基于Aptx‑LL编码的蓝牙麦克风的制作方法

本发明涉及麦克风，具体是一种采用aptx-ll编码的蓝牙无线麦克风。
背景技术：
：当两个强度相等而其中一个经过延迟的声音同时到聆听者耳中时，如果延迟在30ms以内，听觉上将感到声音好像只来自未延迟的声源，并不感到经延迟的声源存在。当延迟时间超过30ms而未达到50ms时，则听觉上可以识别出已延迟的声源存在，但仍感到声音来自未经延迟的声源。只有当延迟时间超过50ms以后，听觉上才感到延迟声成为一个清晰的回声。这种现象称为哈斯效应，有时也称为优先效应。在日常的教学中，老师使用扩音器主要以“小蜜蜂”和红外线麦克风为主。有线麦克风：小蜜蜂扩音器，无线麦克风：红外线麦克风，vhf无线话筒，uhf无线话筒等。“小蜜蜂”属于有线类麦克风，主要采用模拟电路对音频信号处理；红外线麦克风属于无线麦克风，以红外光作为声音信号的载体，实现发射、接收的无线扩音系统。基本原理与普通射频系统类似，在无线发射接收过程中也需要进行声音信号的调制与解调的过程。“小蜜蜂”：体积大、有线不方便携带,使老师上课不方便。红外线：有效接收距离短，且无法支持多方位传输；电力消耗大；抗干扰差；因红外的直线传输，导致覆盖范围小；接收天线(就是传感器)安装要求高，容易出现盲点等。vhf无线话筒：受vhf电视频道、呼站台和无线电话及其他工业干扰源的干扰较大；射频噪声较大；天线较长；音频调制信号带宽较窄，不允许扩展；可使用的频率范围不宽(61mhz)等。uhf无线话筒：对较小金属物体反射多，可形成多途径传播产生的干扰；传播衰减大；功耗大，需较大的发射功率，电池寿命较短；系统设置复杂等。鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种基于aptx-ll编码的蓝牙麦克风，使其更具有产业上的利用价值。技术实现要素：为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种低延迟、低功耗、低干扰；待机时间长的基于aptx-ll编码的蓝牙麦克风。为达到上述发明目的，本发明基于aptx-ll编码的蓝牙麦克风，包括：壳体，设置在所述壳体内的语音输出电路，所述语音输出电路包括：采集外界语音信号的拾音器；电连接所述拾音器，对所述语音信号进行放大的功放电路；电连接功放电路的蓝牙芯片，所述蓝牙芯片包括对语音信号进行模数转换的adc模数转换电路以及aptx-ll编码输出器，所述aptx-ll编码输出器对模数转换后的语音信号进行aptx-ll编码，并基于蓝牙协议通过天线输出；与所述的功放电路、蓝牙芯片电连接，提供所述的蓝牙麦克风工作所需电压的电源模块，所述电源模块包括可充电的锂电池。进一步地，功放电路和蓝牙芯片直接串接有滤波电路，所述语音信号经过滤波电路滤波后，再分为左右声道信号接入蓝牙芯片。进一步地，所述蓝牙芯片连接有用于指示所述的麦克风工作状态的led指示灯。进一步地，所述功放电路包括max9812芯片。进一步地，所述蓝牙芯片为csr8670蓝牙芯片。进一步地，所述电源模块包括锂电池，分别连接所述锂电池的稳压电路、充电电路，所述稳压电路采用ht7333芯片，所述ht7333芯片有三个引脚，其中，输入端vin端口接锂电池正极，输出端vout端口连接蓝牙芯片的电源端，gnd端连接锂电池负极(地线)；所述充电电路包括tp4056芯片，所述tp4056芯片的bat端连接锂电池正极，vcc端连接设置在壳体上的usb接口电源正极。借由上述方案，本发明基于aptx-ll编码的蓝牙麦克风至少具有以下优点：采用蓝牙无线技术不会让相邻教室的无线信号相互干扰。采用aptx-ll编解码，实现延迟性降到最低，最小化同步差异，满足哈斯效应，听觉上感觉不到清晰回声。采用蓝牙技术实现低功耗，使设备待机时间更长。解决了使用者使用的无线麦克风的功耗，语音失真，信号串扰的问题。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本发明基于aptx-ll编码的蓝牙麦克风示意图；图2是本发明基于aptx-ll编码的蓝牙麦克风的功放电路；图3是本发明基于aptx-ll编码的蓝牙麦克风的基于ht7333的稳压电路；图4是本发明基于aptx-ll编码的蓝牙麦克风的ht7333芯片的原理图；图5是本发明基于aptx-ll编码的蓝牙麦克风的基于tp4056的充电电路。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。aptx-ll是一种基于子带adpcm(sb-adpcm)技术的数字音频压缩算法。参见图1，本发明一较佳实施例所述的一种基于aptx-ll编码的蓝牙麦克风，包括：壳体，设置在所述壳体内的语音输出电路，所述语音输出电路包括：采集外界语音信号的拾音器；电连接所述拾音器，对所述语音信号进行放大的功放电路；电连接功放电路的蓝牙芯片，所述蓝牙芯片包括对语音信号进行模数转换的adc模数转换电路以及aptx-ll编码输出器，所述aptx-ll编码输出器对模数转换后的语音信号进行aptx-ll编码，并基于蓝牙协议通过天线输出；与所述的功放电路、蓝牙芯片电连接，提供所述的蓝牙麦克风工作所需电压的电源模块，所述电源模块包括可充电的锂电池。本实施例通过拾音器采集外界语音信号，由于直接由拾音器采集的语音(模拟)信号非常微弱直接输入芯片不满足芯片对信号的要求，所以需要前置放大才能实现对芯片要求匹配。语音信号经过max9812音频放大，进入蓝牙芯片csr8670，由蓝牙芯片自带的16位adc对输入的语音信号进行模数转换，再通过芯片中的kalimbadsp对语音数字信号进行aptx-ll编码处理，然后通过蓝牙协议连接到蓝牙从设备(接收器)，传递处理好的音频数据。在电源模块中，选用3.7v锂电池供电，使用ht7333低压降元器件得到3.3v给蓝牙芯片和max9812芯片供电。在给锂电池充电的选择上，选用tp4056的充电电路。参见图2至5所示，具体介绍如下：如图2所示，为音频接口放大电路(功放电路)设计原理图。j1表示3.5mm音频接口，其中引脚1表示公共地，引脚2表示左声道，引脚3表示右声道，引脚4悬空；u2表示max9812音频放大器。工作原理：(1)当麦克风插头插入音频接口有信号传入该电路时，电信号经c3和r4构成的滤波电路滤波，消除高频噪声；(2)关断信号端引脚1接高电平，max9812正常工作，信号进入max9812音频输入端；(3)经max9812放大后，从音频放大器输出端输出，经过rc电路滤波后，再分为左右声道信号接入csr8670.注：vcc和gnd之间串联一个电容，这个电容是傍路消振电容，防止通过电源引入的干扰和寄生振荡，起到滤波、去耦、消除高频震荡的作用。参见图3、4基于ht7333稳压电路设计概述：一款正电压输出的低压降三端线性稳压器。特性：(1)固定版本输出电压为3.3v(2)输出电压精度为±2％(3)内部集成过热保护和限流电路(4)工作温度范围是零下40℃-85℃表1ht7333性能参数参数符号范围单位输入工作电压vin12v输出电流iout300ma工作结温范围tj125℃超低静态电流is4μa工作原理：利用输出电压反馈，与基准电压vref比较，经误差放大器，误差放大器输出来控制调整管的压降，最终达到稳定控制及稳定输出电压的目的。稳压过程：当输入电压vi上升→输出电压vo上升→反馈电压vf上升→反馈电压vf与基准电压vref比较→误差电压vb下降→c.e间电压上升→输出电压vo下降当输入电压vi下降→输出电压vo下降→反馈电压vf下降→反馈电压vf与基准电压vref比较→误差电压vb上升→c.e间电压下降→输出电压vo上升。参见图5基于tp4056的充电电路设计。充电模块电路原理图，如图5所示。其中u4表示usb3.0接口，接口中vcc表示电源正极端口，d-表示负电压数据线，d+表示正电压数据线，id口是用来当usb在进行数据交换时区分主从设备的，vss表示接电源地端口，u3表示tp4056。(1)该充电模块设计选择不需要温度监测，故将temp引脚接地，关闭温度监测；(2)充电电流设置检测端prog外接一下拉电阻后，可对充电电流进行设置，在充电过程进行到各种模式下时，可对充电电流进行估值，充电电流i即bat端口电流可有prog端口的电压及电阻表示ibat＝vprog/rprog*1200.(3)gnd端连接锂电池负极(地线)。(4)vcc端接usb接口电源正极(5)当充电过程开始，ce(芯片使能端)端被使能，使tp4056进入正常工作；充电过程结束，ce端为未被使能，tp4056停止工作。(6)充电指示端(chrg)外接一上拉电阻和以黄色发光二极管，当充电正在进行，chrg端由高阻态被拉为低电平，黄色发光二极管被导通发光，表示充电过程正在进行；当充电过程结束，chrg端由低电平变为高阻态，黄色发光二极管截止，不发光。(7)bat端接锂电池的正极，同时外接一个10μf的电容，以防止尖峰和毛刺电压损坏芯片，导致电路不能正常工作。本发明采用蓝牙方式实现无线传输可以避免信号串扰，采用aptx-ll技术可以实现低功耗，低延迟，延迟时间<40ms，满足哈斯效应，听觉上感觉不到清晰回声。本发明改进目前教室里已有的教学设备，使用具有aptx-ll解码的音频接收装置直接连接教室现有的音响设备接口。教师使用具有aptx-ll编码功能的音频发射器(麦克风)。实现低延迟；低功耗；低干扰；待机时间长。满足教师的日常授课。以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。当前第1页12