一种基于控制台的一键对讲系统的制作方法

1.本实用新型涉及音频通信技术领域，尤其涉及一种基于控制台的一键对讲系统。


背景技术：

2.目前市面上已存在的控制台绝大多数功能重点放在实现对设备的集中控制，普遍通过通讯协议(如232通讯协议、485通讯协议、tcp、udp等)来实现对设备的控制；但是现有的控制台基本上只有单一设备控制及状态监测功能，无法实现对指定设备进行相互呼叫及对讲，部分通过设备拾音进行对讲的，又存在设备拾音对讲过程底噪大的问题。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于控制台的一键对讲系统，其能解决现有的控制台进行对讲时，存在设备拾音对讲过程底噪大的问题。
4.为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
5.一种基于控制台的一键对讲系统，包括对讲终端、呼叫按钮、服务器模块和扬声器，所述对讲终端、呼叫按钮和扬声器均与服务器模块连接，还包括第一放大模块、第一调音模块、模数转换模块、网络交换模块、数模转换模块、第二放大模块、第二调音模块和第三放大模块，所述对讲终端的音频输出端通过第一放大模块与第一调音模块的输入端连接，所述第一调音模块的输出端与模数转换模块的输入端连接，所述模数转换模块的输出端和数模转换模块的输入端均通过与网络交换模块与服务器模块连接，所述数模转换模块的输出端与第二放大模块的输入端连接，所述第二放大模块的输出端通过第二调音模块与第三放大模块的输入端连接，所述第三放大模块的输出端与扬声器连接。
6.优选的，所述第一放大模块包括电容c495、电容c496、电阻r665、电阻r668、电阻r667和放大器ic6a，所述电容c495的一端与对讲终端连接，所述电容c495的另一端与电阻r665的一端连接，所述电阻r665的另一端、电阻r668的一端和电容c496的一端均与放大器ic6a的反向输入端连接，所述电阻r668的另一端与电阻r667的一端连接，所述电阻r667的另一端、电容c496的另一端和放大器ic6a的输出端均与第一调音模块的输入端连接。
7.优选的，所述第一调音模块包括电容c597和数字调音icu92，所述电阻r667的另一端、电容c496的另一端和放大器ic6a的输出端均与电容c597的一端连接，所述电容c597的另一端与数字调音icu92的输入端vin1连接，所述数字调音icu92的输出端out1与模数转换模块的输入端连接。
8.优选的，所述模数转换模块包括转换芯片u84，所述转换芯片u84的输入端ainlp与数字调音icu92的输出端out连接，所述转换芯片u84的输出端与网络交换模块之间连接有i2s协议。
9.优选的，所述数模转换模块包括数模转换芯片u57和电容c397，所述数模转换芯片u57的输出端通过电容c397与第二放大模块的输入端连接，所述数模转换芯片u57的输入端与网络交换模块之间连接有i2s协议。
10.优选的，所述网络交换模块包括数据处理芯片u32、网络变压器t6和网络交换芯片u1，所述数模转换芯片u57的输入端和转换芯片u84的输出端均通过数据处理芯片u32与网络变压器t6的一端连接，所述网络变压器t6的另一端与网络交换芯片u1连接。
11.优选的，所述第二放大模块包括电容c596、电容c585、电阻r792、电阻r788和放大器ic4，所述电容c596的一端通过电容c397与数模转换芯片u57的输出端连接，所述电容c596的另一端与电阻r792的一端连接，所述电阻r792的另一端、电阻r788的一端和电容c585的一端均与放大器ic4的反向输入端连接，所述放大器ic4的输出端、电阻r788的另一端和电容c585的另一端均与第二调音模块连接。
12.优选的，所述第二调音模块包括数字调音ic芯片u65、电容c1007、电阻r1008、电阻r1031和电容c1026，所述放大器ic4的输出端、电阻r788的另一端和电容c585的另一端均与数字调音ic芯片u65的输入端vin1连接，所述数字调音ic芯片u65的输出端out1与电容c1007的一端连接，所述电容c1007的另一端通过电阻r1008与电阻r1031的一端连接，所述电阻r1031的另一端与电容c1026的一端连接，所述电容c1026的另一端与第三放大模块的输入端连接。
13.优选的，还包括限幅模块，所述限幅模块包括音频压限芯片u87，所述电容c1026的另一端与音频压限芯片u87的输入端连接，所述第三放大模块的输入端与音频压限芯片u87的输出端连接。
14.优选的，所述第三放大模块包括电阻r548、电阻r661、电阻r660、电容c492、放大器ic4a和数字功放u8，所述电阻r548的一端与音频压限芯片u87的输出端连接，所述电阻r548的另一端、电阻r661的一端和电容c492的一端均与放大器ic4a的反向输入端连接，所述电阻r661的另一端与电阻r660的一端连接，所述电阻r660的另一端、电容c492的另一端和放大器ic4a的输出端均与数字功放u8的输入端连接，所述数字功放u8的输出端与扬声器连接。
15.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：通过对讲终端将对周边对讲声音进行采集，并转化为模拟音频信号传输第一放大模块进行滤波、放大，然后由第一调音模块对音量进行调节，再由模数转换模块将模拟音频信号转换成数字音频信号，经网络交换模块通过网络传递至服务器模块，服务器模块将收到的数字音频信号通过网络交换模块传递至模数转换模块，由模数转换模块将数字音频信号转换成模拟音频信号，第二放大模块对模拟音频信号进行滤波放大，再由第二调音模块对模拟音频信号进行音量调节，最后经第三放大模块放大后，输出至扬声器，以实现一键呼叫，并且降低对讲设备拾音对讲过程的底噪，消除回音。
附图说明
16.图1为本实用新型中所述的第一放大模块的电路图。
17.图2为本实用新型中所述的模数转换模块的电路图。
18.图3为本实用新型中所述的数模转换模块的电路图。
19.图4为本实用新型中所述的网络交换模块的电路图。
20.图5为本实用新型中所述的第二放大模块的电路图。
21.图6为本实用新型中所述的第二调音模块的电路图。
22.图7为本实用新型中所述的限幅模块的电路图。
23.图8为本实用新型中所述的第三放大模块的电路图之一。
24.图9为本实用新型中所述的第三放大模块的电路图之二。
25.图10为本实用新型中所述的基于控制台的一键对讲系统的结构示意图。
具体实施方式
26.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
30.如图1-9所示，一种基于控制台的一键对讲系统，包括对讲终端、呼叫按钮、服务器模块和扬声器，所述对讲终端、呼叫按钮和扬声器均与服务器模块连接，在本实施例中，提前配置对讲终端和呼叫按钮，点击呼叫按键时，服务器模块接收到呼叫按键发出的指令后，驱使对讲终端内的拾音麦对周边的声音进行采集，传输至服务器模块，服务器模块再转发至扬声器播出。进一步的，还包括第一放大模块、第一调音模块、模数转换模块、网络交换模块、数模转换模块、第二放大模块、第二调音模块和第三放大模块，所述对讲终端的音频输出端通过第一放大模块与第一调音模块的输入端连接，所述第一调音模块的输出端与模数转换模块的输入端连接，所述模数转换模块的输出端和数模转换模块的输入端均通过与网络交换模块与服务器模块连接，所述数模转换模块的输出端与第二放大模块的输入端连接，所述第二放大模块的输出端通过第二调音模块与第三放大模块的输入端连接，所述第三放大模块的输出端与扬声器连接。在本实施例中，对讲终端将对周边对讲声音进行采集，并转化为模拟音频信号传输第一放大模块进行滤波、放大，然后由第一调音模块对音量进行调节，再由模数转换模块将模拟音频信号转换成数字音频信号，经网络交换模块通过网络传递至服务器模块，服务器模块将收到的数字音频信号通过网络交换模块传递至模数转换模块，由模数转换模块将数字音频信号转换成模拟音频信号，第二放大模块对模拟音频信号进行滤波放大，再由第二调音模块对模拟音频信号进行音量调节，最后经第三放大模块放大后，输出至扬声器，以实现一键呼叫，并且降低对讲设备拾音对讲过程的底噪，消除回音。
31.优选的，所述第一放大模块包括电容c495、电容c496、电阻r665、电阻r668、电阻r667和放大器ic6a，所述电容c495的一端与对讲终端连接，所述电容c495的另一端与电阻
r665的一端连接，所述电阻r665的另一端、电阻r668的一端和电容c496的一端均与放大器ic6a的反向输入端连接，所述电阻r668的另一端与电阻r667的一端连接，所述电阻r667的另一端、电容c496的另一端和放大器ic6a的输出端均与第一调音模块的输入端连接。具体的，所述放大器ic6a的型号为jrc-njm5532m(dmp-8)，在本实施例中，对讲终端将声音信号转换为模拟音频信号，模拟音频信号经过电容c495进行滤波，后经过由电阻r665、电阻r668、电阻r667、电容c495以及放大器ic6a进行信号放大，放大倍数由电阻r668+电阻r667与电阻r665的比值决定。
32.优选的，所述第一调音模块包括电容c597和数字调音icu92，所述电阻r667的另一端、电容c496的另一端和放大器ic6a的输出端均与电容c597的一端连接，所述电容c597的另一端与数字调音icu92的输入端vin1连接，所述数字调音icu92的输出端out1与模数转换模块的输入端连接。在本实施例中，数字调音icu92的型号为ptc-pt2259-s(sop-8)，具体的，放大后的模拟音频信号经电容c597进行二次滤波，再进入数字调音icu92，此数字调音icu92通过单片机/服务器模块进行控制，用来调节音量大小；调节音量后，数字调音icu92将模拟音频信号传输至模数转换模块。
33.优选的，所述模数转换模块包括转换芯片u84，所述转换芯片u84的输入端ainlp与数字调音icu92的输出端out连接，所述转换芯片u84的输出端与网络交换模块之间连接有i2s协议。在本实施例中，所述转换芯片u84的型号为everest-es7243e(qfn20-3*3)，具体的，转换芯片u84获取数字调音icu92传输的模拟音频信号，将模拟电信号转换成数字音频信号，再通过i2s协议通信将数字音频信号传输至网络交换模块。
34.优选的，所述网络交换模块包括数据处理芯片u32、网络变压器t6和网络交换芯片u1，所述数模转换芯片u57的输入端和转换芯片u84的输出端均通过数据处理芯片u32与网络变压器t6的一端连接，所述网络变压器t6的另一端与网络交换芯片u1连接。在本实施例中，数据处理芯片u32的型号为海思芯片-hisilicon-hi3798mv200(tfbga-350)，网络变压器t6的型号为pulse-h7108nla网络变压器，网络交换芯片u1的型号为网络交换芯片-realtek-rtl8367rb-vb(lqfp-128)，具体的，数据处理芯片u32通过i2s协议通信获取数字音频信号，数据处理芯片u32将收到的数字音频信号打包后，通过udp的传输协议，先经过网络变压器t6将数据包传输至网络交换芯片u1，再由网络交换芯片u1通过网络上传至服务器，服务器获取数据包后传输至扬声器。
35.优选的，所述数模转换模块包括数模转换芯片u57和电容c397，所述数模转换芯片u57的输出端通过电容c397与第二放大模块的输入端连接，所述数模转换芯片u57的输入端与网络交换模块之间连接有i2s协议。在本实施例中，数模转换芯片u57的型号为cirrus-cs4344-dzz(tssop-10)数模转换芯片，数据包上传至服务器，服务器收到对讲指令后将数据包下发至网口，再将数据包传输至网络变压器t6处理，处理过的数据包传输至网络交换芯片u1，网络交换芯片u1将数据包传输至数据处理芯片u32将数据包解密，得到数字音频信号，然后通过i2s协议将数字电信号传输至数模转换芯片u57，将数字音频信号转换为模拟音频信号，经过电容c397滤波后，传输至第二放大模块。
36.优选的，所述第二放大模块包括电容c596、电容c585、电阻r792、电阻r788和放大器ic4，所述电容c596的一端通过电容c397与数模转换芯片u57的输出端连接，所述电容c596的另一端与电阻r792的一端连接，所述电阻r792的另一端、电阻r788的一端和电容
c585的一端均与放大器ic4的反向输入端连接，所述放大器ic4的输出端、电阻r788的另一端和电容c585的另一端均与第二调音模块连接。在本实施例中，放大器ic4的型号为jrc-njm5532m(dmp-8)双路运放芯片，具体的，模拟音频信号经过电容c397滤波后，传输至第二放大模块，模拟音频信号经过电容c596滤波，后进入由电容c596、电阻r792、电阻r788、电容c585以及放大器ic4，组成的信号放大电路，经过放大后的模拟音频信号进入第二调音模块。
37.优选的，所述第二调音模块包括数字调音ic芯片u65、电容c1007、电阻r1008、电阻r1031和电容c1026，所述放大器ic4b的输出端、电阻r788的另一端和电容c585的另一端均与数字调音ic芯片u65的输入端vin1连接，所述数字调音ic芯片u65的输出端out1与电容c1007的一端连接，所述电容c1007的另一端通过电阻r1008与电阻r1031的一端连接，所述电阻r1031的另一端与电容c1026的一端连接，所述电容c1026的另一端与第三放大模块的输入端连接。在本实施例中，数字调音ic芯片u65的型号为-ptc-pt2259-s(sop-8)数字调音ic芯片，具体的，经过放大后的模拟音频信号进入数字调音ic芯片u65，此数字调音ic芯片u65受单片机/服务器模块控制，可以进行音量放大以及减小，然后模拟音频信号进过电容c1007、电阻r1008、电阻r1031、电容c1026进行处理，通过调节电容c1007、电阻r1008、电阻r1031、电容c1026的数值可以调节音频信号的参数，然后模拟音频信号进入限幅模块。
38.优选的，还包括限幅模块，所述限幅模块包括音频压限芯片u87，所述电容c1026的另一端与音频压限芯片u87的输入端连接，所述第三放大模块的输入端与音频压限芯片u87的输出端连接。在本实施例中，音频压限芯片u87的型号为jrc-njm2762rb2(tvsp-10)，具体的，模拟音频信号进入限幅模块后，由音频压限芯片u87进行处理，将音频信号的幅值限制在180mv以下，以符合企业标准。
39.优选的，所述第三放大模块包括电阻r548、电阻r661、电阻r660、电容c492、放大器ic4a和数字功放u8，所述电阻r548的一端与音频压限芯片u87的输出端连接，所述电阻r548的另一端、电阻r661的一端和电容c492的一端均与放大器ic4a的反向输入端连接，所述电阻r661的另一端与电阻r660的一端连接，所述电阻r660的另一端、电容c492的另一端和放大器ic4a的输出端均与数字功放u8的输入端连接，所述数字功放u8的输出端与扬声器连接。在本实施例中，放大器ic4a的型号为jrc-njm5532m(dmp-8)双路运放芯片，数字功放u8的型号为ti-tpa2000d1pwr(tssop-16)，具体的，模拟音频信号经过限压后，音频信号进过电容c586进行滤波，后进入由电阻r548、电阻r661、电阻r660、电容c492以及放大器ic4a组成的放大电路进行信号放大，最后进数字功放u8直接放大后经过喇叭(最高可带4ω负载)输出。
40.对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于控制台的一键对讲系统，包括对讲终端、呼叫按钮、服务器模块和扬声器，所述对讲终端、呼叫按钮和扬声器均与服务器模块连接，其特征在于：还包括第一放大模块、第一调音模块、模数转换模块、网络交换模块、数模转换模块、第二放大模块、第二调音模块和第三放大模块，所述对讲终端的音频输出端通过第一放大模块与第一调音模块的输入端连接，所述第一调音模块的输出端与模数转换模块的输入端连接，所述模数转换模块的输出端和数模转换模块的输入端均通过与网络交换模块与服务器模块连接，所述数模转换模块的输出端与第二放大模块的输入端连接，所述第二放大模块的输出端通过第二调音模块与第三放大模块的输入端连接，所述第三放大模块的输出端与扬声器连接。2.如权利要求1所述的基于控制台的一键对讲系统，其特征在于：所述第一放大模块包括电容c495、电容c496、电阻r665、电阻r668、电阻r667和放大器ic6a，所述电容c495的一端与对讲终端连接，所述电容c495的另一端与电阻r665的一端连接，所述电阻r665的另一端、电阻r668的一端和电容c496的一端均与放大器ic6a的反向输入端连接，所述电阻r668的另一端与电阻r667的一端连接，所述电阻r667的另一端、电容c496的另一端和放大器ic6a的输出端均与第一调音模块的输入端连接。3.如权利要求2所述的基于控制台的一键对讲系统，其特征在于：所述第一调音模块包括电容c597和数字调音icu92，所述电阻r667的另一端、电容c496的另一端和放大器ic6a的输出端均与电容c597的一端连接，所述电容c597的另一端与数字调音icu92的输入端vin1连接，所述数字调音icu92的输出端out1与模数转换模块的输入端连接。4.如权利要求3所述的基于控制台的一键对讲系统，其特征在于：所述模数转换模块包括转换芯片u84，所述转换芯片u84的输入端ainlp与数字调音icu92的输出端out连接，所述转换芯片u84的输出端与网络交换模块之间连接有i2s协议。5.如权利要求4所述的基于控制台的一键对讲系统，其特征在于：所述数模转换模块包括数模转换芯片u57和电容c397，所述数模转换芯片u57的输出端通过电容c397与第二放大模块的输入端连接，所述数模转换芯片u57的输入端与网络交换模块之间连接有i2s协议。6.如权利要求5所述的基于控制台的一键对讲系统，其特征在于：所述网络交换模块包括数据处理芯片u32、网络变压器t6和网络交换芯片u1，所述数模转换芯片u57的输入端和转换芯片u84的输出端均通过数据处理芯片u32与网络变压器t6的一端连接，所述网络变压器t6的另一端与网络交换芯片u1连接。7.如权利要求5所述的基于控制台的一键对讲系统，其特征在于：所述第二放大模块包括电容c596、电容c585、电阻r792、电阻r788和放大器ic4，所述电容c596的一端通过电容c397与数模转换芯片u57的输出端连接，所述电容c596的另一端与电阻r792的一端连接，所述电阻r792的另一端、电阻r788的一端和电容c585的一端均与放大器ic4的反向输入端连接，所述放大器ic4的输出端、电阻r788的另一端和电容c585的另一端均与第二调音模块连接。8.如权利要求7所述的基于控制台的一键对讲系统，其特征在于：所述第二调音模块包括数字调音ic芯片u65、电容c1007、电阻r1008、电阻r1031和电容c1026，所述放大器ic4的输出端、电阻r788的另一端和电容c585的另一端均与数字调音ic芯片u65的输入端vin1连接，所述数字调音ic芯片u65的输出端out1与电容c1007的一端连接，所述电容c1007的另一端通过电阻r1008与电阻r1031的一端连接，所述电阻r1031的另一端与电容c1026的一端连
接，所述电容c1026的另一端与第三放大模块的输入端连接。9.如权利要求8所述的基于控制台的一键对讲系统，其特征在于：还包括限幅模块，所述限幅模块包括音频压限芯片u87，所述电容c1026的另一端与音频压限芯片u87的输入端连接，所述第三放大模块的输入端与音频压限芯片u87的输出端连接。10.如权利要求9所述的基于控制台的一键对讲系统，其特征在于：所述第三放大模块包括电阻r548、电阻r661、电阻r660、电容c492、放大器ic4a和数字功放u8，所述电阻r548的一端与音频压限芯片u87的输出端连接，所述电阻r548的另一端、电阻r661的一端和电容c492的一端均与放大器ic4a的反向输入端连接，所述电阻r661的另一端与电阻r660的一端连接，所述电阻r660的另一端、电容c492的另一端和放大器ic4a的输出端均与数字功放u8的输入端连接，所述数字功放u8的输出端与扬声器连接。

技术总结
本实用新型公开了一种基于控制台的一键对讲系统，包括对讲终端、呼叫按钮、服务器模块和扬声器，所述对讲终端、呼叫按钮和扬声器均与服务器模块连接，还包括第一放大模块、第一调音模块、模数转换模块、网络交换模块、数模转换模块、第二放大模块、第二调音模块和第三放大模块，所述对讲终端依次通过第一放大模块、第一调音模块、模数转换模块、网络交换模块与服务器模块连接，所述扬声器依次通过第三放大模块、第二调音模块、第二放大模块、数模转换模块、网络交换模块与服务器模块连接，以实现一键呼叫，并且降低对讲设备拾音对讲过程的底噪，消除回音。消除回音。消除回音。


技术研发人员：黄慧琴 明德 张常华 朱正辉 赵定金
受保护的技术使用者：广东保伦电子股份有限公司
技术研发日：2023.02.09
技术公布日：2023/8/19