本發(fā)明涉及音頻處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種監(jiān)獄談話用音頻適配器。

背景技術(shù)：

在通過(guò)監(jiān)獄幫教系統(tǒng)進(jìn)行一對(duì)一遠(yuǎn)程幫教過(guò)程中，存在溝通延時(shí)問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，傳統(tǒng)的解決方法是增加終端配置和服務(wù)器配置。但是，該傳統(tǒng)解決方法無(wú)法對(duì)音、視頻進(jìn)行有效壓縮，并且無(wú)法完全保證唇音同步。因此，在一個(gè)新的解決方案中我們引入了監(jiān)控級(jí)硬件視音頻壓縮卡。

然而，在對(duì)引入視音頻壓縮卡以后的幫教系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際調(diào)試過(guò)程中，監(jiān)獄干警普遍反映耳機(jī)自帶的麥克風(fēng)聲音過(guò)小，而使用拾音器又無(wú)法進(jìn)行小范圍的有效拾音。同時(shí)，該幫教系統(tǒng)中的攝像頭由于采用傳統(tǒng)的12v變壓器單獨(dú)供電，又存在電流穩(wěn)定性差的問(wèn)題。

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，亟需一種新的解決方案，以既能有效適配現(xiàn)有監(jiān)獄幫教系統(tǒng)中的監(jiān)控級(jí)硬件視音頻壓縮卡，改善監(jiān)獄幫教系統(tǒng)中的聲音清晰度，同時(shí)又能提高攝像頭供電電流的穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種監(jiān)獄談話用音頻適配器，以能有效適配監(jiān)獄幫教系統(tǒng)中的視音頻壓縮卡，減小雜音干擾、提高聲音清晰度。進(jìn)一步，通過(guò)優(yōu)化供電電路，使得外接攝像機(jī)無(wú)需單獨(dú)供電電源，同時(shí)提高了攝像頭供電電流的穩(wěn)定。

本發(fā)明提出的監(jiān)獄談話用音頻適配器，包括：音頻輸入模塊、音頻放大模塊、阻抗匹配模塊、音頻輸出模塊；音頻放大模塊，用于對(duì)音頻輸入模塊輸入的音頻信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的音頻信號(hào)傳送至阻抗匹配模塊；阻抗匹配模塊，用于對(duì)放大后的音頻信號(hào)進(jìn)行平滑處理，并將平滑處理后的音頻信號(hào)經(jīng)音頻輸出模塊輸出。

優(yōu)選的，所述音頻適配器還包括：電源輸入模塊、穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊、電源輸出模塊；電源輸入模塊，其輸入端與供電電源相連，其輸出端與穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊相連；穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊，其輸出端與音頻放大模塊、電源輸出模塊分別相連。

優(yōu)選的，所述穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊包括：整流二極管d1、三端穩(wěn)壓器t1；整流二極管d1的正極與電源輸入模塊相連，整流二極管d1的負(fù)極與三端穩(wěn)壓器t1的第一端相連；三端穩(wěn)壓器t1的第二端接地，三端穩(wěn)壓器t1的第三端與音頻放大模塊相連。

優(yōu)選的，所述穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊還包括：電源濾波電路；所述電源濾波電路包括：并聯(lián)的電容c1與電容c2，連接于三端穩(wěn)壓器t1的第三端與地線之間；串聯(lián)的電容c3與電阻r1，連接于三端穩(wěn)壓器t1的第三端與地線之間；電容c4，其與電阻r1并聯(lián)，且電容c4連接于電容c3與地線之間。

優(yōu)選的，所述穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊還包括：電源指示電路；所述電源指示電路包括：串聯(lián)的發(fā)光二極管d2與電阻r2，連接于三端穩(wěn)壓器t1的第三端與地線之間。

優(yōu)選的，所述音頻放大模塊包括：雙運(yùn)算集成放大器；所述雙運(yùn)算集成放大器的第1引腳與音調(diào)調(diào)控電路、音頻輸出模塊順次相連，第2引腳與阻抗匹配模塊的一端相連，第3引腳與音頻輸入模塊相連，第4引腳接地，第5引腳與第1引腳相連，第6引腳與電阻r6的一端相連，第7引腳與電阻r5的一端、電阻r6的另一端分別相連，電阻r5的另一端與阻抗匹配模塊的另一端、第1引腳分別相連。

優(yōu)選的，所述阻抗匹配模塊包括：串聯(lián)的電阻r3與滑動(dòng)變阻器r4；其中，滑動(dòng)變阻器r4的一端與所述雙運(yùn)算集成放大器的第2引腳相連，滑動(dòng)變阻器r4的另一端與電阻r3的一端相連，電阻r3的另一端與電阻r5的另一端、第1引腳相連。

優(yōu)選的，所述雙運(yùn)算集成放大器為ne5532放大器。

優(yōu)選的，所述三端穩(wěn)壓器為78l09穩(wěn)壓芯片。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明的音頻適配器主要包括：音頻輸入模塊、音頻放大模塊、阻抗匹配模塊、音頻輸出模塊。其中，音頻放大模塊，用于對(duì)輸入的音頻信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的音頻信號(hào)傳送至阻抗匹配模塊；阻抗匹配模塊，用于對(duì)放大后的音頻信號(hào)進(jìn)行平滑處理，并將平滑處理后的音頻信號(hào)傳送至音頻輸出模塊。本發(fā)明的音頻適配器能夠有效適配監(jiān)獄幫教系統(tǒng)中的視音頻壓縮卡，減小背景噪聲干擾、提高音質(zhì)。

附圖說(shuō)明

通過(guò)以下參照附圖而提供的具體實(shí)施方式部分，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加容易理解，在附圖中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的音頻適配器的組成框圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的音頻適配器的部分電路結(jié)構(gòu)示意圖；

101、音頻輸入模塊；102、音頻放大模塊；103、阻抗匹配模塊；104、音頻輸出模塊；105、電源輸入模塊；106、穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊；107、電源輸出模塊；1062、電源濾波電路；1063、電源指示電路。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。對(duì)示例性實(shí)施方式的描述僅僅是出于示范目的，而絕不是對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或用法的限制。

監(jiān)獄幫教系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)、耳機(jī)、攝像頭等硬件、以及運(yùn)行在計(jì)算機(jī)上的軟件構(gòu)成。為了解決幫教系統(tǒng)存在的溝通延時(shí)、唇音不同步問(wèn)題，我們?cè)谛碌膸徒滔到y(tǒng)中引入了音視頻壓縮卡。但是，在對(duì)新的幫教系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于耳機(jī)自帶的麥克風(fēng)的聲音過(guò)小、麥克風(fēng)與音視頻壓縮卡不適配，導(dǎo)致通過(guò)耳機(jī)聽(tīng)到的聲音過(guò)小、噪音干擾大、音效較差，然而使用拾音器又無(wú)法進(jìn)行小范圍的有效拾音。另外，由于攝像頭采用傳統(tǒng)12v變壓器單獨(dú)供電方式，導(dǎo)致電流穩(wěn)定性差、電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種監(jiān)獄談話用音頻適配器。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的音頻適配器的組成框圖。由圖1可見(jiàn)，該音頻適配器主要包括：音頻輸入模塊101、音頻放大模塊102、阻抗匹配模塊103、音頻輸出模塊104。

音頻輸入模塊101，用于輸入音頻信號(hào)。在該實(shí)施例中，音頻輸入模塊101具體為有線音頻信號(hào)輸入接口，用于采集麥克風(fēng)的聲音信號(hào)。

音頻放大模塊102，與音頻輸入模塊101、阻抗匹配模塊103分別相連，用于對(duì)輸入的音頻信號(hào)進(jìn)行放大、并將放大后的音頻信號(hào)傳送至阻抗匹配模塊103。

阻抗匹配模塊103，與音頻放大模塊102、音頻輸出模塊104分別相連，用于對(duì)放大后的音頻信號(hào)進(jìn)行平滑處理，并將平滑處理后的音頻信號(hào)傳送至音頻輸出模塊104。

音頻輸出模塊104，用于將平滑處理后的音頻信號(hào)輸出。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)音頻放大模塊對(duì)麥克風(fēng)聲音信號(hào)進(jìn)行放大，并通過(guò)阻抗匹配模塊對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行平滑處理，有效濾除背景噪音，從而能夠有效適配監(jiān)獄幫教系統(tǒng)中的音視頻壓縮卡，使得視頻對(duì)講時(shí)聲音清晰、雜音干擾少。

進(jìn)一步，為了解決攝像頭采用12v變壓器單獨(dú)供電所導(dǎo)致的電流穩(wěn)定性差、電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例中的音頻適配器還包括以下模塊：電源輸入模塊105、穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊106、電源輸出模塊107。電源輸入模塊107，其輸入端與供電電源相連，其輸出端與穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊106相連。在具體實(shí)施時(shí)，供電電源可采用12v標(biāo)準(zhǔn)電源。穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊106，其輸出端與音頻放大模塊102、電源輸出模塊107分別相連，用于對(duì)輸入電源進(jìn)行穩(wěn)壓穩(wěn)流，然后分為兩路供電電路：一路供音頻放大模塊102使用，另一路經(jīng)電源輸出模塊107輸出，以供外接攝像頭使用。通過(guò)優(yōu)化供電電路，使得本發(fā)明實(shí)施例中的音頻適配器可直接接入pc用四針電源，取用統(tǒng)一供電系統(tǒng)的12v電源，接入后一部分供音頻適配器自身供電使用，另一部分供外接攝像機(jī)使用，從而有效解決了外接攝像機(jī)需單獨(dú)供電的問(wèn)題。

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例的音頻適配器的部分電路結(jié)構(gòu)示意圖。從圖2可見(jiàn)，穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊107包括：整流二極管d1、三端穩(wěn)壓器t1。其中，整流二極管d1的正極與電源輸入模塊相連，整流二極管d1的負(fù)極與三端穩(wěn)壓器t1的第一端相連，三端穩(wěn)壓器t1的第二端接地，三端穩(wěn)壓器t1的第三端與音頻放大模塊相連。在具體實(shí)施時(shí)，三端穩(wěn)壓器t1可采用78l09穩(wěn)壓芯片。通過(guò)設(shè)置穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊，可以在簡(jiǎn)化連接線的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)電源電壓、電流的穩(wěn)定輸出。

進(jìn)一步，穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊還可包括：電源濾波電路1062。在本實(shí)施例中，電源濾波電路1062包括：并聯(lián)的電容c1與電容c2，連接于三端穩(wěn)壓器t1的第三端與地線之間；串聯(lián)的電容c3與電阻r1，連接于三端穩(wěn)壓器t1的第三端與地線之間；電容c4，連接于電容c3與地線之間，且電容c4與電阻r1并聯(lián)。通過(guò)設(shè)置以上電源濾波電路，進(jìn)一步提高了供電電流的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步，穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊還可包括：電源指示電路1063。在本實(shí)施例中，電源指示電路1063包括：串聯(lián)的發(fā)光二極管d2與電阻r2，連接于三端穩(wěn)壓器t1的第三端與地線之間。通過(guò)設(shè)置電源指示電路，可用于指示當(dāng)前通電狀態(tài)。

音頻放大模塊102包括：雙運(yùn)算集成放大器。在具體實(shí)施時(shí)，所述雙運(yùn)算集成放大器可采用ne5532放大器。從圖2可見(jiàn)，所述雙運(yùn)算集成放大器的第1引腳與音調(diào)調(diào)控電路、音頻輸出模塊順次相連，所述雙運(yùn)算集成放大器的第2引腳與阻抗匹配模塊103的一端相連，第3引腳與音頻輸入模塊相連，第4引腳接地，第5引腳與第1引腳相連，第6引腳與電阻r6的一端相連，第7引腳與電阻r5的一端、電阻r6的另一端分別相連，電阻r5的另一端與阻抗匹配模塊103的另一端、第1引腳分別相連。

進(jìn)一步的，音調(diào)調(diào)控電路包括：串聯(lián)的電阻r7、電阻r8、電阻r9、電容c5，與電阻r7、電阻r8串聯(lián)而成的整體并聯(lián)的電容c6，并且，電容c5的一端與電阻r9相連，電容c5的另一端與音頻輸出模塊相連。通過(guò)設(shè)置音頻調(diào)控電路，可協(xié)助其他電路調(diào)整接入的音頻信號(hào)的靈敏度，擴(kuò)大或縮小拾音范圍，以便精確適配各使用人員的個(gè)人習(xí)慣。

進(jìn)一步的，阻抗匹配模塊103包括：串聯(lián)的電阻r3與滑動(dòng)變阻器r4，其中，滑動(dòng)變阻器r4的一端與所述雙運(yùn)算集成放大器的第2引腳相連，滑動(dòng)變阻器r4的另一端與電阻r3的一端相連，電阻r3的另一端與電阻r5的另一端、第1引腳相連。通過(guò)設(shè)置以上阻抗匹配模塊，能夠通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器r4的阻值，實(shí)現(xiàn)對(duì)背景噪音的有效過(guò)濾，進(jìn)而減少雜音干擾、提高聲音的清晰度。

雖然參照示例性實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于文中詳細(xì)描述和示出的具體實(shí)施方式，在不偏離權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)所述示例性實(shí)施方式做出各種改變。