CN112788168A - 音频输出模块和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种音频输出模块及电子设备，音频输出模块包括音频处理器及多个听筒；音频处理器用于将音频信号处理成多个频带信号，每个频带信号具有预设的频段；每个听筒分别与所述音频处理器电连接，每个听筒用于输出一个所述频带信号。上述音频输出模块及电子设备，通过音频处理器将音频信号处理成多个频带信号，每个频带信号具有预设的频段，每个频带信号通过一个听筒响应发声，从而实现对音频信号的全频响应输出。

Description

音频输出模块和电子设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种音频输出模块和电子设备。

背景技术

随着电子设备技术的不断发展，用户对电子设备功能的要求也越来越高。电子设备通常包括两种发声器件，一种称之为听筒(也称为受话器)，另一种称之为扬声器(俗称喇叭)。听筒主要用于“听筒模式”，扬声器一般用于“扬声器模式”。在“听筒模式”下，用户需要将耳朵贴近电子设备听筒边，才能清晰听到听筒中发出的声音。听筒在声学上需要被设计成和人耳有耦合时有最佳的声学响应，以使电子设备在“听筒模式”下可以达到更好的私密性。

随着语音通话带宽由窄带通话，发展到宽带通话，再发展为超宽带，甚至全频段，听筒也由窄带听筒，发展到宽频段听筒，但现有的听筒结构仍无法满足超宽带和全频段的通话需求。

发明内容

基于此，有必要针对现有的听筒结构仍无法满足超宽带和全频段的通话需求的问题，提供一种音频输出模块和电子设备。

一种音频输出模块，包括：

音频处理器，用于将音频信号处理成多个频带信号，每个频带信号具有预设的频段；及

多个听筒，每个听筒分别与所述音频处理器电连接，每个听筒用于输出一个所述频带信号。

在其中一个实施例中，还包括多个与所述听筒一一对应的功放器，每个功放器连接于对应一个听筒与所述音频处理器之间，每个功放器用于调节所述音频处理器输出至对应一个听筒的频带信号的增益。

在其中一个实施例中，还包括多个与所述功放器一一对应的均衡器，每个均衡器连接于对应一个功放器与所述音频处理器之间，每个均衡器用于调节所述音频处理器输出至对应一个听筒的频带信号的增益。

在其中一个实施例中，还包括多个与所述听筒一一对应的滤波器，每个滤波器连接于对应一个听筒与所述音频处理器之间，每个滤波器用于滤除对应一个频带信号以外的音频信号。

在其中一个实施例中，还包括解码器，所述解码器用于将所述音频信号解码还原成模拟音频信号。

一种电子设备，所述电子设备包括上述的音频输出模块。

在其中一个实施例中，还包括支架及中框，所述多个听筒间隔设置于所述支架与所述中框之间。

在其中一个实施例中，所述支架上开设有出声孔，所述支架、所述中框及所述多个听筒围成音腔，所述多个听筒通过所述音腔与所述出声孔连通。

在其中一个实施例中，还包括设置于所述支架上并围设所述出声孔的声罩，所述声罩上开设有多个通孔。

上述音频输出模块及电子设备，通过音频处理器将音频信号处理成多个频带信号，每个频带信号具有预设的频段，每个频带信号通过一个听筒响应发声，从而实现对音频信号的全频响应输出。

附图说明

图1为一实施例中的电子设备的功能模块图；

图2为一实施例中的音频输出模块的功能模块图；

图3为另一实施例中的音频输出模块的功能模块图；

图4为一实施例中的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1，图1为一实施例中的电子设备的结构示意图。电子设备包括存储器10、处理器20、射频模块30、网络模块40、音频输出模块50、音视频输入模块60、传感器70、显示模块80、用户输入模块90、接口模块101及电源102。电子设备包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端及可穿戴设备等。

存储器10可用于存储软件程序及各种数据。存储器10主要包括程序存储区及数据存储区，其中，程序存储区可存储操作***及至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；数据存储区可存储根据电子设备的使用所创建的数据(比如音频数据)。此外，存储器10可以包括高速随机存取存储器10，还可以包括非易失性存储器10，例如至少一个磁盘存储器10件、闪存器件或其他易失性固态存储器10件。

处理器20作为电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储于存储器10内的应用程序以及调用存储在存储器10内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体监控。

射频模块30用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，射频模块30将来自基站的下行数据接收后，给处理器20处理；还将上行数据发送给基站。射频模块30包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频模块30还可以通过无线通信***与网络和其他设备通信。

网络模块40用于实现电子设备通过无线网络访问互联网，如收发邮件、浏览网页等。

音频输出模块50可以将射频模块30或网络模块40接收的或者存储器10中存储的音频数据转换成声音信号并且输出为声音。音频输出模块50还可以提供与电子设备执行的特定功能相关的音频输出。

请参阅图2，音频输出模块50还包括音频处理器51、听筒52、解码器53及扬声器54，音频处理器51用于将音频信号处理成多个频带信号，每个频带信号具有预设的频段。

听筒52的数量为多个，每个听筒52分别与音频处理器51电连接，每个听筒52用于输出一个频带信号。

在一实施例中，听筒52的数量为两个，其中一个听筒52为动圈听筒，另一个为动铁听筒。音频处理器51将音频信号处理成两个频带信号，其中一个频带信号为频率低于4kHz的音频信号，即低频信号，另一个为高于4kHz的音频信号，即高频信号。动圈听筒用于输出低频信号，动铁听筒用于输出高频信号。由于动圈听筒的振膜薄顺性好，动铁听筒的振膜刚性好，因此，两个听筒52的结合可以输出低频和高频的音频信号，即输出全频段的音频信号。

在一实施例中，音频输出模块50还包括多个与听筒52一一对应的功放器55，每个功放器55连接于对应一个听筒52与音频处理器51之间，每个功放器55用于调节音频处理器51输出至对应一个听筒52的频带信号的增益。通过调节功放器55的增益可以使得多个听筒52发出声音的叠加更加平衡，音质效果更好。

在一实施例中，音频输出模块50还包括多个与功放器55一一对应的均衡器56，每个均衡器56连接于对应一个功放器55与音频处理器51之间，每个均衡器56用于调节音频处理器51输出至对应一个听筒52的频带信号的增益。通过均衡器56调节输出至听筒52的频带信号的增益，可以优化听筒52输出的声音，使得多个听筒52发出声音的叠加更加平衡，音质效果更好。

请参阅图3，在一实施例中，音频输出模块50还包括多个与听筒52一一对应的滤波器57，每个滤波器57连接于对应一个听筒52与音频处理器51之间，每个滤波器57用于滤除对应一个频带信号以外的音频信号。通过滤波器57滤除对应一个频带信号以外的音频信号，使得输出至每个听筒52的频带信号不受其他杂波信号的影响，发出的声音更纯，从而多个听筒52叠加的声音更加平衡，声音更清晰。滤波器57可包括电容。

解码器53用于将音频信号解码还原成模拟音频信号。

音视频输入模块60用于接收音频或视频信号。音视频输入模块60可以包括图形处理器和麦克风，图形处理器对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以通过显示模块80显示。经图形处理器处理后的图像帧可以存储在存储器10(或其它存储介质)中或者经由射频模块30或网络模块40进行发送。麦克风可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等运行模式中经由麦克风接收声音，并且将声音处理为音频信号。处理后的音频信号可以在电话通话模式下转换为可经由射频模块30发送到基站的格式输出。

传感器70包括光传感器、运动传感器及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示模块80的亮度，接近传感器可在电子设备靠近用户耳边时，关闭显示模块80的亮度显示。运动传感器可以包括加速计传感器。电子设备还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、红外线传感器等等传感器，在此不再赘述。

显示模块80用于显示用户输入的信息或提供给用户的信息。显示模块80可包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示器或有机发光二极管等形式来配置。

用户输入模块90可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体的，用户输入模块90可包括触摸屏及其他输入设备。其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种，具体此处不做限定。

接口模块101用于作为电子设备与外部设备连接的接口。接口模块101可以包括耳机端口、电源端口、数据端口、存储卡端口、音频输入/输出端口、视频输入/输出端口等等。电子设备通过接口模块101与外部设备进行数据传输。

电源102用于为电子设备的各个部件供电。

请参阅图4，电子设备还包括支撑或安装上述存储器10、处理器20、射频模块30、网络模块40、音频输出模块50、音视频输入模块60、传感器、显示模块80、用户输入模块90、接口模块101及电源102的支架201和中框202。显示面板设置于支架201上。

多个听筒52间隔设置于支架201与中框202之间。支架201和中框202用于安装听筒52，多个听筒52间隔设置可以使得听筒52发声的叠加更加均衡。

支架201上开设有出声孔2011，支架201、中框202及多个听筒52围成音腔203，多个听筒52通过音腔203与出声孔2011连通。多个听筒52的发声通过音腔203汇集后再通过一个出声孔2011发出，可以使得音质效果更好。

电子设备还包括设置于支架201上并围设出声孔2011的声罩204，声罩204上开设有多个通孔。声罩204用于防止异物进入出声孔2011，影响听筒52的发声。

上述音频输出模块50及电子设备，通过音频处理器51将音频信号处理成多个频带信号，每个频带信号具有预设的频段，每个频带信号通过一个听筒52响应发声，从而实现对音频信号的全频响应输出。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种音频输出模块，其特征在于，包括：

音频处理器，用于将音频信号处理成多个频带信号，每个频带信号具有预设的频段；及

多个听筒，每个听筒分别与所述音频处理器电连接，每个听筒用于输出一个所述频带信号。

2.根据权利要求1所述的音频输出模块，其特征在于，还包括多个与所述听筒一一对应的功放器，每个功放器连接于对应一个听筒与所述音频处理器之间，每个功放器用于调节所述音频处理器输出至对应一个听筒的频带信号的增益。

3.根据权利要求2所述的音频输出模块，其特征在于，还包括多个与所述功放器一一对应的均衡器，每个均衡器连接于对应一个功放器与所述音频处理器之间，每个均衡器用于调节所述音频处理器输出至对应一个听筒的频带信号的增益。

4.根据权利要求1所述的音频输出模块，其特征在于，还包括多个与所述听筒一一对应的滤波器，每个滤波器连接于对应一个听筒与所述音频处理器之间，每个滤波器用于滤除对应一个频带信号以外的音频信号。

5.根据权利要求1所述的音频输出模块，其特征在于，还包括解码器，所述解码器用于将所述音频信号解码还原成模拟音频信号。

6.根据权利要求1所述的音频输出模块，其特征在于，所述听筒的数量为两个，其中一个为动圈听筒，另一个为动铁听筒。

7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1-6任意一项所述的音频输出模块。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，还包括支架及中框，所述多个听筒间隔设置于所述支架与所述中框之间。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述支架上开设有出声孔，所述支架、所述中框及所述多个听筒围成音腔，所述多个听筒通过所述音腔与所述出声孔连通。

10.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，还包括设置于所述支架上并围设所述出声孔的声罩，所述声罩上开设有多个通孔。

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