而且还可以局域网或广域网内进行随意 分区播放、统一播放和定时播放，解码系统的网络参数不但可以手动设置，还可以通过网络 自动获取。给学校进行校园广播或考试带来了极大的方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是实施本实用新型的IP网络红外线发射机电路框图。
[0014] 图2是实施本实用新型的IP网络红外线发射机电路原理示意图。
[0015] 附图标记列示如下：1-同频输入输出插座；2-10/100M网络接口；3-麦克风输入 插座；4-音频输入插座；5-IP网络音频解码模块；6-麦克风输入处理电路；7-音频输入处 理电路；8-音频FM调制模块；9-供电电路；10-红外线发光管驱动模块；11-红外线发光 管阵列；C1?C6-第一电容至第六电容；C7?C8-第七电容至第八电容；C9?C10-第九 电容至第十电容；C11?C14-第i^一电容至第十四电容；C15?C16-第十五电容至第十六 电容；C17?C18-第十七电容至第十八电容；VR1?VR2-第一可变电阻至第二可变电阻； R1?R5-第一电阻至第五电阻；1C-芯片或集成电路；LIN-左通道音频输入端口即第1管 脚；RES-调制频率控制端口（即第2管脚或第6管脚）；SYNC-同步端口（即第3管脚或第 7管脚）；VSS-接地端口（即第4管脚或第8管脚）；RIN-右通道音频输入端口（即第5管 脚）；F02-第二电平输出端口即第9管脚；TC2-第二时间控制端口即第10管脚；TR2-第二 触发端口即第11管脚；VDD-电源端口即第12管脚或第16管脚；F01-第一电平输出端口即 第13管脚；TC1-第一时间控制端口即第14管脚；TR1-第一触发端口即第15管脚。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图（图1-图2)对本实用新型进行说明。
[0017] 图1是实施本实用新型的IP网络红外线发射机电路框图。如图1所示，一种IP 网络红外线发射机，其特征在于，包括音频FM调制模块8,所述音频FM调制模块8分别连 接IP网络音频解码模块5、麦克风输入处理电路6、音频输入处理电路7、红外线发光管驱动 模块10和同频输入输出插座1，所述IP网络音频解码模块5连接IP网络接口 2,所述麦克 风输入处理电路6连接麦克风输入插座3,所述音频输入处理电路7连接音频输入插座4， 所述红外线发光管驱动模块10分别连接供电电路9和红外线发光管阵列11。所述音频FM 调制模块8为具有若干个管脚的集成电路芯片，所述若干个管脚中包括与以下各个端口对 应的管脚：左通道音频输入端口 LIN，调制频率控制端口 RES，同步端口 SYNC，接地端口 VSS， 右通道音频输入端口 RIN，电平输出端口 F0,触发端口 TR，电源端口 VDD，时间控制端口 TC。 所述音频FM调制模块8是一个双通道FM调制模块，它将两路音频信号通过内部的两个调 制通道分别调制在两个不同的频率上，其频率范围为50KHz?15MHz。所述IP网络接口 2 为10/100M网络接口。
[0018] 图2是实施本实用新型的IP网络红外线发射机电路原理示意图。如图2所示，所 述音频FM调制模块为具有16个管脚的集成电路芯片（IC2)，第1管脚是左通道音频输入端 口 LIN，第2管脚是左通道调制频率控制端口 RES，第3管脚是第一同步端口 SYNC，第4管脚 是第一接地端口 VSS，第5管脚是右通道音频输入端口 RIN，第6管脚是右通道调制频率控 制端口 RES，第7管脚是第二同步端口 SYNC，第8管脚是第二接地端口 VSS，第9管脚是第二 电平输出端口 F02,第10管脚是第二时间控制端口 TC2,第11管脚是第二触发端口 TR2,第 12管脚是第一电源端口 VDD，第13管脚是第一电平输出端口 F01，第14管脚是第一时间控 制端口 TC1，第15管脚是第一触发端口 TR1，第16管脚是第二电源端口 VDD。
[0019] 第1管脚分成两路，其中一路通过第七电容C7接地，另一路连接第一电阻R1后再 分成四路，第一路通过第一电容C1连接IP网络音频解码模块5,第二路通过第二电容C2连 接麦克风输入处理电路6,第三路通过第三电容C3连接音频输入处理电路7,第四路通过第 九电容C9连接第15管脚；第15管脚通过第十二电容C12连接电源节点（+5V)，所述电源 节点通过第十一电容C11接地，所述电源节点分别连接第16管脚和第12管脚，所述电源节 点通过第十三电容C13连接第14管脚，所述电源节点通过第十四电容C14连接第11管脚， 所述第11管脚通过第十电容C10后分成两路，其中一路通过第四电阻R4连接第5管脚，另 一路再分成三路，第一路通过第六电容C6连接音频输入处理电路7,第二路通过第五电容 C5连接麦克风输入处理电路6,第三路通过第四电容C4连接IP网络音频解码模块5 ;第5 管脚通过第八电容C8接地，第2管脚通过顺序串联的第二电阻R2和第一可变电阻VR1接 地，第3管脚和第7管脚连接，第4管脚和第8管脚均接地，第6管脚通过顺序串联的第三 电阻R3和第二可变电阻VR2接地；第13管脚分成三路，第一路通过第十六电容C16接地， 第二路通过第十八电容C18连接红外线发光管驱动模块10，第三路通过第五电阻R5连接红 外线发光管驱动模块10 ;第9管脚分成两路，第一路通过第十五电容C15接地，第二路通过 第十七电容C17连接红外线发光管驱动模块10。所述电源节点的电压参数为+5V，该电压 为工作电压。
[0020] IP网络红外线发射机，其特征在于：包括有线模拟音频信号红外线传输电路、 IP网络上的数字音频信号红外线传输电路、麦克风信号红外线传输电路。所述有线模拟 音频信号红外线传输电路、IP网络上的数字音频信号红外线传输电路、麦克风信号红外 线传输电路通过连接线组接在一起。有线模拟音频信号红外线传输电路，可以把频率为 20-20000HZ，幅值为100-600mV的音频信号，以FM制式调制在一定的频率上，通过红外形式 无线传输。所述IP网络上的数字音频信号红外线传输电路，可以将配套服务器传输到局域 网或广域网上的数字音频信号，通过自动识别并解码还原为模拟音频信号，以FM制式调制 在一定的频率上，通过红外形式无线传输。所述麦克风信号红外线传输电路，可以讲麦克风 信号通过运算放大器转换为音频信号后，后以FM制式调制在一定的频率上，通过红外形式 无线传输。
[0021] IP网络红外线发射机，模拟音频信号通过特殊设备传输到IP网络上，将网线插入 附图1的②10/100M网络接口到⑤IP网络音频解码模块进行IP网络数据解码，并还原成 模拟的音频信号，模拟的音频信号通过⑧音频调制模块进行调制，调制过的射频信号再通 过⑩红外线驱动模块驱动?红外线发光阵列发出红外光线，再用红外线接收机进行接收并 还原。通过有线连接来的音频信号，经过④音频输入插座到⑦音频输入处理电路进行滤波 和前置放大后进入⑧音频调制模块进行调制，调制过的射频信号再通过⑩红外线驱动模块 驱动?红外线发光阵列发出红外光线，再用红外线接收机进行接收并还原。动圈麦克得到 的微弱信号，经过③麦克风输入插座到⑥麦克风输入处理电路，放大后送入⑧音频调制模 块进行调制，调制过的射频信号再通过⑩红外线驱动模块驱动?红外线发光阵列发出红外 光线，再用红外线接收机进行接收并还原。
[0022] 220V市电经过⑨供电电路处理后，通过连接线提供给其它模块。网络上传输来的 数字信号，经过②10/100M网络接口到⑤IP网络音频解码模块进行IP网络数据解码，并还 原成模拟的音频信号，模拟的音频信号通过⑧音频FM调制模块进行调制，调制过的射频信 号再通过⑩红外线发光管驱动模块驱动?红外线发光管阵列发出红外光线，再用红外线接 收机进行接收并还原。通过有线连接来的音频信号，经过④音频输入插座到⑦音频输入处 理电路进行滤波和前置放大后进入⑧音频FM调制模块进行调制，调制过的射频信号再通 过⑩红外线发光管驱动模块驱动?红外线发光管阵列发出红外光线，再用红外线接收机进 行接收并还原。动圈麦克得到的微弱信号，经过③麦克风输入插座到⑥麦克风输入处理电 路，放大后送入⑧音频FM调制模块进行调制，调制过的射频信号再通过⑩红外线发光管驱 动模块驱动?红外线发光管阵列发出红外光线，再用红外线接收机进行接收并还原。
[0023] 图2音频FM调制模块：由⑤IP网络音频解码模块进行IP、⑦音频输入处理电路 和⑥麦克风输入处理电路输出的左声道（L)音频信号经C1、C2、C3、C9和R1分别进入⑧音 频FM调制模块的第15脚（TR1)触发端口和第1脚（LIN)音频输入端口，输出的右声道（R) 音频信号经C4、C5、C6、CIO和R4分别进入⑧音频FM调制模块的第11脚（TR2)触发端口 和第5脚（RIN)音频输入端口。⑧音频FM调制模块是一个双通道FM调制模块，它将两路 音频信号（L)、（R)通过内部的两个调制通道分别调制在两个不同的频率上，其频率范围为 50KHz-15MHz。⑧音频FM调制模块内部还有两个音频触发延时电路，当无音频信号输入时 系统开始进入延时状态，当达到规定延时时间时⑧音频FM调制模的第9 (F02)脚或第13脚 (F01)就停止输出高电平，并通过R5来控制后面的⑩红外线发光管驱动模块停止工作。其 延时时间由C13的容量大小决定，当C13为0. luF时延时间为1. 2S ;当C13为22uF时延时 时间为60秒。⑧音频FM调制模块的第2脚（RES)为LIN通道调制频率控制端口，通过改变 R2和VR1的阻值大小来控制第13脚（F01)输出的频率高低。⑧音频FM调制模块的第6脚 (RES)为RIN通道调制频率控制端口，通过改变R3和VR2的阻值大小来控制第9脚（F02) 输出的频率高低。⑧音频FM调制模块的第3脚和第7脚为内部两个调制通道的同步端口。 第4脚和第8脚为接地端。第12脚和第16脚为电源端口，工作电压为+5V。
[0024] 在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明 创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进 和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。
【权利要求】
1. 一种IP网络红外线发射机，其特征在于，包括音频FM调制模块，所述音频FM调制模 块分别连接IP网络音频解码模块、麦克风输入处理电路、音频输入处理电路、红外线发光 管驱动模块和同频输入输出插座，所述IP网络音频解码模块连接IP网络接口，所述麦克风 输入处理电路连接麦克风输入插座，所述音频输入处理电路连接音频输入插座，所述红外 线发光管驱动模块分别连接供电电路和红外线发光管阵列。
2. 根据权利要求1所述的IP网络红外线发射机，其特征在于，所述音频FM调制模块为 具有若干个管脚的集成电路芯片，所述若干个管脚中包括与以下各个端口对应的管脚：左 通道音频输入端口，调制频率控制端口，同步端口，接地端口，右通道音频输入端口，电平输 出端口，触发端口，电源端口，时间控制端口。
3. 根据权利要求1所述的IP网络红外线发射机，其特征在于，所述音频FM调制模块为 具有16个管脚的集成电路芯片，第1管脚是左通道音频输入端口，第2管脚是左通道调制 频率控制端口，第3管脚是第一同步端口，第4管脚是第一接地端口，第5管脚是右通道音 频输入端口，第6管脚是右通道调制频率控制端口，第7管脚是第二同步端口，第8管脚是 第二接地端口，第9管脚是第二电平输出端口，第10管脚是第二时间控制端口，第11管脚 是第二触发端口，第12管脚是第一电源端口，第13管脚是第一电平输出端口，第14管脚是 第一时间控制端口，第15管脚是第一触发端口，第16管脚是第二电源端口。
4. 根据权利要求3所述的IP网络红外线发射机，其特征在于，第1管脚分成两路，其中 一路通过第七电容接地，另一路连接第一电阻后再分成四路，第一路通过第一电容连接IP 网络音频解码模块，第二路通过第二电容连接麦克风输入处理电路，第三路通过第三电容 连接音频输入处理电路，第四路通过第九电容连接第15管脚；第15管脚通过第十二电容连 接电源节点，所述电源节点通过第十一电容接地，所述电源节点分别连接第16管脚和第12 管脚，所述电源节点通过第十三电容连接第14管脚，所述电源节点通过第十四电容连接第 11管脚，所述第11管脚通过第十电容后分成两路，其中一路通过第四电阻连接第5管脚，另 一路再分成三路，第一路通过第六电容连接音频输入处理电路，第二路通过第五电容连接 麦克风输入处理电路，第三路通过第四电容连接IP网络音频解码模块；第5管脚通过第八 电容接地，第2管脚通过顺序串联的第二电阻和第一可变电阻接地，第3管脚和第7管脚连 接，第4管脚和第8管脚均接地，第6管脚通过顺序串联的第三电阻和第二可变电阻接地； 第13管脚分成三路，第一路通过第十六电容接地，第二路通过第十八电容连接红外线发光 管驱动模块，第三路通过第五电阻连接红外线发光管驱动模块；第9管脚分成两路，第一路 通过第十五电容接地，第二路通过第十七电容连接红外线发光管驱动模块。
5. 根据权利要求4所述的IP网络红外线发射机，其特征在于，所述电源节点的电压参 数为+5V，该电压为工作电压。
6. 根据权利要求1所述的IP网络红外线发射机，其特征在于，所述音频FM调制模块是 一个双通道FM调制模块，它将两路音频信号通过内部的两个调制通道分别调制在两个不 同的频率上，其频率范围为50KHz?15MHz。
7. 根据权利要求1所述的IP网络红外线发射机，其特征在于，所述IP网络接口为 10/100M网络接口。
【文档编号】H04B10/50GK204046615SQ201420534940
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】田志江 申请人:北京爱德信科技发展有限公司