一种具有TWS配对的音箱麦克风一体机的制作方法

一种具有tws配对的音箱麦克风一体机
技术领域
1.本发明涉及电声技术领域，具体公开了一种具有tws配对的音箱麦克风一体机。


背景技术：

2.音箱麦克风一体机是近年兴起的新型电声设备，系将音箱和麦克风进行一体化设计的话筒拾音的便携式音响系统。鉴于其产品架构微型化、便携化设计，音箱麦克风一体机大多设计为单人单麦的形式，其结构通常包括：音箱单元，以及沿音箱单元的竖直中线分别安装在音箱单元的顶面和底面的话筒单元和握持单元，话筒单元拾取用户的声音并传送至音箱单元进行扩音播放。
3.上述音箱麦克风一体机的典型应用场景有几种：
4.(1)用于k歌。手机(或电脑)等设备通过蓝牙连接或音频线连接音箱麦克风一体机并为后者输入伴奏，音箱麦克风一体机的话筒单元拾取用户的声音然后对伴奏和人声进行混音输出，实现有伴奏的k歌外放功能。
5.(2)单独作为麦克风。手机(或电脑)等设备通过蓝牙连接或音频线连接音箱麦克风一体机，音箱麦克风一体机的话筒单元拾取用户的声音传入手机(或电脑)等设备，实现录歌或直播的功能。
6.(3)单独作为音箱。手机(或mp3、电脑、cd播放机)等音频播放设备通过蓝牙连接或音频线连接音箱麦克风一体机，进而通过后者播放歌曲或故事等音频文件。
7.通常来说，两个以上的音箱麦克风一体机在同一个使用场景中依然是局限于各自独立工作，相互间没有信号通信。这种技术局限导致在多人互动的场景中，每个用户所使用的音箱麦克风一体机无法互动，具体表现为声音播放不能共享，播放功率和效果受限。


技术实现要素：

8.为了满足现有技术的上述需求，本发明提供了一种具有tws配对的音箱麦克风一体机，其采用了如下的技术方案。
9.具有tws配对的音箱麦克风一体机，提供一个独立主机，独立主机包括音箱单元，以及沿音箱单元的竖直中线分别安装在音箱单元的顶面和底面的话筒单元和握持单元；独立主机通过话筒单元输入用户的声音并传送至音箱单元对外输出进行扩音播放；
10.独立主机中配置有蓝牙模块，蓝牙模块通过蓝牙通信接入外部音频信号并传送至音箱单元对外输出进行扩音播放；
11.独立主机中还配置有与蓝牙模块通信的近场通信模块，蓝牙模块通过近场通信模块向外提供一个被近场发现的蓝牙配网信息；
12.两个独立主机相互靠近时，分别通过它们的近场通信模块发起点对点的通信连接；两个独立主机中的蓝牙模块通过近场通信模块快速得到对方的蓝牙配网信息，并依据得到的蓝牙配网信息通过蓝牙模块建立tws配对，以使两个独立主机的音箱单元同步播放接入的外部音频信号。
13.作为上述技术方案的改进，独立主机配置有两个以上的蓝牙模块，以及数量与蓝牙模块一一对应的近场通信模块，以在至少三个独立主机之间两两建立tws配对。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
15.(1)两个独立主机在同一个使用场景中能通过蓝牙模块建立tws配对，进而通过两个独立主机的音箱单元同步播放接入的外部音频信号，既实现了声音播放共享，播放功率和效果也得到显著提高。
16.(2)利用近场通信模块提供高速的信息交互，在两个独立主机之间建立速度高于蓝牙通信的辅助通信握手，从而更加快速的传递了蓝牙配网信息，极大的简化和加快了tws配对的过程。
17.下面，结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
附图说明
18.图1是本发明的结构示意图。
19.图2是本发明的系统架构示意图。
20.图3是本发明的原理框图。
21.图4是本发明中近场通信模块的架构示意图。
22.图5是本发明中近场通信模块的电路原理图。
23.图6是本发明的电路原理图。
24.图7是本发明的另一种实施方式的原理框图。
25.图8是本发明的再一种实施方式的系统架构示意图。
具体实施方式
26.如图1到图3所示，具有tws配对的音箱麦克风一体机，在其一种实施方式中：
27.提供一个独立主机1，独立主机1包括音箱单元11，以及沿音箱单元11的竖直中线分别安装在音箱单元11的顶面和底面的话筒单元12和握持单元13；独立主机1通过话筒单元12输入用户的声音并传送至音箱单元11对外输出进行扩音播放；
28.独立主机1中配置有蓝牙模块14，蓝牙模块14通过蓝牙通信接入外部音频信号并传送至音箱单元11对外输出进行扩音播放；
29.独立主机1中还配置有与蓝牙模块14通信的近场通信模块15，蓝牙模块14通过近场通信模块15向外提供一个被近场发现的蓝牙配网信息；
30.两个独立主机1相互靠近时，分别通过它们的近场通信模块15发起点对点的通信连接，两个独立主机中的蓝牙模块14通过近场通信模块15快速得到对方的蓝牙配网信息，并依据得到的蓝牙配网信息通过蓝牙模块建立tws配对，以使两个独立主机的音箱单元同步播放接入的外部音频信号。
31.如图3所示，在场景中两个用户分别使用一个独立主机a和独立主机b，话筒单元12输入的用户声音由音箱单元11播放，话筒单元12’输入的用户声音由音箱单元11’播放；
32.在独立主机a和独立主机b建立tws配对前，鉴于现有技术中的蓝牙协议，独立主机a和独立主机b只能各自通过其蓝牙模块与不同的用户手机等终端设备建立蓝牙连接，以分别获得不同的外部音频信号；独立主机a和独立主机b不能通过蓝牙通信连接同一个终端设
备，所以音箱单元11和音箱单元11’无法共享和同步播放外部音频信号；
33.在独立主机a和独立主机b建立tws配对时，独立主机a和独立主机b被靠近放置，分别通过它们的近场通信模块15和通信模块15’发起点对点的通信连接，独立主机a 和独立主机b中的蓝牙模块14和蓝牙模块14’通过近场通信模块15和通信模块15’快速得到对方的蓝牙配网信息，进而使独立主机a和独立主机b通过蓝牙模块14和蓝牙模块14’建立tws配对；
34.在独立主机a和独立主机b建立tws配对后，协商择一作为主机；以独立主机a协商为主机为例，仅需以独立主机a通过蓝牙模块14与终端设备建立蓝牙连接，独立主机b则无需连接任何终端设备；鉴于独立主机a和独立主机b建立tws配对，音箱单元11和音箱单元11’同步播放接入的外部音频信号。
35.如图3所示，独立主机a和独立主机b在同一个使用场景中能通过蓝牙模块建立 tws配对，进而通过音箱单元同步播放接入的外部音频信号，既实现了声音播放共享，播放功率和效果也得到显著提高；并且，鉴于利用近场通信模块提供高速的信息交互，在独立主机a和独立主机b之间建立速度高于蓝牙通信的辅助通信握手，从而更加快速的传递了蓝牙配网信息，极大的简化和加快了tws配对的过程。
36.如图4所示，上述实施方式中所提供的具有tws配对的音箱麦克风一体机，其近场通信模块15至少包括nfc芯片151，以及为nfc芯片151配置的天线匹配电路152、供电接口153、通讯接口154；通过供电接口153为近场通信模块15供电，nfc芯片 151被设置成点对点通信模式，并且nfc芯片151通过天线匹配电路152对外构建近场通信的发射场和接收场，蓝牙模块14则通过通讯接口154与nfc芯片151建立通信连接。
37.为便于进一步清楚表明本发明的工作原理和实现方式，图5提供了近场通信模块的示范性电路原理图，图6提供了蓝牙模块和近场通信模块适配的示范性电路原理图。
38.在不同的实施方式中，近场通信模块15被设置在独立主机1的音箱单元11、话筒单元12、握持单元13中的任一个。
39.如图7所示，在另一种实施方式中，采用本发明所提供的具有tws配对的音箱麦克风一体机，两个独立主机通过蓝牙模块建立tws配对之后，还通过两个独立主机的音箱单元对每个独立主机的话筒单元都构建输出阵列，以使配对中的独立主机同步播放用户的声音。基于该方案，独立主机a和独立主机b建立tws配对之后，每个独立主机的用户的声音都能被音箱单元11和音箱单元11’同步播放。
40.如图8所示，在再一种实施方式中，采用本发明所提供的具有tws配对的音箱麦克风一体机，还可对实现三个以上的独立主机两两互联，其原理如下：
41.独立主机1配置有两个以上的蓝牙模块14，以及数量与蓝牙模块14一一对应的近场通信模块15，以在至少三个独立主机1之间两两建立tws配对。基于该方案，在没有蓝牙路由器的情形下，三个及三个以上的独立主机依然可以通过蓝牙模块适配为包括星形拓扑、环形拓扑、树形拓扑、网形拓扑的多主机联机模式。显然，这种模式能更灵活的满足多人现场互动的需求。
42.对于本领域技术人员而言，本发明的保护范围并不限于上述示范性实施例的细节，在没有背离本发明的精神或基本特征的情况下，本领域技术人员基于本发明的要件所做出的等同含义和保护范围内的所有变化的实施方式均应囊括在本发明之内。