辅助音频设备的制作方法

1.本实用新型涉及音频设备技术领域，特别是涉及一种辅助音频设备。


背景技术：

2.随着社会的进步和发展，人们对各类智能设备或相机的应用要求逐渐提高，辅助音频设备的出现，实现了诸多应用场景，如采访、会议或自媒体创作等场景下的音频处理的便利。然而，辅助音频设备在使用时，不同类型的辅助音频设备其支持的功能类型各不相同，使用者常常需要针对不同的应用场景选择不同类型的辅助音频设备，以满足不同应用场景的音频处理需求。因此，在实现过程中，发明人发现传统辅助音频设备中至少存在如下问题：传统辅助音频设备音的频处理能力不佳。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对传统辅助音频设备的音频处理能力不佳的问题，提供一种辅助音频设备，包括控制器、n个麦克风插座、n个耳机插座、选择开关、n个通道旋钮、内存卡槽和usb-c母座，n为不小于2的正整数；
4.控制器分别电连接各麦克风插座、各耳机插座、选择开关、各通道旋钮、内存卡槽和usb-c母座，各麦克风插座与各耳机插座一一对应，各通道旋钮与各耳机插座一一对应；
5.各麦克风插座分别用于连接外部麦克风，各耳机插座分别用于连接外部耳机，选择开关用于向控制器传输选择信号，选择信号用于指示控制器接通任一麦克风插座或任一耳机插座；各通道旋钮分别用于调节相应麦克风插座的增益、耳机音量与声道分配；
6.内存卡槽用于连接存储卡；存储卡用于存储各麦克风插座上所接外部麦克风录制的录音数据，usb-c母座用于连接外部电源、数据设备或外部需电设备。
7.可选的，还包括显示屏，显示屏电连接控制器，显示屏用于显示音量等级。
8.可选的，显示屏包括n个lcd屏，各lcd屏与各麦克风插座一一对应，每个lcd屏均包括多个不同分贝等级的显示分区。
9.可选的，还包括功放输出指示灯，功放输出指示灯电连接控制器，功放输出指示灯用于指示任一麦克风插座上所接外部麦克风的输入音量是否超过0db。
10.可选的，功放输出指示灯为led灯。
11.可选的，还包括录制按钮和录制指示灯，录制按钮电连接控制器，录制指示灯电连接内存卡槽，录制按钮用于向控制器发送录制指令，录制指示灯用于指示录制状态。
12.可选的，录制指示灯为led灯。
13.可选的，还包括3.5耳机接口和推杆开关，3.5耳机接口和推杆开关分别电连接控制器，3.5耳机接口用于连接相机，推杆开关用于选择到3.5耳机接口的声音是否经过增益处理。
14.可选的，还包括回放/录制开关，回放/录制开关电连接控制器，回放/录制开关用于选择输出到耳机的声音来自麦克风插座所接的麦克风或usb-c母座所接的数据设备。
15.可选的，还包括限位开关，限位开关电连接控制器，限位开关用于选择麦克风信号发送到推杆开关、耳机插座、内存卡槽或usb-c母座时是否进行削峰处理。
16.可选的，还包括可充锂电池，可充锂电池电分别电连接控制器和usb-c母座，可充锂电池用于提供设备内置电源。
17.可选的，还包括方形壳体，方形壳体用于封装控制器、各麦克风插座、各耳机插座、选择开关、各通道旋钮、内存卡槽、usb-c母座、3.5耳机接口和推杆开关。
18.上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
19.本技术各实施例提供的辅助音频设备，设置有多个麦克风插座、多个耳机插座及相应的多个通道旋钮，通过控制器电连接形成对应的多个声音传输通道，由选择开关进行各通道的选择，并且设置有内存卡槽和usb-c母座，可以支持设备录音功能，以及与外部设备的数据传输、对设备供电或对外部设备供电的功能，克服了传统辅助音频设备只支持单声道、音频处理能力单一等缺陷，本设备可接多个麦克风并定义麦克风的声道，在后期音频处理时便于区分调整不同声道的声音且支持录制时的多人监听录制效果，大大提高了辅助音频设备的音频处理能力。
附图说明
20.通过附图中所示的本技术的优选实施例的更具体说明，本技术的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本技术的主旨。
21.图1为本技术实施例中辅助音频设备的电路结构示意图。
22.图2为本技术实施例中辅助音频设备的另一种电路结构示意图。
23.图3为本技术实施例中辅助音频设备的显示屏结构示意图。
24.图4为本技术实施例中辅助音频设备的结构主视图。
25.图5为本技术实施例中辅助音频设备的结构左视图。
26.图6为本技术实施例中辅助音频设备的结构右视图。
27.图7为本技术实施例中辅助音频设备的结构俯视图。
28.图8为本技术实施例中辅助音频设备的结构仰视图。
29.图9为本技术实施例中辅助音频设备的结构后视图。
30.图10为本技术实施例中辅助音频设备的45度侧向俯视图。
具体实施方式
31.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的首选实施例。但是，本技术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例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“电连接/连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。
32.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相
关的所列项目的任意的和所有的组合。
33.为了解决传统辅助音频设备的音频处理能力不佳的问题，在一个实施例中，如图1所示，提供一种辅助音频设备100，包括控制器11、n个麦克风插座12、n个耳机插座13、选择开关14、n个通道旋钮15、内存卡槽16和usb-c母座17。n为不小于2的正整数。控制器11分别电连接各麦克风插座12、各耳机插座13、选择开关14、各通道旋钮15、内存卡槽16和usb-c母座17。
34.各麦克风插座12与各耳机插座13一一对应，各通道旋钮15与各耳机插座13一一对应。各麦克风插座12分别用于连接外部麦克风。各耳机插座13分别用于连接外部耳机。
35.选择开关14用于向控制器11传输选择信号，选择信号用于指示控制器11接通任一麦克风插座12或任一耳机插座13。各通道旋钮15分别用于调节相应麦克风插座12的增益、耳机音量与声道分配。
36.内存卡槽16用于连接存储卡；存储卡用于存储各麦克风插座12上所接外部麦克风录制的录音数据。usb-c母座17用于连接外部电源、数据设备或外部需电设备。
37.其中，上述各部件可以均采用市面上既有的部件，控制器11可以但不限于是mcu、fpga、树莓派或其他控制板，只要能够提供所需接口电路与控制功能即可。上述各部件可以集成在pcb基板上或者其他类型的集成电路基板上，还可以采用相应的设备外壳进行统一封装，以达到便携使用与部件保护的作用，设备还可以设置有电源接口，以用于接受外部电源的供电或者搭载内部电池，从而保证为各部件的供电。
38.需要说明的是，usb-c母座17可以设置一个，也可以设置一个以上的数量，具体可以根据设备供电、与外部的数据设备之间的数据传输或对外部的需电设备进行供电。usb-c母座17可以作为设备的电源输入和输出接口，也可以用于连接手机、数码相机或电脑等外部数据设备，还可以用于连接usb口的充电宝，从而可以为设备自身进行供电或者为外部数据设备供电。usb-c母座17还可以通过usb-c转lightning线连接部分采用不同接口的智能手机。usb-c母座17还可以通过usb-c或usb-a线连接电脑设备。usb-c母座17除了可以为设备供电提供接口外，还可以为其他部件提供的回放音频立体声输入通道和麦克风录制音频立体声输出通道供电。
39.麦克风插座12可以设置2个，也可以设置2个以上的数量，如可以设置4个麦克风插座12，相应的，耳机插座13和通道旋钮15也可以设置2个以上的数量，一个麦克风插座12，对应一个耳机插座13和一个通道旋钮15。麦克风插座12和耳机插座13均可以采用trs接口的插座，每个麦克风插座12都可用于提供3-5v电源给所接的外部麦克风，例如罗德videomic或者其他类型的麦克风。麦克风为单声道输入，耳机插座13所接耳机也为单声道输出，可用于监听。每一个麦克风插座12和任意其中一个耳机插座13提供的声音传输通道，都设置有一个通道旋钮15用于进行通道选择、调节麦克风增益、耳机音量和声道分配。
40.选择开关14也可称为麦克风/耳机开关，当麦克风/耳机开关被拨到麦克风档位时，同时使用者按下通道旋钮15时，可进行声道(左声道、立体声道或右声道)选择，如使用者沿设定方向(如顺时针或逆时针)拧转旋钮，即可进行逐个声道的选择；当使用者确定选取哪个通道时，可以在通道旋钮15旋至相应声道选择位置时按下通道旋钮15即可确定选择。如此，麦克风插座12上所接的外部麦克风的音频信号将会按照选择的声道发送到usb-c母座17和线性音频输出口(如耳机插座13)。当麦克风/耳机开关被拨到麦克风档位时，扭动
通道旋钮15即可以调节所属通道的麦克风增益。
41.当麦克风/耳机开关被拨到耳机档位时，使用者扭转通道旋钮15即可选择任一通道，每个选定的通道信号都是以单通道方式传输至通道旋钮15相应耳机插座13所接的外部耳机。当麦克风/耳机开关被拨到耳机档位时，扭动通道旋钮15即可以调节所属通道的耳机音量。
42.内存卡槽16可以是sd卡槽或者其他适用于录音存储的存储卡的卡槽，当内存卡槽16插入存储卡时，设备可以充当一个多声道录音机，当接上外部麦克风并选择录音功能时，每个麦克风上的信号通过独立通道传输进设备后，将会以一定频率和位数的速率合成一个多声道混音文件(也即录音数据)，文件以数字命名格式保存在存储卡上。
43.上述辅助音频设备100，设置有多个麦克风插座12、多个耳机插座13及相应的多个通道旋钮15，通过控制器11电连接形成对应的多个声音传输通道，由选择开关14进行各通道的选择，并且设置有内存卡槽16和usb-c母座17，可以支持设备录音功能，以及与外部设备的数据传输、对设备供电或对外部设备供电的功能，克服了传统辅助音频设备只支持单声道、音频处理能力单一等缺陷，本设备可接多个麦克风并定义麦克风的声道，在后期音频处理时便于区分调整不同声道的声音且支持录制时的多人监听录制效果，大大提高了辅助音频设备的音频处理能力。
44.在一个实施例中，可选的，如图2所示，上述辅助音频设备100还包括显示屏18。显示屏18电连接控制器11，显示屏18用于显示音量等级。
45.可以理解，显示屏18也可以采用市面上现有的屏幕，可以是数字屏也可以是模拟屏，设置显示屏18可以便于显示所选通道/声道及其音量等级等信息，提升使用便捷度。
46.在一个实施例中，可选的，如图3所示，显示屏18包括n个lcd屏182，各lcd屏182与各麦克风插座12一一对应，每个lcd屏182均包括多个不同分贝等级的显示分区。可以理解，在本实施例中，可以采用分区式的lcd屏182，每个lcd屏182可用于显示对应一个通道的音量等级信息，每一个lcd屏182上可以显示所选的声道(如左声道l、立体声道cen或右声道r)以及每个通道(如通道1、2、3和4)的音量等级，音量等级可以采用lcd屏182上支持的不同显示颜色表示，例如但不限于对于任一lcd屏182，从下往上10格像素显示绿色表示通道的音量等级为-40db至-12db，在往上的7格像素显示橙色表示通道的音量等级为-12db至0db，最顶部的一格像素显示红色表示通道的音量等级为0db以上。
47.具体的，当麦克风/耳机开关被拨到麦克风档位时，同时使用者按下通道旋钮15时，在lcd屏182显示的音量条顶部会闪跳左声道的表示字母“l”；使用者沿设定方向(如顺时针或逆时针)继续拧转通道旋钮15时，字母“l”熄灭同时闪跳立体声道的表示字母“cen”；使用者沿设定方向继续拧转通道旋钮15时，字母“cen”熄灭同时闪跳右声道的表示字母“r”。当使用者确定选取哪个通道时，可以按下通道旋钮15旋以确定选择，此时被选中的声道的字母停止闪跳并保持常亮状态。如此，麦克风插座12上所接的外部麦克风的音频信号将会按照选择的声道发送到usb-c母座17和线性音频输出口(如耳机插座13)。当麦克风/耳机开关被拨到麦克风档位时，扭动通道旋钮15即可以调节所属通道的麦克风增益。
48.当麦克风/耳机开关被拨到耳机档位时，lcd屏182显示上首个通道的代号如数字“1”闪跳，此时使用者顺时针或逆时针扭转通道旋钮15，数字“1”将显示横线划掉标记，再继续扭转通道旋钮15，则该横线消失，按下通道旋钮15旋即确定选择数字“1”对应的通道，同
时第二个通道的代号如数字“2”开始闪跳，重复前述操作即可选择通道2-4。每个选定的通道信号都是以单通道方式传输至通道旋钮15相应耳机插座13所接的外部耳机。当麦克风/耳机开关被拨到耳机档位时，扭动通道旋钮15即可以调节所属通道的耳机音量。
49.通过搭配各lcd屏182，可以大幅提升设备的通道选择操作的便捷性。
50.在一个实施例中，可选的，如图2所示，上述辅助音频设备100还包括功放输出指示灯19。功放输出指示灯19电连接控制器11，功放输出指示灯19用于指示任一麦克风插座12上所接外部麦克风的输入音量是否超过0db。为了向使用者快捷提升音量等级过载，进一步的可设置功放输出指示灯19，当所接的所有麦克风中任何一个的输入音量超过0db，设备上设置的功放输出指示灯19(可记为“clip”led灯)亮起，如常亮或闪烁。功放输出指示灯19为led灯，例如但不限于红光led灯、黄光led灯或蓝光led灯。
51.在一个实施例中，可选的，如图2所示，上述辅助音频设备100还包括录制按钮20和录制指示灯21。录制按钮20电连接控制器11，录制指示灯21电连接内存卡槽16。录制按钮20用于向控制器11发送录制指令，录制指示灯21用于指示录制状态。
52.可以理解，录制按钮20和录制指示灯21也均可以采用市面上现有的按钮和指示灯。当内存卡槽16插入存储卡时，使用者按下录制按钮20时，录制按钮20会产生录制指令给到控制器11，以使控制器11打开录制数据传输通道，每个麦克风上的信号通过独立通道传输进设备后，将会以一定频率和位数，例如44.1khz和16位的速率合成一个多声道混音文件(也即录音数据)，文件以数字命名格式保存在存储卡上。文件名数字可从0001开始，同时设备不支持自动覆盖已有文件，新写入文件自动以下一顺序数字(可连续或离散)命名和保存。进一步的，录制指示灯21为led灯，例如但不限于红光led灯、黄光led灯、蓝光led灯或者多种颜色led的组合。
53.具体的，当录制开始时，内存卡槽16附近的录制指示灯21亮起，例如亮红色。录制过程中，按下录制按钮20(可记为“record”按钮)将会停止录制。若没有插入存储卡即开始录制，则内存卡槽16附近的录制指示灯21会闪烁若干次后停顿，再重复闪烁若干次后停顿，如此重复直至按下录制按钮20停止录制，以向使用者进行存储卡未插入的报错提升。同理，报错时，录制指示灯21还可以采用其他亮灯或者灭灯的指示方式，只要能够实现前述所需的报错功能即可。
54.通过设置的上述录制按钮20和录制指示灯21，可以进一步提升设备的录音操作便捷度。
55.在一个实施例中，可选的，如图2所示，上述辅助音频设备100还包括3.5耳机接口22和推杆开关23。3.5耳机接口22和推杆开关23分别电连接控制器11。3.5耳机接口22用于连接相机，推杆开关23用于选择到3.5耳机接口22的声音是否经过增益处理。
56.可以理解，3.5耳机接口22和推杆开关23也均可以采用市面上现有的耳机接口和开关。3.5耳机接口22可以用来连接相机，接收相机的麦克风的声音数据。推杆开关23推向一端时，可选择不对麦克风的声音数据施加处理即直接传输到该3.5耳机接口22，反之，推杆开关23推向另一端时，可选择对麦克风的声音数据施加增益处理后再传输到该3.5耳机接口22，从而使得录音效果更加灵活高效。
57.具体的，推杆开关23可以记为l/r输出开关，用于将各麦克风插座12上所接外部麦克风及其对应通道的信号按线性输出(不经增益处理)或增益输出方式发送给3.5耳机接口
22所接的外部设备。
58.在一个实施例中，可选的，如图2所示，上述辅助音频设备100还包括回放/录制开关24。回放/录制开关24电连接控制器11，回放/录制开关24用于选择输出到耳机的声音来自麦克风插座12所接的麦克风或usb-c母座17所接的数据设备。
59.可以理解，回放/录制开关24也可以采用市面上现有的开关。具体的，当回放/录制开关24被拨到录制档位时，usb音频输入(来自usb-c母座17所接外部数据设备)静音，只发送麦克风音频信号到耳机。当回放/录制开关24被拨到回放档位时，麦克风音频信号静音，只发送usb音频输入信号到耳机。回放/录制开关24不控制发送到usb-c母座17或耳机插座13的信号，麦克风音频信号会一直按照“l”声道、“cen”声道或“r”声道选择将信号发送到usb-c母座17、耳机插座13或内存卡槽16的声音录制通道。
60.通过采用上述回放/录制开关24可以进一步支持设备的回放与录制功能。
61.在一个实施例中，可选的，如图2所示，上述辅助音频设备100还包括限位开关25。限位开关25电连接控制器11，限位开关25用于选择麦克风信号发送到推杆开关23、耳机插座13、内存卡槽16或usb-c母座17时是否进行削峰处理。、
62.可以理解，限位开关25也可以采用市面上现有的开关部件。该限位开关25在出厂时默认为关闭状态。当打开该限位开关25时，麦克风信号在发到l/r输出口(3.5耳机接口22)、耳机插座13、内存卡槽16或usb-c母座17之前需进行预定的削峰处理，以满足所需音频限幅目的，避免某些场景下音频信号过大而带来的不利影响。
63.在一个实施例中，可选的，如图2所示，上述辅助音频设备100还包括可充锂电池。可充锂电池电分别电连接控制器11和usb-c母座17，可充锂电池用于提供设备内置电源。
64.可以理解，在本实施例中，辅助音频设备100可内置可充电电池，可充锂电池可以通过任意的usb-c母座17从外部电源获得充电，可充锂电池的规格可以有多种，具体可以根据所需的电池容量来选择，例如电池容量需能够支持至少12小时的满载录音(如接入4个麦克风、lcd屏182显示和4个监听耳机等)。显示屏18上还设置有用于显示实时电池电量的显示分区或者子屏幕。通过搭载内置的可充锂电池，可以进一步扩展辅助音频设备100的便携性能和适用环境。
65.在一个实施例中，可选的，如图4至图10所示，上述辅助音频设备100还包括方形壳体27。方形壳体27用于封装控制器11、各麦克风插座12、各耳机插座13、选择开关14、各通道旋钮15、内存卡槽16、usb-c母座17、3.5耳机接口22和推杆开关23。
66.可以理解，在上述实施例中，辅助音频设备100的壳体可以有多种形状构型的选择。在本实施例中，采用简约的方形壳体27，如矩形或正方形的外壳，如图3所示，可采用圆角矩形壳体来封装上述各电子部件，上述各电子部件在方形壳体27上的封装方式可以灵活多样，例如但不限于无需直接连接外部设备的电子部件可以完全容置于方形壳体27包围而成的设备舱中，而需要直接连接外部设备的电子部件则可以镶嵌在方形壳体27上或者直接安装在方形壳体27的外表面上，只要能够实现对各电子部件的安装与防护即可。
67.其中，如图4所示的是上述辅助音频设备100的主视图，如图5所示的是上述辅助音频设备100的左视图，如图6所示的是上述辅助音频设备100的右视图，如图7所示的是上述辅助音频设备100的俯视图，如图8所示的是上述辅助音频设备100的仰视图，如图9所示的是上述辅助音频设备100的后视图，如图10所示的是上述辅助音频设备100的45度侧向俯视
图。
68.通过采用方形壳体27进行集成封装，可以进一步缩小辅助音频设备100的整机体积，提升辅助音频设备100的防尘、防水和防振等防护性能，便携性更佳。
69.需要说明的是，上述辅助音频设备100中采用的各个电子部件均可以直接采购市面上现有的电子部件得到，只需根据实际所需功能按照部件自身提供的接口直接进行电连接组装即可，无需另行开发控制程序或者接口协议等的适应性调整，产品装配生产快捷且成本不高，具有较好的快速推广应用能力。
70.以上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。
71.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的约束。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。