[發明專利]一種自動靜音安全耳機

無效

• 申請號: 201110375288.7
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102438193A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 李玉柱;孟春亞;閔俊杰;高吭;劉杰;賀智濤;姬江濤;杜新武
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00;H04R1/10
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 李宗虎

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技術領域

本發明涉及一種用于接收播放器音頻信號的耳機，尤其是涉及一種自動靜音安全耳機。

背景技術

近年來，手機、mp3等電子設備已經成了大多數公眾的生活必需品。尤其是青少年，不論是在家里休息還是在路上行走、乘車，耳朵里天天塞有耳機，或者是聽歌，或者是打電話。在家里用耳機時，在有人敲門、撬門、或強人入室時根本聽不見，存在很大的安全隱患；在路上行走時，有突發情況時聽不見車喇叭等警告的聲音，在坐車、開車時也會有帶著耳機聽不清其他外界聲音的情況，存在較大的交通安全隱患。

發明內容

本發明的目的是為解決上述技術問題的不足，提供一種自動靜音安全耳機，該耳機可根據外界的噪音狀況自動實現對耳機的靜音功能，大大提高其安全性。

本發明為解決上述技術問題的不足，所采用的技術方案是：一種自動靜音安全耳機，包括音頻輸入接口、音頻輸出接口、音頻放大電路和揚聲器，還設有控制電路，音頻輸入信號通過控制電路輸入至音頻放大電路，音頻放大電路放大后經揚聲器輸出，該控制電路接收到外界的噪音信號，將噪音信號轉化為電壓信號，通過電壓比較決策控制是否切斷音頻輸出來實現噪音環境下靜音的目的。

所述的控制電路由麥克風放大電路、電壓跟隨電路、濾波整流電路、電壓比較決策電路組成，麥克風放大電路輸出的電壓信號依次經過電壓跟隨電路、濾波整流電路處理后輸入至電壓比較決策電路，通過電壓比較決策電路控制是否切斷音頻輸出。

所述的電壓跟隨電路由集成放大器和電阻R5組成，麥克風放大電路輸出的電壓信號輸入集成放大器的同向輸入端，集成放大器的反向輸入端通過電阻R5與集成放大器的輸出端連接，集成放大器的輸出端輸出信號進入濾波整流電路。

所述的濾波整流電路中，輸入的信號依次經過電阻R4、二極管D0和電阻R7輸出至電壓比較決策電路，二極管D0的負極通過并聯的電阻R6和電容C2接地，濾波整流電路的輸出端通過電容C3接地。

所述的電壓比較決策電路中設有電壓比較器和二極管D1，電壓比較器的反向輸入端與濾波整流電路的輸出端連接，電壓比較器的正向輸入端依次通過變阻器R9和電阻R8與電源連接，電壓比較器的輸出端與二極管D1的負極連接，二極管D1的的正極通過電阻R11與音頻輸入接口連接，電壓比較器的輸出端還通過電阻R10與電源連接；電阻R9用于調節噪音門限電壓值，?R10為電壓比較器輸出端的上拉電阻，當輸入端噪音強度信號電壓低于設定電壓（R9分壓）時，電壓比較器輸出端電平為高電平，音頻信號經過R11的分電壓小于D1的左端電壓，D1不導通，故音頻信號無失真的傳遞到D端，當C端噪音強度信號電壓大于設定的電壓時，電壓比較器輸出低電平，音頻信號分壓電壓致使D1右端電壓高于左端，D1導通，左端電位接近0V，R11成為音頻的唯一負載，此時無音頻信號輸出，故切斷了音頻的傳輸。

本發明的有益效果是：

本發明構思了一種自動靜音的安全耳機，可以根據需要設定靜音限值。人正常談話一般在40-50分貝，車喇叭一般在55分貝以上。比如說設定50分貝為靜音限值，這時當耳機傳感器聽到50分貝的響聲時就自動切斷音頻，這樣會大大提高行人交通安全性。在家里時可以設置靜音限值為25分貝，這樣就可以聽見敲門的聲音，提高了個人在家里的安全性。

本發明利用噪音信號強度與其聲波的振幅有關，噪音信號通過麥克風進行能量轉換，以檢測能量的大小來控制耳機的音頻輸入輸出。但是，音頻的通與斷，不應隨環境噪音強弱變化太快，否則將導致耳機的語言無法讓人接受。環境中的噪音通過麥克風轉換成電信號并經放大電路放大轉換后輸送給電壓跟隨器，再將電壓跟隨器輸出的驅動能力大的電壓信號進行濾波整流，得到較為能反映噪音強度的電壓信號；該電壓與與設定的電壓經電壓比較器比較后決定音頻輸入輸出電路是否輸出音頻信號。與設定電壓值可隨意調節，即可以隨意調節噪音強度的門限值，而濾波整流電路中設有一可變電阻負載，調節其阻值可改變電容放電時間，從而改變音頻信號從抑制狀態到正常輸出的滯后時間。

附圖說明

圖1為本發明的原理框圖。

圖2為本發明的電路圖。

圖3為本發明中的麥克風放大電路圖。

圖4為本發明中的電壓跟隨電路圖。

圖5為本發明中的濾波整流電路圖。

圖6為本發明中的電壓比較決策電路圖。

圖7為本發明中的音頻放大電路圖。

附圖標記：1、音頻輸入接口，2、控制電路，3、音頻放大電路，4、音頻輸出接口。

具體實施方式