多路无线音频接收扩放一体设备的制作方法

本实用新型涉及音响设备扩放技术领域，特别涉及一种多路无线音频接收扩放一体设备。

背景技术：

在现代社会生活中，无线音频传输应用场景已非常普遍，音响设备的使用也很普及。但在许多场合中，无线接收、多路信号混音、功率放大、扩放喇叭等环节基本是以独立单元存在的，在上述各单元之间，仍然是以有线的方式进行连接，虽然各单元功能丰富，功率强大，但摆放在一起时连接线头凌乱繁杂，使其失去了无线功能的意义，并且设备转场搬运也不方便。因此，在一些有临时扩放需求的场合，上述设备使用起来就显得非常麻烦。而市场现有的一些小型无线接收扩放一体机，在放音功率和功能上很难满足用户的要求。所以，有必要设计一种多路无线音频接收扩放一体机，使其搬运轻便，功能丰富，扩放的声音响度适中，并有后备电池供电，以满足一些特定环境的使用。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：为了解决中大功率扩放系统中无线接收、混音、功放、音箱等环节设备各自独立的现状，提供一种集上述功能于一体的多路无线音频接收扩放一体设备。该设备体积适中，扩音音量中等，可由电池供电，搬运轻便，功能丰富等优点。

本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种多路无线音频接收扩放一体设备，包括含有主电路板和主扬声器的头部，含有子扬声器的一段筒体，含有开关及电位器板和外置接口板的二段筒体，含有电源板和主电池的底筒，以及含有扩展子电池的三个卫星筒，所述头部、一段筒体、二段筒体和底筒从上到下依次卡扣式连接，所述三个卫星筒沿周向均匀分布在底筒外圆周上，所述卫星筒与所述底筒卡扣式连接，为了使扬声器远离地面，在二段筒体和底筒之间设置延长筒，整体地面竖直放置。

所述头部内置主电路板、主扬声器，所述一段筒体内置子扬声器，所述二段筒体正面布置开关及主音量电位器板，背面布置两只USB接口及一只音频输出插座，所述延长筒用于增加机器的整体高度，所述底筒用于内置电源板及主电池，以及充电插孔和三路子电池的连接线，所述三只卫星筒对称分布于底筒周围，用于内置可选的扩展子电池。所述的全部电子部件依照其工作原理进行连接。

本实用新型的电气部分技术方案是：主电路板上布置四路USB接口，用于内置插接一种无线音频接收器，另有两路USB引线到外部，位于二段筒体背面，用于外置插接一种无线音频接收器。六路立体声音频信号通过运放及音量调节，左声道混音后再运放，右声道混音后再运放，混音放大后的立体声音频信号输出三路，其一为内置接口，其二到达二段筒体背面的外置插座，第三路经过一个单声道切换开关，经主音量调节电位器后送至功放环节，由两路独立的音量微调和功率放大后，再送至主扬声器和子扬声器放出声音。

具体地，主电路板上有两路USB接口接收的无线音频信号经由一个插排过渡，可扩展插入一个音效处理单元，不扩展时，将音频信号的输入输出线短接。

具体地，主电路板上单声道切换后的单回路音频信号经由一个插排过渡，可扩展插入一个防啸叫处理单元，不扩展时，将音频信号的输入输出线短接。

具体地，开关及电位器板含有五个开关和一个单回路电位器，第一个开关用于将供电源(来自电池或充电器)接入升压电路，以供给主电路板上各点所需电压，第二至第五个开关用于控制内置的四个USB接口是否接入5V直流电压，单回路电位器用于调节混音后的音量大小。

具体地，电源板位于底筒中间上部，对外有一个充电插孔，以接入市电变压的9V至12V直流或交流电压，电源板上包括整流和稳压元件，其输出电流上限受控的直流电压4.5V。电源板上并联四个插排，以接入一个主电池和最多三个扩展子电池，插排以三线制充放电接线法和电池连接，包括充电线、放电线、公共线，在电池的一极接入两只极性相反的肖特基二极管，再分别和充电线、放电线连接，电池另一极做为公共线端，电池电压上限为4.2V，公共线和放电线再引出两根粗线至主电路板，做为主电路板的供电源。

具体地，主电池或子电池可由单个电池组成或多个电池并联而成，多个电池并联时，如果其性能一致性相近时，可先将电池直接并联，再在一极接入两只极性相反的肖特基二极管，也可以将每个单电池的一极分别接入两只极性相反的肖特基二极管，再并联为三线制。

具体地，三线制接线法的优点是可以将不同容量和当前电压的电池随时并接入供电回路，而无需当心电池之间会互相大电流充放电。

具体地，本实用新型的一体设备在一些中小型会议上、教室、培训室、学生宿舍、员工寝室、家居、小商铺等场合，都适用于本实用新型的应用，其既可以扩放演讲、会议会话，也可以用来K歌以及无线音乐欣赏等。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种多路无线音频接收扩放一体设备，通过六只USB接口，使用户可以按成本或要求配置额外的无线音频收发装置数量，该装置的接收端设计为USB供电和模拟音频信号传输方式即可。本实用新型结构紧凑，集合最多六路无线音频接收、混音、功率放大、直接放音等功能，并可扩展音效处理，防啸叫处理。本实用新型的供电方式科学合理，可接收9V至12V直流或交流电压源，内置电池容量视成本和要求随意配置，并且可以再线更换或添加电池而不影响机器的实时使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的基本结构外形示意图；

图2是头部的基本结构配置示意图；

图3是图2的爆炸图；

图4是一段筒体的基本结构配置的主视图；

图5是一段筒体的基本结构配置的侧视图；

图6是二段筒体的基本结构配置的主视图；

图7是二段筒体的基本结构配置的后视图；

图8是二段筒体的基本结构配置的侧视图；

图9是延长筒的基本结构的主视图；

图10是延长筒的基本结构的侧视图；

图11是底筒的基本结构配置的主视图；

图12是底筒的基本结构配置的侧视图；

图13是卫星筒连接头的立体结构示意图；

图14是卫星筒的基本结构配置的整体示意图；

图15是卫星筒的基本结构配置的分解示意图；

图16是底筒连接头的立体结构示意图；

图17是本实用新型的电气回路基本原理图一；

图18是本实用新型的电气回路基本原理图二；

图19是本实用新型的电源回路基本原理图。

图中：1.头部，2.一段筒体，3.二段筒体，4.延长筒，5.底筒，6.卫星筒，201.装饰天线，202.提手，203.主扬声器音孔，204.主扬声器，205.透明环，206.主电路板，207.圆孔洞，208.头部上盖，209.头部上盖卡槽，210.头部底座卡头，211.头部底座，212.头部底座卡槽，213.连接圆孔，301.一段筒体卡头，302.子扬声器音孔，303.一段筒体卡槽，304.子扬声器，305.穿线孔，306.半圆上部隔音板，307.中间隔音板，308.下部隔音板，401.开关及电位器板，402.外置接口板，403.二段筒体卡头，404.二段筒体卡槽，405.主电源开关K，406.USB1供电开关K1，407.USB2供电开关K2，408.USB3供电开关K3，409.USB4供电开关K4，410.主音量电位器VR6，411.USB5接口，412.外置音频输出插座，413.USB6接口，501.延长筒卡头，502.延长筒卡槽，601.底筒卡头，602.电源板，603.充电插孔，604.子电池连接线，605.卫星筒连接头，606.底筒螺旋底盖板，607.主电池连接线，608.肖特基二极管，609.主电池，610.导电弹片，701.子电池，702.卫星筒上盖，703.卫星筒底座，704.子电池线缆及插头，705.底筒连接头，706.筒体翼，707.支撑及调平螺杆，708.导电弹片，709.螺旋深孔，904.供电源接口，1011.充电接口，1012.限流稳压模块，1013.三线制充放电插座，1014.三线制充放电插头，1015.放电线，1016.充电线，1017.公共线，1018.单充电池，1019.简式电池组，1020.繁式电池组，1021.升压模块，1022.电压及电量检测口。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，本实用新型的一种多路无线音频接收扩放一体设备，包括含有主电路板206和主扬声器204的头部1，含有子扬声器304的一段筒体2，含有开关及电位器板401和外置接口板402的二段筒体3，含有电源板602和主电池609的底筒5，以及含有扩展子电池701的三个卫星筒6，所述头部1、一段筒体2、二段筒体3和底筒5从上到下依次卡扣式连接，所述三个卫星筒6沿周向均匀分布在底筒5外圆周上，所述卫星筒6与所述底筒5卡扣式连接。还包括延长筒4，所述延长筒4设置在头部1、一段筒体2、二段筒体3和底筒5中任意相邻的两段之间。整体构件以竖立于地面放置。本实施例中延长筒4连接在二段筒体3和底筒5之间，一是各段太细长的话不便于内部元件的加工布设，所以压缩出来的长度做成延长筒4，二是因要求扬声器离地面越高越好，操作元件也是离地面越高越方便，所以延长筒4靠近下面部位比较好，但是当设备高度太高时，可以取消延长筒4设置。

如图2-3所示，所述头部1为一种子弹形的中空腔体结构，包括上下卡扣式连接的头部上盖208和头部底座211，所述头部上盖208顶部竖立装饰天线201，所述装饰天线201根部设有提手202，所述头部底座211的侧壁合适高度前后左右开有四个圆孔洞207，作为内部四个USB接口式无线接收器的信息显示窗。为了美观，以深颜色的透明环205套在圆孔洞207外边。所述主电路板206固定连接在所述头部底座211内的中下部，主电路板206正面四等分布置四个竖直向上的USB接口，用于插入常用的USB接口式无线音频接收器。USB接口位置与圆孔洞207位置对应。所述主扬声器204固定连接在所述头部上盖208的弧段变径处，所述头部上盖208的弧段变径处开设有密集的小孔洞，作为穿透声音的主扬声器音孔203。头部上盖208和头部底座211通过卡扣式进行连接，连接头由头部上盖卡槽209和头部底座卡头210组成。所述头部底座211底面开设有与一段筒体2连接的连接圆孔213，所述连接圆孔213的内壁上开设有头部底座卡槽212，头部1与一段筒体2通过头部底座卡槽212进行卡扣式固定。具体地，主扬声器204以一只3.5英寸全频喇叭作为主选。

如图4-5所示，所述一段筒体2为中空圆筒，所述一段筒体2的正面开有密集的小孔洞，作为子扬声器音孔302，所述一段筒体2内中间部位竖直安装一中间隔音板307，所述子扬声器304侧向固定在所述中间隔音板307上，为了防止子扬声器304的声音前后穿透，所述中间隔音板307上部横向安装半圆上部隔音板306，所述中间隔音板307下部横向安装圆形下部隔音板308，为了便于线缆走线，下部隔音板308在子扬声器304的背侧部位开有穿线孔305，所述一段筒体2顶端设有一段筒体卡头301，所述一段筒体2底端设有一段筒体卡槽303，一段筒体2与头部1的连接通过一段筒体卡头301完成，一段筒体2与二段筒体3的连接通过一段筒体卡槽303完成。具体地，子扬声器304以两只2.5英寸左右的全频喇叭串联或并联组成，也可以以一种合适尺寸及功率的单只条状扬声器构成。

如图6-8所示，所述二段筒体3为中空圆筒，所述二段筒体3正面安装一片嵌入式开关及电位器板401，所述二段筒体3背面安装一片嵌入式外置接口板402，所述开关及电位器板401包括五个开关和一个电位器，其功能分别是：主电源开关K 405、USB1供电开关K1 406、USB2供电开关K2 407、USB3供电开关K3 408、USB4供电开关K4 409、主音量电位器VR6 410，当某USB接口设备暂不使用时，可通过开关断开USB接口的供电源，以节省电能。所述外置接口板402上布置有两个USB接口和一个立体声音频插座，其功能分别是：外置USB5接口411，用于插接一种USB接口式无线音频接收器；外置USB6接口413，用于插接一种USB接口式无线音频接收器；外置音频输出插座412，用于将本机接收的无线音频信号输出给其他设备。所述二段筒体3顶端设有二段筒体卡头403，所述二段筒体3底端设有二段筒体卡槽404，二段筒体3与一段筒体2的连接通过二段筒体卡头403完成，二段筒体3与延长筒4的连接通过二段筒体卡槽404完成。

如图9-10所示，延长筒4为一节内部中空的圆筒结构，主要作用为增加整机的高度。具体地，延长筒4与二段筒体3的连接通过延长筒卡头501完成，延长筒4与底筒5的连接通过延长筒卡槽502完成。

如图11-13所示，所述底筒5为中空圆筒，所述底筒5内上部固定安装有电源板602，所述底筒5上设有与所述电源板602上的充电接口1011对应的充电插孔603，且所述充电插孔603位于所述底筒5的背面，所述底筒5下部外圆周表面上均匀布置有三个凸出的卫星筒连接头605，每连接头外宽内窄，以便与卫星筒6进行插接固定。每个卫星筒连接头605上均匀开有三个小孔，以穿入电气导线，每个卫星筒连接头605外表面敷设三个导电弹片610，以与卫星筒6对应区域的导电弹片708相连，作为底筒5与卫星筒6的电气连接点。在底筒5内部，每卫星筒连接头605区域引出三线线缆和一个三极插头，作为子电池连接线604。在底筒5内部空间，放置一块主电池609。主电池609与电源板602的连接方式为三线制充放电接线法，简易表示为在电池一极接入两只极性相反的肖特基二极管608，每二极管另端各引出一线，加上电池另一极引出的线，合计三线，组成主电池连接线607。

具体地，在底筒5的底部，需予以密封，一般以内丝螺纹方式加盖板，如图11示，所涉部件为底筒螺旋底盖板606。所述底筒5顶端设有底筒卡头601，底筒5与延长筒4的连接通过底筒卡头601完成。

如图14-16所示，所述卫星筒6为一种子弹外形的中空腔体结构，卫星筒6由两部分组成，分别是卫星筒上盖702和卫星筒底座703，两者可由卡扣式或螺纹式进行连接。所述卫星筒底座703下部一边布设底筒连接头705，另一边布设筒体翼706，其中，所述底筒连接头705内设凹槽，且凹槽内布设有三个导电弹片708和连接到卫星筒6内部的电气导线，底筒连接头705的结构设计为能与底筒5上的卫星筒连接头605紧密、高坚固度连接为准，并且，对称布置电气接点，并引出子电池线缆及插头704。其中，筒体翼706上开有一个螺旋深孔709，以旋入一只支撑及调平螺杆707，共计三只支撑及调平螺杆707作为整体设备的支撑点，并通过旋入深度来调节整机的竖直度和稳定性。卫星筒6内部可置入一只子电池701，以扩充整机的电池容量。

如图17-18所示，为本实用新型的电气原理图，所述电气回路基本原理为，通过四线制的USB接口插接一种双声道无线音频接收器，每个USB接口的四线定义为：电源正、左声道音频信号、右声道音频信号、公共负。共计六个USB接口用于接收六路双声道音频信号，其中USB1、USB2、USB3、USB4位于主电路板206上，并通过开关K1、K2、K3、K4来控制其是否供入5V电压；USB5接口411和USB6接口413为外置USB接口，位于二段筒体3上背面的外置接口板402上，主电源开关K 405合上时，常得电，5V电压直接供入。

所述主电路板206上还设置有五个插排，分别为J1、J2、J3、J4和J5，设置七片运放，分别为U1、U2、U3、U4、U5、U6和U7，其中，U1、U2和U3为三片四通道运放，设置五个双联电位器VR1、VR2、VR3、VR4和VR5以及三个单联电位器VR6、VR7和VR8，其中，VR6为主音量电位器，设置一声道选择开关K5；所述外置接口板402上设有两路外置USB接口，分别为USB5接口411和USB6接口413；所述开关及电位器板401上设有四个USB供电开关K1、K2、K3和K4，且供电开关K1、K2、K3和K4分别与USB1、USB2、USB3和USB4对应连接。

如图17所示，USB1接口的左右声道音频信号与运放U1的两路运放U1A和U1B连接，U1A和U1B的输出再经由双联电位器VR1分别到达运放U4和U5；USB2接口的左右声道音频信号经由插排J1过渡后与运放U1的两路运放U1C和U1D连接，U1C和U1D的输出再经由双联电位器VR2分别到达运放U4和U5；其中，插排J1定义为USB2音频音效处理接口J1，插排可扩展插入一片子电路板，不扩展时，将音频信号输入输出线分别短接。本实施例中插排采用短接的方法。USB3接口的左右声道音频信号经由插排J2过渡后与运放U2的两路运放U2A和U2B连接，U2A和U2B的输出再经由双联电位器VR3分别到达运放U4和U5；其中，插排J2定义为USB3音频音效处理接口J2，插排可扩展插入一片子电路板，不扩展时，将音频信号输入输出线分别短接。本实施例中插排采用短接的方法。USB4接口的左右声道音频信号与运放U2的两路运放U2C和U2D连接经由双联电位器VR4分别连接至运放U4和U5；USB5接口411的左右声道音频信号与运放U3的两路运放U3A和U3B连接，U3A和U3B的输出与双联电位器VR5连接，双联电位器VR5的两输出端分别连接至运放U4和U5；USB6接口413的左右声道音频信号与运放芯片U3的两路运放U3C和U3D连接，U3C和U3D的输出与双联电位器VR6连接，双联电位器VR6的两输出端分别连接至运放U4和U5；运放U4对所有接收信号的左声道进行混音，并输出混音左声道信号，运放U5对所有接收信号的右声道进行混音，并输出混音右声道信号。

如图18所示，由运放U4输出的混音左声道信号和U5输出的混音右声道信号组成新的双声道音频信号，分为三路，一路输送至混音频内输出接口，即插排J3，一路输送至混音频外输出接口，即插排J4，一路输送至声道选择开关K5，声道选择开关K5选择混音左声道信号或混音右声道信号输出，经由混音频防啸叫处理接口，即插排J5过渡输出，与主音量电位器VR6 410的一端连接后一分为二，其一经音量微调的电位器VR7后由运放U6功率放大来驱动主扬声器204(Y1)，其二经音量微调的电位器VR8后由运放U7功率放大来驱动子扬声器304(Y2)。混音频防啸叫处理接口J5可扩展插入一片子电路板，用于防啸处理，不扩展时，将音频信号输入输出线进行短接。本实施例中插排采用短接的方法。

如图19所示，其为本实用新型的电源回路基本原理图，电源部分可基本划分为五个部分：一为电源板602；二为第一种电池结构，即简式电池组1019；三为第二种电池结构，即繁式电池组1020；四为主电路板206上相关元器件；五为供电开关。

具体地，所述电源板602上设有充电接口1011、一个限流稳压模块1012和四个三线制充放电插座1013，所述主电池609和子电池701上均连接一个三线制充放电插头1014，所述三线制充放电插座1013与三线制充放电插头1014匹配连接，所述充电接口1011输入端与外部供电源连接，所述充电接口1011输出端连接至限流稳压模块1012，所述限流稳压模块1012的输出端分别连接至四个三线制充放电插座1013的第一端子和第二端子，再由四个三线制充放电插座1013的第一端子和第三端子分别引出一根线连接至主电路板206的供电源接口904，供电源接口904输出的一端与主电源开关K 405一端连接，主电源开关K405的另一端与升压模块1021一端连接，供电源接口904输出的另一端与升压模块1021另一端连接，且所述电压及电量检测口1022两端连接至升压模块1021的两端；

电源板602由充电接口1011引入外部供电源，具体由充电插孔603来完成连接。外部供电源的标准是9V至12V的直流或交流电压源，负载能力不低于20瓦。外部供电源进入限流稳压模块1012，输出最高4.5伏，最大3安培的直流电，该直流电到达四个并联连接的三线制充放电插座1013的第一端子和第二端子，再由三线制充放电插座1013的第一端子和第三端子引出两根粗线至主电路板206的供电源接口904，以作为主电路板206的电源所需。

主电池609和子电池701均采用电池组，三线制充放电插座1013将与电池组对应的三线制充放电插头1014相连接，三线制与可充电池的关系是指以电池的一极作为公共端，引出公共线1017，电池的另一极连接两只极性相反的肖特基二极管608，两只二极管的另一端各引出一线，分别是充电线1016，放电线1015。

本实施例中四个并联连接的三线制充放电插座1013分别与一个主电池609和三个子电池701的三线制充放电插头1014相连接；以电池组正极作为公共端，引出公共线1017与三线制充放电插头1014的第一端子连接，电池组负极连接两只极性相反的肖特基二极管608，反向接法的肖特基二极管608的另一端与三线制充放电插头1014的第二端子连接，其连接线定义为充电线1016，外部供电源接入时，充电池将被充电；正向接法的肖特基二极管608的另一端与三线制充放电插头1014的第三端子连接，其连接线定义为放电线1015，当设备工作时，充电池将放电，或者外部供电源通过两只二极管串联对设备放电。

所述主电池609和子电池701均采用电池组，电池组中全部的单充电池1018的充电电压规格为4.2V，当由多个充电池组成一个电池组时，有两种方案将其延伸出三线制充放电插头1014，具体为简式电池组1019或繁式电池组1020。简式电池组1019一般用于主电池609的结构设计，用户不对其单电池的数量做出变更；繁式电池组1020一般用于子电池701的结构设计，用户按喜好和实际需要对电池组的单电池个数做出增减。

具体地，简式电池组1019展示了一种多电池的连接方法，即所有电池先并联，在其正极引出公共线1017，在其负极引出极性相反的二只肖特基二极管608，再引出充电线1016和放电线1015。

具体地，繁式电池组1020展示了另一种多电池的连接方法，即以所有电池正极短接后引出公共线1017，再以每单充电池1018负极各接入二只极性相反的肖特基二极管608，二极管另一端同极性的相短接，然后分别引出充电线1016和放电线1015。

具体地，电池组经二极管降压后输出至主电路板206的供电源接口904，再经由主电源开关K 405到达主电路板206上的升压模块1021，升压模块1021的数量按具体要求来设定，如各点所需电压等级不同、功耗不同、纹波要求等。图中仅示意出一只升压模块1021。

具体地，在主电源开关K 405之后引出电压及电量检测口1022，当主电源开关K 405投入后，可通过一只电压表或电量表来始终显示电池的状况。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。