声信号指示装置及系统的制作方法

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体而言，涉及一种声信号指示装置及系统。

背景技术：

目前，现有的拾音器仅带有电源工作指示灯，如果拾音器内置驱动电路或者麦克风损坏，拾音器的电源指示灯仍为工作状态，现场是无法识别拾音器是否故障，需要用新的拾音器替换才能判断拾音器好坏。这给设备的维护带来高额的成本与不便。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种声信号指示装置，以有效改善上述缺陷。

本实用新型的实施例通过如下方式实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种声信号指示装置，包括：声音信号采集模块和指示灯模块，所述声音信号采集模块与所述指示灯模块连接。所述声音信号采集模块，用于采集声音信号并基于所述声音信号获得电压信号。所述指示灯模块，用于获得所述电压信号，并输出与所述电压信号对应的光信号。

进一步的，所述装置还包括：放大模块，与所述声音信号采集模块并联，且与所述指示灯模块连接，用于对所述电压信号进行放大，获得经放大电压信号。所述指示灯模块，用于获得所述经放大电压信号，并输出与所述经放大电压对应的光信号。

进一步的，所述声音信号采集模块包括：麦克风单元和第一放大单元，所述麦克风单元的输出端与所述第一放大单元的输入端连接，所述麦克风单元的输入端与所述放大模块的输入端连接，所述第一放大单元的输出端与所述放大模块的输出端连接。所述麦克风单元，用于采集所述声音信号，并将所述声音信号对应的电压信号加载到所述第一放大单元。所述第一放大单元，用于将所述电压信号放大，以使所述放大模块对应加载放大后的所述电压信号。

进一步的，所述麦克风单元包括：第二电阻、第一采样电阻、麦克风；所述麦克风的第一端与所述第二电阻的一端连接，所述麦克风的第二端与所述第一采样电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端和所述第一采样电阻的另一端均与所述放大模块的输入端连接，所述第一采样电阻的一端还与所述第一放大单元的输入端连接。所述第一放大单元包括：第一放大子单元、滤波子单元、第二放大子单元；所述第一放大子单元的输入端与所述麦克风单元的输出端连接；所述第一放大子单元的输出端与所述滤波子单元的输入端连接，所述滤波单元的输出端与所述第二放大子单元的输入端连接，所述第二放大子单元的输出端与所述放大模块的输出端连接；所述第一放大子单元，用于对所述电压信号进行放大，并加载到所述滤波子单元；所述滤波子单元，用于对所述电压信号进行滤波，并加载到所述第二放大子单元；所述第二放大子单元，用于对所述电压信号进行放大，以使所述放大模块对应加载放大后的所述电压信号。

进一步的，所述指示灯模块包括：第二放大单元和指示灯单元；所述第二放大单元的输入端与所述放大模块的输出端连接，所述第二放大单元的输出端与所述指示灯单元连接：述第二放大单元，用于对所述放大模块加载的电压信号进行放大，并加载到所述指示灯单元；所述指示灯单元，用于获得所述经放大电压信号，并输出与所述经放大电压对应的光信号。

进一步的，所述指示灯单元包括：第十电容、第二单极管、第三单极管、LED灯；所述第十电容的一端分别与第二单极管输出端、第三单极管输入端相连，所述第三单极管输出端与LED灯相连，所述LED灯与第四单极管输出端相连，第二单极管输入端和第四单机输出端接地。

进一步的所述装置还包括：稳压模块，所述稳压模块分别与声音采集信号模块和放大模块连接；此稳压模块，用于获取外部电源输入的工作电压，将所述工作电压降压稳压后分别加载至所述声音信号采集模块和所述指示灯模块，以提供所述声音信号采集模块和所述指示灯模块工作电源。此稳压模块为稳压集成电路或三端稳压芯片。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种声信号指示系统，所述系统包括：所述声信号指示装置，所述负载与所述声信号指示装置连接。

本实用新型实施例的具有如下有益效果：

由于在本实用新型实施例提供的一个或多个实施例的组合中，当外部环境有声音产生引起声压变化时其中，声音信号采集模块会接收外部的声音信号，将外部的声音信号转化为对应声音信号的电压信号，进一步地声音信号采集模块的指示灯会输出与电压信号对应的光信号。可见，在本实用新型实施例提供的一个或多个实施例的组合中，由于指示灯输出光信号的亮度和闪烁频率能够实时反应外部的声音信号，而不像现有技术中指示灯只是作为电源工作指示灯，所以，当拾音器出现故障时，指示灯输出的光信号就会和拾音器没有故障时输出的光信号不一样，进而使用户能够通过指示灯知道拾音器出现故障，进而有效改善了现有技术中存在的无法识别拾音器是否故障的技术问题。

同时，第一放大单元将由麦克风单元加载而来的所述电压信号进行处理放大。其中第一放大子单元和第二放大子单元对所述电压信号进行两级放大，中间的滤波子单元进行带通滤波，过滤掉人耳听力频率之外的冗余的电压信号，实现语音信号放大输出。同时放大模块和第二放大子单元对所述电压信号再次放大，保证了指示灯不会因为声音过小而产生的电压信号过小而导致指示灯亮度过低难以观测的问题。

此外，稳压模块将所述工作电压降压稳压后分别加载至所述声音信号采集模块和所述指示灯模块，保证了不会受外部电源一定范围的电压波动而影响到指示灯模块的正常工作。

基于以上有益效果，本实用新型实现了以效率且及时地通过指示灯指示拾音器是否有故障的技术效果，方便现场调试以工程维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1示出了本实用新型第一实施例提供的一种声信号指示系统的结构框图；

图2示出了本实用新型第二实施例提供的一种声音信号采集模块的结构框图；

图3示出了本实用新型第二实施例提供的声信号指示装置的第一放大单元结构框图；

图4示出了本实用新型第二实施例提供的一种指示灯模块的结构框图；

图5示出了本实用新型第一实施例提供的一种声信号指示系统的电路图。

图标：10-声信号指示系统；100-声信号指示装置；11-电源设备；12-负载；110-稳压模块；120-声音信号采集模块；130-放大模块；140-指示灯模块；121-麦克风单元；1220-第一放大单元；141-第二放大单元；142-指示灯单元；1221-第一放大子单元；1222-滤波子单元；1223-第二放大子单元。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。而在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“耦合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参阅图1，本实用新型第一实施例提供了一种声信号指示系统10，该声信号指示系统10包括：声信号指示装置100和负载12。其中，声信号指示装置100与负载12连接。

声信号指示装置100为集成电路设备，具备信号处理能力。其用于采集声音信号，并将采集声音信号放大输出至负载12。此外，声信号指示装置100还用于根据采集声音信号获得一个电压信号，以根据该电压信号使得自身的指示灯发射出于该电压信号对应的光信号，以使用户根据声信号指示装置100的指示灯所发出的光信号而获知声音的节奏和强度，或者在已知声音的节奏和强度的情况下，判断声信号指示装置100的工作状态。

负载12可以为例如，功耗设备、输出设备等常规电子设备。其用于对获得电压信号进行采样处理，以获得该电压信号的特征数据，并将特征数据存储。

第二实施例

请参阅图2，本实用新型第二实施例提供了一种声信号指示装置100，该声信号指示装置100包括：稳压模块110、声音信号采集模块120、放大模块130和指示灯模块140。其中，稳压模块110输出端分别与声音信号采集模块120输入端和放大模块130的正向输入端连接；放大模块130的输出端与指示灯模块140连接；放大模块130的负向输入端与声音信号采集模块120输出端连接。

稳压模块110用于获取外部电源输入的电信号，在外部电源有一定范围的电压波动时，仍能将该电信号稳压输出至声音信号采集模块120和放大模块130，以保证声音信号采集模块120对声信号的稳定采集及其成为电压信号的转化。

声音信号采集模块120用于采集外部的声音信号，并基于该声音信号获得与该声音信号的强度和频率均对应的电压信号，并将该电压信号输出至负载12。

放大模块130用于对电压信号进行放大，将经放大电压信号输出至指示灯模块140。保证了不会因电压信号过小而导致指示灯亮度不够难以观测。

指示灯模块140用于获得放大模块130输入的经放大电压信号，以根据该电压信号驱动输出与电压信号对应的光信号。

请参阅图1和图5，稳压模块110可以为稳压芯片的集成电路。

具体的，在本实施例的稳压模块110中：

第一二极管D1阳极端作为稳压模块110的输入端，用于与外部电源连接。第一二极管D1的阴极端分别与第一电容C1的一端和稳压芯片U1的输入端Vin均连接。稳压芯片U1的输出端Vout分别与第二电容C2的一端和第一电阻R1的一端连接。第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端和稳压芯片U1的接地端GND均接地。第一电阻R1的另一端可作为该稳压模块110输出端。

通过稳压模块110的上述电路连接关系，外部电源的输入的工作电压可加载到该稳压模块110的稳压芯片U1，其中，该输入的工作电压可以为12V。进一步的，该稳压芯片U1则将获得的工作电压降压稳压至例如8V，再降压稳压后的该工作电压分别加载至声音信号采集模块120和指示灯模块140，以提供声音信号采集模块120和指示灯模块140工作电源。请参阅图3和图4，本实施例中，声音信号采集模块120包括：麦克风单元121和第一放大单元1220。其中，麦克风单元121与第一放大单元1220连接。

麦克风单元121用于采集所述声音信号，并将所述声音信号对应的电压信号加载到所述第一放大单元1220。具体的，在该麦克风单元121中：

其中，第二电阻R2的一端与第一采样电阻R16一端连接，且连接点作为声音信号采集模块120的输入端，，用于与稳压模块110的输出端连接。第二电阻R2的另一端与麦克风BM的正极连接，同时接地。第一采样电阻的另一端与，麦克风BM的负极连接，且连接点作为麦克风单元121的输出端。

第一放大单元1220用于将所述电压信号放大，以使所述放大模块130对应加载放大后的所述电压信号。其中，该第一放大单元1220包括：第一放大子单元1221、滤波子单元1222和第二放大子单元1223。第一放大子单元1221与滤波子单元1222连接，滤波子单元1222与第二放大子单元1223连接。

第一放大子单元1221用于对所述电压信号进行线性放大，并加载到所述滤波子单元1222；

在该第一放大子单元1221中：

第一放大器U2的正向输入端作为第一放大子单元1221的输入端，与麦克风模块输出端连接，第一放大器U2的反向输入端与第三电阻R3的一端和第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端与第四电容C4的一端连接，第四电容C4的另一端接地，第三电容的另一端与第一放大器U2的输出端连接，且作为第一放大子单元1221的输出端。

滤波子单元1222用于对所述电压信号进行滤波，并加载到所述第二放大子单元1223。滤波子单元1222将所述电压信号中人耳听力频率之外的冗余的信号过滤掉，实现了信息高效简洁。在该滤波子单元1222中：

第五电阻R5两端与第三电容C5两端连接，他们的一端作为滤波子单元1222的输入端与第一放大器U1的输出端连接，另一端与第6电阻R6、第七电阻R7连接，第7电阻R7另一端与第四电容C4连接，第四电容C4的另一端接地，第六电阻R6的另一端作为滤波子单元1222的输出端。

第二放大子单元1223用于对所述电压信号进行驱动放大，以使所述放大模块130对应加载放大后的所述电压信号。在第二放大子单元1223中：

第十电阻R10与稳压模块110的输出端连接，第十电阻R10的另一端与第三放大器U2的正向输入端连接，第二放大器U2的反向输入端分别与滤波子单元1222的输出端、第八电阻R8和第五电容C5连接，第八电阻R8与第五电容C5的另一端同时与第二放大器U3的输出端和第八电容C8，第八电容C8的另一端作为第二放大子单元1223输出端。

声音信号采集模块120通过上述的电路连接关系，采集声音信号并基于所述声音信号获得电压信号。

请参阅图3和图4，放大模块130可以为放大集成电路，在本实施例的放大模块130中：

第十一电阻R11与稳压模块110的输出端连接，第十一电阻R11的另一端与第三放大器U4的正向输入端连接，第三放大器U3的反向输入端与第十二电阻R12、第十三电阻R13和第十电容C10连接，第十二电阻R12与第十电容C10的另一端同时与第三放大器U3的输出端连接，第十三电阻R13与第十二电容C12连接，第十二电容C12的另一端与第二放大子单元1223的输出端连接，第三放大器U4的输出端与第十四电阻连接，第十四电阻的另一端作为放大模块130的输出端。

通过放大模块130的上述连接关系，声音信号采集模块120的电压信号加载到放大模块130的第三放大器U4，以通过该第三放大器U4将电压信号放大后加载到指示灯模块140。

请参阅图3和图4，所述指示灯模块140，用于获得所述电压信号，并输出与所述电压信号对应的光信号。

在本实施例的指示灯模块140中：

第三放大器U4的正向输入端与放大模块130的输出端连接，第三放大器U4的输出端分别与第十五电阻R1和第三放大器U4的正向输入端连接，第十五电阻的另一端与第十一电容C11连接，第十一电容C11分别与第二二极管D2的阴极端、第三二极管D3的阳极端连接，第二二极管D2的阳极接地，第三二极管D3的阴极端端与第一发光二极管D4的阳极端连接，发光二极管D4的阴极端接地。

通过指示灯模块140的上述连接关系，第一发光二极管D4能够获得第三放大器U4输出的电压信号。可以理解到，第一发光二极管D4所获得电压值对其发光强度对应。因而当该第一发光二极管D4根据电压信号发光时，第一发光二极管D4所发射的光信号的强度是对应该电压信号的电压值变化的。又由于该电压信号的强度值与声音信号对应，进而使得该第一发光二极管D4所发射的光信号能够与声音信号对应，例如，当声音信号强度增大，所发射的光信号的光亮也对应该声音信号增强。又例如，当声音信号为断断续续的状态，则所发射的光信号也对应该声音信号的状态而闪烁。

综上所述：本实用新型实施例提供了一种声信号指示装置及系统，涉及电子设备制造领域，声信号指示装置100应用于声信号指示系统10。声信号指示装置100包括：声音信号采集模块120和指示灯模块140，声音信号采集模块120与指示灯模块140连接。声音信号采集模块120，用于采集声音信号并基于声音信号获得电压信号；指示灯模块140，用于获得电压信号，并输出与电压信号对应的光信号。

当外部环境有声音产生引起声压变化时其中，声音信号采集模块120会接收外部的声音信号，将转化为对应声音信号的电压信号，声音信号采集模块120的指示灯则输出与电压信号对应的光信号。由于指示灯输出光信号的亮度和闪烁频率能够与接收到的声音大小以及声音变化的频率对应，由此便可通过观察声信号指示装置100上指示灯的状态来确定出声信号指示装置100的工作状态，方便现场调试以工程维护。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。