CN204069296U - 一种听筒电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子领域，公开了一种听筒电路，该听筒电路包含：降噪电路和滤波器；降噪电路和滤波器顺序连接；降噪电路的输入端连接音频编解码器的输出端；滤波器的输出端连接扬声器的输入端。利用在听筒电路中增加滤波器，可以抑制二次谐波，改善听筒的接收失真；同时，由于改造简单，无需更换音频器件，改造成本较低，利于推广。

Description

一种听筒电路

技术领域

本实用新型涉及电子领域，特别涉及听筒电路。

背景技术

听筒是电话、对讲机、手机等通讯工具传送声音的一种配件，是扬声器的一种。

听筒作为影响手机音频性能的主要器件，其性能音频性能直接影响听筒优劣及人们使用中得感受。我们对于听筒接收响度、灵敏度、失真都会做考量。如在CMCC手机测试中，对于听筒接收失真要求：在315Hz-816Hz低频段时，-16dBm0(dBm0表示：相对零参考电平点的绝对参考电平)接收电平信号下，接收信号/总失真比大于20dB或28dB。Audio Codec(音频编解码器)解调过程中会产生失真，其受到听筒本身电路结构的影响，往往会产生较大的谐波失真，以致超过听筒的接收失真要求范围。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种听筒电路，改善听筒低频失真，实施简单，无需更换音频器件，改进成本低。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种听筒电路，该听筒电路包含：降噪电路和滤波器；所述降噪电路和所述滤波器顺序连接；所述降噪电路的输入端连接音频编解码器的输出端；所述滤波器的输出端连接扬声器的输入端。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，主要区别在于：利用在听筒电路中增加滤波器，可以抑制二次谐波，改善听筒的接收失真；同时，由于改造简单，无需更换音频器件，改造成本较低，利于推广。

作为进一步改进，降噪电路可以包含：第一磁珠、第二磁珠、第一电容、第二电容和第三电容，所述第一磁珠的输入端作为所述听筒电路的第一输入端，第二磁珠的输入端作为听筒电路的第二输入端，第一电容连接在第一磁珠和第二磁珠的输出端之间，所述第二电容连接在第二磁珠的输出端和接地端之间，所述第三电容连接在第一磁珠的输出端和接地端之间。

利用磁珠和电容可以进一步滤除高频杂波。

作为进一步改进，滤波器为低通滤波器。利用低通滤波器可以进一步滤除高频杂波，改善听筒的低频失真。

作为进一步改进，滤波器的数量为2个，分别包含：第一滤波器和第二滤波器；所述第一滤波器连接在第一磁珠的输出端和所述听筒电路的输出端之间，所述第二滤波器连接在第二磁珠的输出端和所述听筒电路的输出端之间。

利用两个滤波器分别连接在听筒中的两条线路中，进一步加强了滤波效果。

作为进一步改进，所述滤波器包含第四电容和电感；所述第四电容连接在所述滤波器的输入端和接地端之间；所述电感连接在所述滤波器的输入端和输出端之间。

利用电容和电感组成的滤波器，简单实用，成本低，滤波效果好，且由于该滤波器的结构为现有技术，使本实用新型具有可实现性。

作为进一步改进，第四电容的电容值为470nF，所述电感的电感值为220nH。进一步限定了LC滤波器中的电容电感取值，保证了本实用新型实施方式中听筒电路的低频失真改善效果。

作为进一步改进，滤波器的截止频率大于所述听筒电路的最大工作频率，保证听筒电路的正常工作频率不受限制。

作为进一步改进，滤波器的截止频率大于等于所述听筒电路的最大工作频率的100倍。进一步限定了滤波器截止频率和听筒电路最大工作频率之间的关系，

作为进一步改进，听筒电路还包含：第一瞬变电压抑制二极管和第二瞬变电压抑制二极管；所述第一瞬变电压抑制二极管和第二瞬变电压抑制二极管的输入端共同接地，所述第一瞬变电压抑制二极管的输出端连接所述听筒电路的第一输出端，所述第二瞬变电压抑制二极管的输出端连接所述听筒电路的第二输出端。利用两个瞬变电压抑制二极管可以防止本实用新型实施方式中听筒电路的静电释放(ESD)。

附图说明

图1是根据本实用新型第一实施方式中的听筒电路结构示意图；

图2是根据本实用新型第一实施方式中的听筒电路电路连接示意图；

图3是根据本实用新型第一实施方式中的未添加滤波器的听筒电路信号仿真图；

图4是根据本实用新型第一实施方式中的添加滤波器后的听筒电路信号仿真图；

图5是根据本实用新型第二实施方式中的听筒电路电路连接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种听筒电路，如图1所示，包含：降噪电路和滤波器；降噪电路和滤波器顺序连接；降噪电路的输入端连接音频编解码器的输出端；滤波器的输出端连接扬声器的输入端。

其中，降噪电路包含：第一磁珠101、第二磁珠102、第一电容103、第二电容104和第三电容105，其中，第一磁珠101的输入端作为听筒电路的第一输入端，也就是音频编解码器的第一输出端(AU_HSP)，第二磁珠102的输入端连接听筒电路的第二输入端，也就是音频编解码器的第二输出端(AU_HSN)，第一电容103连接在第一磁珠101和第二磁珠102的输出端之间，第二电容104连接在第二磁珠102的输出端和接地端之间，第三电容105连接在第一磁珠101的输出端和接地端之间。需要说明的是，图1中磁珠的符号与电感符号相同，表示其封装一致。更具体的说，第一电容103、第二电容104和第三电容105可以分别是共模差模射频干扰电容。

在实际应用中，本实用新型的发明人发现，听筒低频失真，往往是由于二次谐波导致，另外，听筒主要工作在200Hz～4KHz的中频及低频范围，选择合适的低通滤波器件抑制电路中的二次谐波，将对200Hz～4KHz范围内的音频产生明显谐波抑制作用。

需要说明的是，本实施方式中的滤波器的数量为2个，分别包含：第一滤波器和第二滤波器；具体的说，第一滤波器连接在第一磁珠101的输出端和听筒电路的输出端之间，第二滤波器连接在第二磁珠102的输出端和听筒电路的输出端之间。更具体的说，两个滤波器均采用LC滤波器，也就是包含电容和电感的滤波器。

两个滤波器的连接关系图如图2所示，具体为：第一滤波器包含第四电容202和电感201；第四电容202连接在第一滤波器的输入端和接地端之间；电感201连接在第一滤波器的输入端和输出端之间。第二滤波器包含第五电容302和电感301；第五电容302连接在第二滤波器的输入端和接地端之间；电感301连接在第二滤波器的输入端和输出端之间。

还需说明的是，本实施方式中的滤波器的截止频率大于听筒电路的最大工作频率。可根据如下公式(1)计算LC低通滤波器的截止频率：

$f_c=\frac{1}{2\mathrm{\π}\sqrt{\mathrm{LC}}}>>4\mathrm{KHz}---\left(1\right);$

其中，fc为截止频率，L和C分别为电感和电容的值，且本实施方式中取听筒电路的最大工作频率值为4KHz。

具体的说，本实施方式中，第一滤波器和第二滤波器的截止频率分别大于等于听筒电路的最大工作频率的100倍。本实施方式取第一滤波器和第二滤波器的截止频率分别等于听筒电路的最大工作频率的100倍，也就是可以根据如下公式(2)计算本实施方式中第一滤波器和第二滤波器的截止频率：

$f_c=\frac{1}{2\mathrm{\π}\sqrt{\mathrm{LC}}}\≥4\mathrm{KHz}\×100---\left(2\right);$

其中，fc为截止频率，L和C分别为电感和电容的值，且本实施方式中取听筒电路的最大工作频率值为4KHz。

则上述公式(2)可以变为如下形式：

$\mathrm{LC}\≤{\left(\frac{1}{2\mathrm{\π}\×4\×{10}^5}\right)}^2\≅4\×{10}^{-12}\mathrm{HF};$

实际电路应用中，可以根据此限制，对通路中电容，电感做进一步调试，根据不同需求对电路中的电容电感取值。值得一提的是，电容电感乘积值越大的器件，其滤波效果越好。

举例说明：首先，测试未增加滤波器的手机听筒电路在315Hz低频段的接收信号，其仿真图如图3所示；然后，利用本实施方式中的增加滤波器的方式改善手机听筒电路失真，其中，在电容电感值取最大值的前提下，第四电容202和第五电容302的取值定为470nF，电感201和电感301的取值定为220nH，仍然测试手机听筒电路在315Hz低频段接收信号，其仿真图如图4所示。通过图3和图4的比较可见，二次谐波被降低了10余db，高次谐波总体也有所减小，改善明显。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，主要区别在于：利用在听筒电路中增加滤波器，可以抑制二次谐波，尤其是利用低通滤波器，滤除高频杂波，改善听筒的低频接收失真；同时，由于改造简单，可以直接在现有典型听筒电路中替代增加，无需更换音频器件，改造成本较低，利于推广。另外，利用简单的LC滤波器保证了本实用新型的可实现性，还利用了磁珠和共模差模射频干扰电容滤除高频杂波。

本实用新型的第二实施方式同样涉及一种听筒电路，第二实施方式是在第一实施方式的基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：在第一实施方式中的听筒电路中增加了2个瞬变电压抑制二极管，可以防止本实施方式中听筒电路的静电释放。

具体的说，本实施方式中的听筒电路还包含：第一瞬变电压抑制二极管401和第二瞬变电压抑制二极管402，其具体结构如图5所示，第一瞬变电压抑制二极管401和第二瞬变电压抑制二极管402的输入端共同接地，第一瞬变电压抑制二极管401的输出端连接听筒电路的第一输出端(REC+)，第二瞬变电压抑制二极管402的输出端连接听筒电路的第二输出端(REC-)。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (8)

1.一种听筒电路，其特征在于，所述听筒电路包含：降噪电路和滤波器；所述降噪电路和所述滤波器顺序连接；

所述降噪电路的输入端连接音频编解码器的输出端；

所述滤波器的输出端连接扬声器的输入端。

2.根据权利要求1所述的听筒电路，其特征在于，所述降噪电路包含：第一磁珠、第二磁珠、第一电容、第二电容和第三电容；所述第一磁珠的输入端作为所述听筒电路的第一输入端，所述第二磁珠的输入端作为所述听筒电路的第二输入端，第一电容连接在第一磁珠和第二磁珠的输出端之间，所述第二电容连接在第二磁珠的输出端和接地端之间，所述第三电容连接在第一磁珠的输出端和接地端之间。

3.根据权利要求1所述的听筒电路，其特征在于，所述滤波器为低通滤波器。

4.根据权利要求1所述的听筒电路，其特征在于，所述滤波器的数量为2个，分别包含：第一滤波器和第二滤波器；

所述第一滤波器连接在第一磁珠的输出端和所述听筒电路的输出端之间，所述第二滤波器连接在第二磁珠的输出端和所述听筒电路的输出端之间。

5.根据权利要求1所述的听筒电路，其特征在于，所述滤波器包含第四电容和电感；

所述第四电容连接在所述滤波器的输入端和接地端之间；

所述电感连接在所述滤波器的输入端和输出端之间。

6.根据权利要求1所述的听筒电路，其特征在于，所述滤波器的截止频率大于所述听筒电路的最大工作频率。

7.根据权利要求6所述的听筒电路，其特征在于，所述滤波器的截止频率大于等于所述听筒电路的最大工作频率的100倍。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的听筒电路，其特征在于，所述听筒电路还包含：第一瞬变电压抑制二极管和第二瞬变电压抑制二极管；

所述第一瞬变电压抑制二极管和第二瞬变电压抑制二极管的输入端共同接地，所述第一瞬变电压抑制二极管的输出端连接所述听筒电路的第一输出端，所述第二瞬变电压抑制二极管的输出端连接所述听筒电路的第二输出端。