音频检测切换模块与系统的制作方法

本发明涉及音频广播行业，尤其涉及主备音源输出相互切换技术。

背景技术：

在一些重要的广播播报场合，例如高考听力广播，如果广播播报系统出现意外，如网络广播系统的服务器故障、断网、断电等，造成网络连接失败，无法正常广播，将会带来严重的后果。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供音频检测切换模块与系统，其能解决网络广播系统因网络故障而无法正常广播的问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

音频检测切换模块，包括MCU、控制电路和继电器；

MCU用于将来自外部的网络有源音箱的网络音频信号通过继电器的第一触点发送至外部的扬声器；

外部的网络有源音箱通过继电器的第二触点将备份音频信号发发送至外部的扬声器；

MCU用于接收外部的网络有源音箱定时发送来的心跳数据包，并通过控制电路控制继电器的第一触点常闭和第二触点常开；

MCU还用于在预设时间内没有接收到心跳数据包时，通过控制电路控制继电器的第一触点常开和第二触点常闭。

作为优选，控制电路包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和二极管D1；

MCU的I/O接口和二极管D1的阴极连接，电阻R1的一端和电阻R2的一端均与二极管D2的阳极连接，电阻R1的另一端和三极管Q1的发射极均与第一电源连接，电阻R2的另一端和三极管Q1的基极连接，电阻R3的一端和电阻R4的一端均与三极管Q1的集电极连接，电阻R4的另一端和三极管Q2的基极连接，三极管Q2的集电极和三极管Q3的基极均通过电阻R5和第二电源连接，三极管Q2、三极管Q3和电阻R3的另一端均接地；三极管Q3的集电极通过继电器的线圈和第二电源连接；第一触点为常开触点，第二触点为常闭触点。

作为优选，所述预设时间为100ms。

作为优选，所述继电器包括一个动触点和两个静触点，动触点和扬声器连接，第一触点和第二触点为两个静触点。

音频检测切换系统，包括音频检测切换模块、网络有源音箱和扬声器。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过发送心跳数据包至MCU，MCU定时检测网络有源音箱的网络连接是否正常，如果检测到故障，则将播放通道切换到备份音频信号输入，避免了因为网络故障而无法广播的问题。

附图说明

图1为本发明的自检自切换音频系统的电路示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

本发明能够实现在学生听力考试过程中，数字广播系统中出现一些不良原因时，机器能自动在0.3秒内自动切换到模拟100V备份输入通道，实现了在听力考试途中因数字广播系统故障、断电、断网发生时能自动切换到备份100V输入通道，从而保障了高考的听力考试中途不会因一些突发设备故障影响到考试。

一种自检自切换音频系统，如图1所示，包括音频检测切换模块、网络有源音箱和扬声器(图未示)，音频检测切换模块包括MCU、控制电路和继电器G1。网络有源音箱包括第一音频输出接口、检测信号输出接口和备份音频输出接口。

在本实施例中，控制电路包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和二极管D1；三极管Q1为PNP型三极管，三极管Q2和三极管Q3均为NPN型三极管；网络有源音箱的第一音频输出接口和检测信号输出接口均与MCU连接，MCU的I/O接口和二极管D1的阴极连接，电阻R1的一端和电阻R2的一端均与二极管D2的阳极连接，电阻R1的另一端和三极管Q1的发射极均与第一电源连接，电阻R2的另一端和三极管Q1的基极连接，电阻R3的一端和电阻R4的一端均与三极管Q1的集电极连接，电阻R4的另一端和三极管Q2的基极连接，三极管Q2的集电极和三极管Q3的基极均通过电阻R5和第二电源连接，三极管Q2、三极管Q3和电阻R3的另一端均接地；三极管Q3的集电极和继电器G1的线圈的一端连接，线圈的另一端和第二电源连接；MCU的音频输出端通过继电器的常开触点和扬声器连接；网络有源音箱的备份音频输出接口通过继电器G1的常闭触点和扬声器连接。

网络有源音箱在于外部的网络连接时，通过检测信号输出接口，定时发送心跳数据包至MCU，在本实施例中，网络有源音箱每20ms发送一个心跳数据包至MCU；MCU定时检测是否接收到心跳数据包，接收到心跳包时，意为网络有源音箱和外部的网络连接正常，MCU通过I/O接口发送一个高电平至控制电路，以使控制电路控制继电器G1的线圈励磁，继电器G1的常闭触点断开，继电器G1的常开触点闭合，此时网络有源音箱的第一音频输出接口和扬声器的线路连通，MCU将网络有源音箱通过第一音频输出接口发送来的网络音频信号发送至扬声器进行播放。如果MCU在预设时间内没有接收到心跳数据包，意为网络有源音箱和外部的网络连接故障，MCU通过I/O接口发送一个低电平至控制电路，以使控制电路控制继电器G1的线圈失磁，网络有源音箱的备份音频输出接口通过继电器G1的常闭触点和扬声器连接，网络有源音箱可以通过备份音频输出接口将备份音频信号发送至扬声器进行播放，所述备份音频信号为100V输出。所述预设时间在本实施例中为100ms。

具体的，MCU通过I/O接口发送一个低电平至控制电路，三极管Q1导通，三极管Q1的集电极输出高电压，三极管Q2导通，三极管Q2的集电极相当于对地，三极管Q3基极处于低电压，三极管Q3不导通，继电器G1的线圈失磁。MCU通过I/O接口发送一个高电平至控制电路，三极管Q1截止，三极管Q2截止，三极管Q3导通，继电器G1的线圈励磁。

本发明在现有的IP数字广播系统中增加备份音频输出通道，需要在一台音源播放设备上同步采集到IP网络数字广播系统和本地定压功放，本地定压功放通过连接线输出到100V备份输入通道，即使数字广播系统发生故障、断电，也能在0.3秒内自动切换到模拟100V备份通道，即能够实现数字广播系统故障、断电能自动切换的功能,但是模拟通道100V输入的功放供电电源必须为本地发电与市电分开,从而实现市电断电也能备份功能。

本发明主要应用一些重要广播播报场合，例如在学校的高考听力场合，主要是有效预防在听力考试途中因数字广播系统一些故障影响到高考的中断，如断网、断电、服务器故障等引起数字广播系统无法正常播放时，能够快速切换到备份的通道，从而实现了因数字广播系统发生故障时也能正常播放高考听力内容。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。