一种带人声、鼓机、蓝牙和直播功能的音箱的制作方法

1.本实用新型涉及音箱，特别是涉及一种带人声、鼓机、蓝牙和直播功能的音箱。


背景技术：

2.音箱指可将音频信号变换为声音的一种设备。通俗的讲就是指音箱主机箱体或低音炮箱体内自带功率放大器，对音频信号进行放大处理后由音箱本身回放出声音，使其声音变大。
3.音箱是整个音响系统的终端，其作用是把音频电能转换成相应的声能，并把它辐射到空间去。它是音响系统极其重要的组成部分，担负着把电信号转变成声信号供人的耳朵直接聆听的任务。
4.市面上现有的音箱产品功能较为单一，没有将人声、鼓机、蓝牙和直播功能集合在一体。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种带人声、鼓机、蓝牙和直播功能的音箱，将人声、鼓机、蓝牙和直播功能集合在一体，实现音箱多功能。
6.为了达到上述目的，本实用新型所采用的具体技术方案如下：
7.一种带人声、鼓机、蓝牙和直播功能的音箱，包括箱体、固定在所述箱体内的喇叭组件、设在所述喇叭组件前方的罩网、设在所述喇叭组件上方且位于箱体内部的主控pcb板组、设在所述喇叭组件斜后方且位于箱体内部的功放pcb板组、设在所述主控pcb板组和功放 pcb板组上方的面板、设在所述箱体内部的电池组件，所述主控pcb板组分别与所述喇叭组件、功放pcb板组、面板连接，所述功放pcb板组上设有吉他/mic插座、line输入接口、手机接口、di输出接口，所述主控pcb板组包括中央处理器、蓝牙通信模块、aux输入接口，所述中央处理器分别与所述蓝牙通信模块、aux输入接口连接。
8.优选的，所述吉他/mic插座、line输入接口为一组输入频道，所述功放pcb板组设有多组吉他/mic插座、line输入接口，所述主控pcb板组设有对应的多组控制旋钮。
9.优选的，吉他/mic插座、line输入接口构成的输入频道连接高精度模拟加法器、gain 器件和高精度模拟eq器件。
10.优选的，所述高精度模拟eq器件连接有模数/数模转换器，所述模数/数模转换器与所述中央处理器连接。
11.优选的，所述模数/数模转换器的输出端连接选择控制开关、加法器，所述控制开关连接中央处理器的控制按键，所述加法器输出三路，一路经电子分频器传输至功率放大器进行放大，另一路传输至di输出接口，第三路传输至直播接口。
12.优选的，输入频道有三组，其中一组输入频道对应的控制旋钮包括音量、低音、高音、和声、混响，另外两组输入频道对应的控制旋钮包括音量、低音、中音、高音、chorus、 delay、混响，所述主控pcb板组还包括looper处理模块、drums处理模块、直播录音模块。
13.优选的，所述主控pcb板组上设有link输入接口和link输出接口，将两个音箱串联在一起。
14.优选的，所述箱体表面还固定有把手，底部设有支撑底座。
15.优选的，所述主控pcb板组还设有用于传输foot swich信号的无线踏板模块，所述无线踏板模块集成mcu和2.4g无线传输模块，包括drums、looper、auto tune、 harmony四个控制能。
16.本实用新型的有益效果在于：将人声、鼓机、蓝牙和直播功能集合在一体，实现音箱多功能。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1a和1b是本实用新型一种带人声、鼓机、蓝牙和直播功能的音箱的结构示意图；
19.图2是本实用新型一种带人声、鼓机、蓝牙和直播功能的音箱的爆炸结构示意图；
20.图3是本实用新型一种带人声、鼓机、蓝牙和直播功能的音箱的电路框图；
21.图4是本实用新型的电路原理图之一；
22.图5是本实用新型的电路原理图之二；
23.图6是本实用新型的电路原理图之三；
24.图7是本实用新型的电路原理图之四；
25.图8是ch1输入频道的电路原理图；
26.图9是放大器、高精度模拟加法器、gain器件、高精度模拟eq器件的电路原理图；
27.图10是高通分频电路；
28.图11是中频低频电路原理图；
29.图12是频段增益电路原理图。
30.1-前提手、2-控制旋钮、3-面板、4-主控pcb板组、5-功放pcb板组、6-箱体、7-高音喇叭、8-导风筒、9-低音喇叭、10-罩网、11-铭牌、12-后提手、13-脚垫、14-电池盒底壳、 15-电池、16-电池盒面盖、17-包胶、18-支撑底座。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.如图1a-图12所示，本实用新型提出了一种带人声、鼓机、蓝牙和直播功能的音箱，包括箱体6、固定在所述箱体内的喇叭组件、设在所述喇叭组件前方的罩网10、设在所述喇叭组件上方且位于箱体内部的主控pcb板组4、设在所述喇叭组件斜后方且位于箱体内部的功放 pcb板组5、设在所述主控pcb板组和功放pcb板组上方的面板3、设在所述箱体内部的电池组件，喇叭组件包括高音喇叭7、低音喇叭9，低音喇叭固定在箱体的四个边角处，高音喇叭设在箱体正面的中心处，导风筒设在高音喇叭的两侧面处，所述箱体表面还固定有把手，底部设有支撑底18。把手包括前把手1和后把手12，罩网10上设有铭牌11，箱体的下方设有脚垫14，电池组件包括电池盒壳体14、电池15、电池盒面盖15，电池设在电池盒壳体14、电池盒面盖15构成的腔体内，包胶设在箱体的下方。
35.所述主控pcb板组分别与所述喇叭组件、功放pcb板组、面板连接，所述功放pcb 板组上设有吉他/mic插座、line输入接口、手机接口、di输出接口，所述主控pcb板组包括中央处理器、蓝牙通信模块、aux输入接口，所述中央处理器分别与所述蓝牙通信模块、 aux输入接口连接。
36.优选的，所述吉他/mic插座、line输入接口为一组输入频道，所述功放pcb板组设有多组吉他/mic插座、line输入接口，所述主控pcb板组设有对应的多组控制旋钮2。
37.优选的，吉他/mic插座、line输入接口构成的输入频道连接高精度模拟加法器、gain 器件和高精度模拟eq器件。所述高精度模拟eq器件连接有模数/数模转换器，所述模数/数模转换器与所述中央处理器连接。所述模数/数模转换器的输出端连接选择控制开关、加法器，所述控制开关连接中央处理器的控制按键，所述加法器输出三路，一路经电子分频器传输至功率放大器进行放大(功率放大器为class d类功率放大器)，另一路传输至di输出接口，第三路传输至直播接口。本直播口分为安卓口(androis)，苹果口(ios)，usb口(差分)三种输入输出模式，其中安卓口(androis)，苹果口(ios)为3.5φ接口，usb口(差分)为type-c 接口。
38.优选的，输入频道有三组，其中一组输入频道对应的控制旋钮包括音量、低音、高音、和声、混响，另外两组输入频道对应的控制旋钮包括音量、低音、中音、高音、chorus、 delay、混响，所述主控pcb板组还包括looper处理模块、drums处理模块、直播录音模块。
39.本机主输入有三声道，分为guitar、mic、line三种不同灵敏度的信号源。输入模式有balanced和unbalanced两种输入模式。通过高精度模拟加法器实现不同信号源等幅等频相加，同时通过gain器件实现增益控制。并通过高精密模拟eq进行高中低音控制，其中ch1只控制高低音，ch2&ch3可控制高中低音，实现+/-12db的增益和衰减。通过这些调节可以避免出现一些失常音频信号对整体乐感的破坏，同时也能提升需要的音频频段，使之音频达到所需频谱及音律。其中ch3输入可提供48v电压，由48v开关控制。特别说明：录音棚内为各路麦克风输入需要提供48伏电源。加入48v电压后mic器件将具有频带宽广、响应曲线平直、输出高、非线性畸变小、瞬态响应好等非常突出的优点。本48v电压可为高质量的录音棚mic
录音提供48v电压。本机ch2&ch3提供了bright控制功能，为乐手进行吉他，mic或其它音频输入提供清晰明亮的控制选择。
40.本实用新型中，主控pcb板组和功放pcb板组通过排线进行连接，如图8所示，ch1 对模拟信号在传输过程中产生的噪声进行抑制进行说明，line输入接口可以采用trs输入，左右声道通过输入阻抗匹配和rc滤波处理后进行加法处理，加法处理后送如u101 a单元2 脚负端输入。负端输入有虚地概念，也就是输入是0电位，也就是把输入过程中各种干扰信号全部过滤掉。因此理论上排线任意长度都不会产生噪声和接受噪声干扰。
41.吉他/mic插座采用combin式balance输入，输入灵敏度为-40db，所谓的 balance输入也即为差分输入，差分传输是一种信号传输的技术，区别于传统的一根信号线一根地线的做法，差分传输在这两根线上都传输信号，这两个信号的振幅相等，相位相反，在这两根线上传输的信号就是差分信号。差分信号是用一个数值来表示两个物理量之间的差异。差分信号又称差模信号，是相对共模信号而言的。
42.相较于单端输出方式等其他方式优点：
43.1、抗干扰能力强；干扰噪声一般会等值、同时的被加载到两根信号线上，而其差值为 0，即噪声对信号的逻辑意义不产生影响。
44.2、能有效抑制电磁干扰(emi)。由于两根线靠得很近且信号幅值相等，这两根线与地线之间的耦合电磁场的幅值也相等，同时他们的信号极性相反，其电磁场将相互抵消。因此对外界的电磁干扰也小。
45.3、信号接收端比较这两个电压的差值来判断发送端发送的逻辑状态。差分走线是等长、等宽、等距、且在同一层面的两根线并排行走，且在同一层面的两根线。因此无论什么干扰在输入端与接收端(u102 a)信号接收2pin-&3pin+d都是等幅等频而且相位相同而相互抵消，而音频信号相位相反而相加。因此理论上排线任意长度都不会产生噪声和接受噪声干扰。
46.如图9所示，图8与图9相连，line输入是-6db，即左右声道-6db相加达到0db，u101 只需要音频信号电压跟随即可不需要进行放大。
47.guitar&mic输入为-40db，也就是jk102输入中电阻r113与r117之比与r118与 r119之比的乘积达到放大倍数为100倍即可达到u101 line-6db输入与guitar&mic-40db 输入实现等频等幅在u103 a单元相加混频。
48.优选的，所述主控pcb板组上设有link输入接口和link输出接口，将两个音箱串联在一起。本电路通过开关切换可实施主从机串接及录音，同时在音源是stereo输入时通过stereo开关切换可是主从机实现stereo输出。
49.本电路在输入部分实现利用虚地理论0幅度传输和差分输入理论0幅传输，即将输入部分传输到放大器通过理论0输入，如果将输入匹配阻容放入运算放大器一起，再通过排线连接时无论将这部分电路置于功放pcb板组，或是将这部分电路置于主控pcb板组都不能实都会有噪声干扰串入，不能实现理论值的0噪声输入，只有有机将输入端阻容匹配部分与运算放大器部输入部分进行有机分离，实现0幅传输才能达到0噪声输入。
50.经过上面的分析本电路在利用虚地和差分输入的概念实现理论值过滤掉任意噪声干扰和不接受任何任何频率对音频信号的干扰，而对有用音频信号无任何衰减，有机将输入端阻容匹配部分与运算放大器部输入部分进行有机分离，通过理论无限长度排线传输
时，实现了无干扰音频传输达到理论值0噪声输入，实现了有机自动降噪处理。在通常电路设计一般都是使用 dsp进行降噪处理，dsp降噪一定通过本征频率进行相关算法实现降噪，而本电路中采用了模拟电路有机结合中达到了数字dsp的降噪效果，同时消除了数码dsp本征高频产生的emi 等空间辐射，满足了的国家倡导绿色环保政策。本机用模拟电路技术实现了anc技术，有效降低了噪声对人耳和空间的噪声污染。
51.本电路中的数字dsp为c052m module。
52.优选的，所述主控pcb板组还设有用于传输foot swich信号的无线踏板模块，所述无线踏板模块集成mcu和2.4g无线传输模块，包括drums、looper、auto tune、 harmony四个控制能。2.4g无线传输模块工作在2.400
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2.483ghz世界通用ism频段，集成射频收发机、频率发生器、晶体振荡器、调制解调器等功能模块，并且支持一对多组网和带ack的通信模式。发射输出功率、工作频道以及通信数据率均可配置采用gfsk通信方式，支持自动应答及自动重传，支持rssi检测功能，自带扰码和crc校验功能。此外，本模组内置32kb flash程序存储器，可提供23个io口，最多可输出6路pwm或3对互补pwm， 8路adc。
53.主控pcb板组上的蓝牙通信模块采用ac20bp09538-25a4高性能芯片组成。
54.本电路模拟电路的电子分频技术，在传统的成熟的运算放大器基础上进行多段模拟电子分频设计。电子分频技术比传统功率分频技术成本优势巨大，而且分频精度更高，能十分精密分出高中低频，并能进行高低压相关音频段位进行补偿和提升或衰减。分频点的设置可以充分补偿和修饰木箱腔体喇叭带来的有害谐振杂音及过多的齿音喉音等，保持音箱喇叭还原音质清晰明亮无破音等有益关键技术。
55.如图10所示，u506a单元组成二阶相对高通电路，设定r541/r542阻值为22k， c541/c542容值为220nf具体计算低频截止频率f1＝32.9hz，在箱体喇叭功率一定的情况下，也就是对32.9hz以下的频率有每倍频-12db的衰减。通过改变c541/c542的参数，也就是增大c541/c542的容值可以f1的截止频率无限接近20hz低频音频频率，也可以继续向更低的低频延伸。同时可以改变音箱导向管的长度，也可以继续向更低的低频延伸。因此可以轻松取得音频低频极限20hz的频率。如果因为箱体空间及结构和喇叭频响会影响音箱低频输时会产生低频失真，可以通过改变r541/r542/c541/c542的参数可以f1的截止频率向上超过20hz 低频音频频率延伸，使低频截止频率大于32.9hz及以上，同时也可以设定u506b单元组成双阶低通电路，设定r545/r546阻值为4k7，c541/c542容值为100nf使其高通转折频率 f2＝339hz，也就是对339hz以上的频率有每倍频-12db的衰减，与u506 a单元同样改变 r545/r546/c545/c546的参数可以使高通频率339hz的基础上向上继续延伸或向下延伸。通过 u506 a&b两单元电路形成一个32.9hz～339hz的bypass。这种双阶lo pass&hi pass组成bypass电路，同时双阶高低通电路形成q值为：+/-12db。如果在运算放大器u506前后各增加两级或更多级双阶lo pass&hi pass组成bypass电路，将形成q值为：+/-24db或更高的q值。
56.如图11所示，如设定r551/r552/c551/c552分别为：4k7/4k7/104/104.将原理图中的 u507 b相关阻容参数如设定r555/r556/c555/c556分别为：4k7/4k7/103/103。可以by pass 为：339hz～3436hz的中频bypass.
57.如设定u508 a中r561/r562/c561/c562分别为：4k7/4k7/104/104.将原理图中的u507 b相关阻容参数调如设定r565/r566/c565/c566分别为：4k7/4k7/101/101如上u506说
明一样可以bypass为:3436hz～》20khz，高频bypass.
58.通过上面的分析得出的数据是：
59.a.低频段bypass，对应频率是：32.9hz～339hz。可向上下扩展频带。
60.b.中频段bypass，对应频率是：339hz～3436hz。可向上下扩展频带。
61.c.高频段bypass，对应频率是：3436hz～》20khz。可向上下扩展频带。
62.通过上面的高中低三段bypass可以全部覆盖20hz～20khz的音频频带，理论上还可以细分更多更精密的不同频段bypass。可以通过这些细分的bypass对箱体容积，箱体结构，喇叭频响等元素引起的频响曲线达不到应用要求时，对其进相对应的补偿或衰减。同时通过分别设计不同频段的bypass可以在后续放大中根据需要分别根据需要对某段频率进行单独放大，达到非常和谐及需要的频率达到相应的声压比。例子见图12中u509 r570&r571与电子分频各频段输入电阻的比值达到所需要的相关不同频段的增益，即：a(增益)＝r570/r567。其它频段理论一致。
63.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，本领域技术人员完全可以在不偏离本实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求书范围来确定其技术性范围。