CN111432321B - 音频设备测试电路及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种音频设备测试电路及测试方法，通过将测试通道选择模块分别与耳放输出模块、平衡输入模块、主控模块、非平衡输入模块连接，耳放输出模块与输出音量衰减模块、非平衡输出模块、耳机输出控制模块连接，监听音频输入模块与输出音量衰减模块、监听左右输出选择模块、主控模块连接，监听左右输出选择模块还与监听左右声道输出模块、主控模块连接，耳机输出控制模块还与主控模块连接，LED显示模块、旋转编码器模块分别与主控模块连接，从而有效提升音频设备的测试效率。

Description

音频设备测试电路及测试方法

技术领域

本发明涉及音频测试的技术领域，特别涉及一种音频设备测试电路及测试方法。

背景技术

目前，对于生产音频设备的生长线，通常会设置对音频设备输出声音的音质进行测试，在现有技术中，对通常是将音频设备接到外放，试音员通过听外放发出的声音，从而判断音频设备输出声音的音质是否有问题，如果同时通过多部外放设备去测试不同的音频设备，在同一环境中则会相互干扰，从而影响测试效果。另外，很多音频设备都具有单独的左右声道输出，若试音员要单独测试不同声道的音质，则需要在连接到外放设备上时切换插拔不同声道的音频线，从而降低测试的效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种音频设备测试电路及测试方法，能够有效提升音频设备的测试效率。

本发明的第一方面实施例的提供了一种音频设备测试电路，包括平衡输入模块、非平衡输入模块、输出音量衰减模块、耳放输出模块、非平衡输出模块、测试通道选择模块、监听左右声道输出模块、监听左右输出选择模块、监听音频输入模块、主控模块、耳机输出控制模块、LED显示模块、旋转编码器模块，所述测试通道选择模块分别与所述耳放输出模块、所述平衡输入模块、所述主控模块、所述非平衡输入模块连接，所述耳放输出模块与所述输出音量衰减模块、所述非平衡输出模块、所述耳机输出控制模块连接，所述监听音频输入模块与所述输出音量衰减模块、所述监听左右输出选择模块、所述主控模块连接，所述监听左右输出选择模块还与所述监听左右声道输出模块、所述主控模块连接，所述耳机输出控制模块还与所述主控模块连接，所述LED显示模块、所述旋转编码器模块分别与所述主控模块连接。

根据本发明实施例的音频设备测试电路，至少具有如下有益效果：本发明实施例通过设置平衡输入模块和非平衡输入模块，使得平衡音频信号和非平衡音频信号可以择一输入，实现多种功能；输入进来的音频信号通过测试通道选择模块选择不同通道进来的音频，例如同时输入有左右声道的平衡信号，则可以通过选择左声道或者右声道输出到外放或者耳机上，无需通过试音员人工插拔音道线，从而提升试音效率；本发明实施例设置有非平衡输出模块，用于输出非平衡音频信号到外放设备，通过设置耳机输出控制模块，将音频信号输出到耳机，使得试音员在试音的时候可以根据现场环境的需要，可以选择通过外放设备或者耳机进行试音，当选择耳机进行试音时可以减少环境的影响；另外，本发明实施例还包括了监听音频输入模块，可以接入监听音频信号，然后监听音频信号通过监听左右输出选择模块和监听左右声道输出模块，将监听音频信号输出到监听设备上，这里所述的监听设备可以是耳返设备，从而实现了在一个大的电路模块中实现多种新品设备的测试方式，无需再特意换不同的测试电路装置，从而提升音频设备测试的效率；本发明实施例还包括有音量衰减模块和旋转编码器模块，可以用于调节音频输出时的音量，使得输出的音量可以适应试音员的需要；而LED显示模块则可以直观地让试音员了解到目前使用的通道或者使用了相应的哪些功能。如此，通过上述电路模块的连接配合设置，可以有效提升音频设备的测试效率。

根据本发明的一些实施例，还包括峰值检测模块和蜂鸣警报模块，所述峰值检测模块分别与所述耳放输出模块、所述主控模块连接，所述蜂鸣警报与所述主控模块连接。

根据本发明的一些实施例，所述平衡输入模块包括第一插座J1000、第一运算放大器U1000和第二运算放大器U1006，所述第一插座J1000的T端与所述第二运算放大器U1006的第一正相输入端连接，所述第一插座J1000的BAL-端口与所述第一运算放大器U1000的第一正相输入端连接，所述第一插座J1000的BAL+端口与所述第一运算放大器U1000的第二正相输入端连接，所述第一运算放大器U1000的第一输出端与所述第二运算放大器U1006的第二正相输入端连接，所述第一运算放大器U1000的第二输出端与所述第二运算放大器U1006的第二反相输入端连接，所述第二运算放大器U1006的第一输出端与所述第二运算放大器U1006的第二反相输入端连接，所述第二运算放大器U1006的第二输出端与所述测试通道选择模块连接。

根据本发明的一些实施例，所述耳放输出模块包括第三运算放大器U1002、第四运算放大器U1009、第一三极管Q5000、第二三极管Q5002、第三三极管Q1001和第四三极管Q1002，所述第三运算放大器U1002的第一反相输入端与所述测试通道选择模块连接，所述第三运算放大器U1002的第一输出端分别与所述输出音量衰减模块、所述峰值检测模块连接，所述第三运算放大器U1002的第二正相输入端与电源VREF连接，所述第三运算放大器U1002的第二输出端分别与所述非平衡输出模块、所述第四运算放大器U1009的第一反相输入端、所述耳机输出控制模块连接，所述第四运算放大器U1009的第一反相输入端还与所述输出音量衰减模块连接，所述第三运算放大器U1002的输出端与所述第一三极管Q5000、所述第二三极管Q5002的基极连接，所述第四运算放大器U1009与所述第三三极管Q1001和第四三极管Q1002的基极连接，所述第一三极管Q5000的发射极与所述第二三极管Q5002的发射极连接，并与所述耳机输出控制模块连接，所述第三三极管Q1001的发射极与所述第四三极管Q1002的发射极连接，并与所述耳机输出控制模块连接。

根据本发明的一些实施例，所述峰值检测模块包括第五运算放大器U1003、第一芯片IC1001A、第二芯片IC1001B、第三芯片IC1001C和第四芯片U1001，所述第五运算放大器U1003的第一正相输入端与所述耳放输出模块连接，所述第五运算放大器U1003的第一输出端分别与所述第一芯片IC1001A的反相输入端、第二芯片IC1001B的正相输入端连接，所述第一芯片IC1001A的正相输入端分别与所述第三芯片IC1001C、所述第四芯片U1001连接，所述第一芯片IC1001A的输出端与所述主控模块连接，所述第二芯片IC1001B的输出端与所述主控模块连接，所述第四芯片U1001连接还与所述主控模块连接。

根据本发明的一些实施例，所述非平衡输入模块包括第二插座J1006、第六运算放大器U1012，所述第二插座J1006的输入端与所述第六运算放大器U1012的第一正相输入端连接，所述第六运算放大器U1012的第一输出端与所述测试通道选择模块连接。

根据本发明的一些实施例，所述监听音频输入模块包括第三插座MUSIC_IN、第七运算放大器U1015和第八运算放大器U1009，所述第三插座MUSIC_IN的输入端与所述第七运算放大器U1015的第一反相输入端连接，所述第七运算放大器U1015的第二反相输入端与所述输出音量衰减模块连接，所述第七运算放大器U1015的第一输出端与所述输出音量衰减模块连接，所述第七运算放大器U1015的第二输出端分别与所述第八运算放大器U1009的第一反相输入端、第一正相输入端、第二反相输入端连接，所述第八运算放大器U1009的第一输出端与所述监听左右输出选择模块连接，所述第八运算放大器U1009的第二输出端与所述监听左右输出选择模块连接。

根据本发明的一些实施例，还包括供电模块，所述供电模块包括直流电接口J1002、第五芯片U2024和第六芯片，直流电接口J1002的输入端与所述第五芯片U2024的输入端、第六芯片的输入端连接，所述第五芯片U2024的输出端与电源VCC接口连接，所述第五芯片U2024的输出端与电源MCU_3.3V接口连接。

本发明的第二方面实施例提供了一种音频设备测试方法，包括以下步骤：

从所述平衡输入模块或所述非平衡输入模块接入音频信号，通过测试通道选择模块选择输入的通道；

耳放输出模块将测试通道选择模块输出的音频信号放大，并将放大后的音频信号通过非平衡输出模块输出到外放设备，或者中通过耳机输出控制模块输出到耳机；

或者，

通过监听音频输入模块接入音频信号，并通过监听左右输出选择模块将输入的信号区分成左右声道的两路信号；

将左右声道的两路信号分别通过不同的输出接口输出到耳机。

根据本发明实施例的音频设备测试方法，至少具有如下有益效果：通过从所述平衡输入模块或所述非平衡输入模块接入音频信号，通过测试通道选择模块选择输入的通道，无需试音员手动插拔音道线，就能实现音道输出的切换，提升了音频设备测试的效率；耳放输出模块将测试通道选择模块输出的音频信号放大，并将放大后的音频信号通过非平衡输出模块输出到外放设备，或者中通过耳机输出控制模块输出到耳机，试音员可以根据现场的需求使用外放设备或者耳机进行试音，当使用耳机试音时，可以降低周围环境的影响。另外，还可以通过监听音频输入模块接入音频信号，并通过监听左右输出选择模块将输入的信号区分成左右声道的两路信号，将左右声道的两路信号分别通过不同的输出接口输出到耳机，这里的耳机可以是耳返设备，从而实现在一个大的电路模块上就可以完成多种设备的测试，无需切换到新的测试电路装置，从而提升音频设备的测试效率。

根据本发明的一些实施例，还包括：将耳放输出模块的音频信号输入到峰值检测模块，若检测到的音频信号超出预设范围值，则控制蜂鸣警报模块发出报警声音。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例音频设备测试电路的整体结构示意图；

图2音频设备测试电路的主控模块电路图；

图3音频设备测试电路的平衡输入模块电路图；

图4音频设备测试电路的峰值检测模块电路图；

图5音频设备测试电路的耳放输出模块电路图；

图6音频设备测试电路的非平衡输入模块电路图；

图7音频设备测试电路的测试通道选择模块电路图；

图8音频设备测试电路的旋转编码器模块电路图；

图9音频设备测试电路的耳机输出控制模块电路图；

图10音频设备测试电路的监听音频输入模块电路图；

图11音频设备测试电路的输出音量衰减模块电路图；

图12音频设备测试电路的监听左右输出选择模块电路图；

图13音频设备测试电路的监听左右声道输出模块电路图；

图14音频设备测试电路的供电模块电路图；

图15音频设备测试电路的非平衡输出模块电路图；

图16音频设备测试电路的蜂鸣警报电路图；

图17音频设备测试电路的LED显示模块电路图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1、图2、图9、图12、图13、图15，本发明实施例的第一方面提供了一种音频设备测试电路，包括：平衡输入模块、非平衡输入模块、输出音量衰减模块、耳放输出模块、非平衡输出模块、测试通道选择模块、监听左右声道输出模块、监听左右输出选择模块、监听音频输入模块、主控模块、耳机输出控制模块、LED显示模块、旋转编码器模块，所述测试通道选择模块分别与所述耳放输出模块、所述平衡输入模块、所述主控模块、所述非平衡输入模块连接，所述耳放输出模块与所述输出音量衰减模块、所述非平衡输出模块、所述耳机输出控制模块连接，所述监听音频输入模块与所述输出音量衰减模块、所述监听左右输出选择模块、所述主控模块连接，所述监听左右输出选择模块还与所述监听左右声道输出模块、所述主控模块连接，所述耳机输出控制模块还与所述主控模块连接，所述LED显示模块、所述旋转编码器模块分别与所述主控模块连接。

根据本发明实施例的音频设备测试电路，至少具有如下有益效果：本发明实施例通过设置平衡输入模块和非平衡输入模块，使得平衡音频信号和非平衡音频信号可以择一输入，实现多种功能；输入进来的音频信号通过测试通道选择模块选择不同通道进来的音频，例如同时输入有左右声道的平衡信号，则可以通过选择左声道或者右声道输出到外放或者耳机上，无需通过试音员人工插拔音道线，从而提升试音效率；本发明实施例设置有非平衡输出模块，用于输出非平衡音频信号到外放设备，通过设置耳机输出控制模块，将音频信号输出到耳机，使得试音员在试音的时候可以根据现场环境的需要，可以选择通过外放设备或者耳机进行试音，当选择耳机进行试音时可以减少环境的影响；另外，本发明实施例还包括了监听音频输入模块，可以接入监听音频信号，然后监听音频信号通过监听左右输出选择模块和监听左右声道输出模块，将监听音频信号输出到监听设备上，这里所述的监听设备可以是耳返设备，从而实现了在一个大的电路模块中实现多种新品设备的测试方式，无需再特意换不同的测试电路装置，从而提升音频设备测试的效率；本发明实施例还包括有音量衰减模块和旋转编码器模块，可以用于调节音频输出时的音量，使得输出的音量可以适应试音员的需要；而LED显示模块则可以直观地让试音员了解到目前使用的通道或者使用了相应的哪些功能。如此，通过上述电路模块的连接配合设置，可以有效提升音频设备的测试效率。

在本发明的一些具体实施例中，还包括峰值检测模块和蜂鸣警报模块，所述峰值检测模块分别与所述耳放输出模块、所述主控模块连接，所述蜂鸣警报与所述主控模块连接。可以在电路中设置峰值检测模块，当输入的音频超出预设的范围值时，通过蜂鸣警报模块发出警报，从而提醒试音员。还可以通过旋转编码器模块设置多个范围值，从而在一个大的电路模块中就可以实现有不同标准音频设备的检测，从而提升音频设备的测试效率。可以理解的是，上述的峰值检测模块可以是用于POP音的检测，可以以麦克风以及麦克风接收机作为输入的音频设备，在一些情况下，开关机时可能存在一个“嘣”的噪音，而这个声音的大小就应该要有个标准，在本发明实施例中，便可以预设几个范围值，例如可以是5mV，10mV，20mV，30mV，从而实现POP音检测的规范性。

参照图3，在本发明的一些具体实施例中，所述平衡输入模块包括第一插座J1000、第一运算放大器U1000和第二运算放大器U1006，所述第一插座J1000的T端与所述第二运算放大器U1006的第一正相输入端连接，所述第一插座J1000的BAL-端口与所述第一运算放大器U1000的第一正相输入端连接，所述第一插座J1000的BAL+端口与所述第一运算放大器U1000的第二正相输入端连接，所述第一运算放大器U1000的第一输出端与所述第二运算放大器U1006的第二正相输入端连接，所述第一运算放大器U1000的第二输出端与所述第二运算放大器U1006的第二反相输入端连接，所述第二运算放大器U1006的第一输出端与所述第二运算放大器U1006的第二反相输入端连接，所述第二运算放大器U1006的第二输出端与所述测试通道选择模块连接。

可以理解的是，音频的传输大致可以分为两种，一种是非平衡传输，另一种是平衡传输。有线信号的传输需要依靠线材，而非平衡信号需要的是两线传输，一根信号线，一根地线，顾名思义，信号线承载了相应的音频信号，地线是信号线的参考，然而在传输的过程中，地线本身也起着一定的天线作用，会将沿途环境中不需要的噪音一并接收进来，也正是因为这个接收噪声的原因，使得非平衡信号最好是在短距离进行使用，而在电路中则是要避免与电源线平行放置。为了有效地进行远距离传输，平衡信号的概念被引入。均衡信号的传输需要三条线。除了同一信号线和接地线作为不平衡信号，还多加了一个与信号线相位差一个π的信号线，此时两根信号线可以标为+和-，或称为正极负极，它们的相位正好180°异相，当两根信号进行传输的过程中，接受了相同的干扰，到达目标后，令负极信号进行翻转与正极叠加，此时两个信号变为同相叠加，而噪声则是反相相消，如此一来，就可以将沿途的噪声很好的抵消，并且在同等条件下的声音也比非平衡的大。这个就是“共模抑制”，抑制共同的噪声。

电路原理：由卡农插座平衡输入的音频信号经过前面的阻抗匹配和抗射频干扰网络后分别通过电容连接到两个运放的同相输入端进行一定的前级放大，放大倍数由反馈电阻和反相端电阻决定，过后耦合输入到同一个运放内，分别接同相和反相输入，将前级放大后的两个相位相反的信号经过差分输出成单端输出信号进行线路板上的传输。可以理解的是，在一些具体实施例中，平衡输入模块为两个，分别用于输入左右声道的音频信号。

参照图5，在本发明的一些具体实施例中，所述耳放输出模块包括第三运算放大器U1002、第四运算放大器U1009、第一三极管Q5000、第二三极管Q5002、第三三极管Q1001和第四三极管Q1002，所述第三运算放大器U1002的第一反相输入端与所述测试通道选择模块连接，所述第三运算放大器U1002的第一输出端分别与所述输出音量衰减模块、所述峰值检测模块连接，所述第三运算放大器U1002的第二正相输入端与电源VREF连接，所述第三运算放大器U1002的第二输出端分别与所述非平衡输出模块、所述第四运算放大器U1009的第一反相输入端、所述耳机输出控制模块连接，所述第四运算放大器U1009的第一反相输入端还与所述输出音量衰减模块连接，所述第三运算放大器U1002的输出端与所述第一三极管Q5000、所述第二三极管Q5002的基极连接，所述第四运算放大器U1009与所述第三三极管Q1001和第四三极管Q1002的基极连接，所述第一三极管Q5000的发射极与所述第二三极管Q5002的发射极连接，并与所述耳机输出控制模块连接，所述第三三极管Q1001的发射极与所述第四三极管Q1002的发射极连接，并与所述耳机输出控制模块连接。

在一些具体的实施例中，MIX_R端口用于输入CH1或者CH2端口的数据；MIX_L端口用于输入CH3或者CH4，搭配起来就是通道4选1输入；AUX_OUT端口用于将音量控制后的音频信号与运放隔离后用于试音外放输入源；HPR端口用于耳放输出用于3.5mm插座左声道；HPL用于耳放输出用于3.5mm插座左声道；EARPHONEI用于通道4选1后作为音量控制的输入端；EARPHONEO端口用于音量控制后输出到耳放电路。

参照图4，在本发明的一些具体实施例中，所述峰值检测模块包括第五运算放大器U1003、第一芯片IC1001A、第二芯片IC1001B、第三芯片IC1001C和第四芯片U1001，所述第五运算放大器U1003的第一正相输入端与所述耳放输出模块连接，所述第五运算放大器U1003的第一输出端分别与所述第一芯片IC1001A的反相输入端、第二芯片IC1001B的正相输入端连接，所述第一芯片IC1001A的正相输入端分别与所述第三芯片IC1001C、所述第四芯片U1001连接，所述第一芯片IC1001A的输出端与所述主控模块连接，所述第二芯片IC1001B的输出端与所述主控模块连接，所述第四芯片U1001连接还与所述主控模块连接。

要实现输入信号的峰值检测，采用窗口比较器的设计思路，将两个电压比较器分别设置上限和下限，待测信号超出所设的窗口限制大小时，比较器输出低电平到MCU，MCU获取到该信号后做出峰值超出提示。

LM393是一个双电压比较器的一个芯片，衡量比较器很重要的一个参数就是输入失调电压，这个参数指的是比较器相对参考电压的响应范围，待测电压与参考电压的差值超出这个失调电压后比较器才能比较得出结果。LM393的失调电压标称典型值是2mV，最大5mV，而通常输入的待测信号不过是只有几毫伏而已，所以很难可以比较得出来，因此在输入比较器之前，先对信号进行放大，这样比较器就可以很好的进行比较输出。而对于窗口电压要求可调，继续采用TL431可控精密稳压源，只需改变输入电阻大小即可改变输出的电压大小，由于普通的电位器对于阻值的大小难以精准掌控，这里就用了一个可变数字电位器，DS3904是线性数字电位具有三个20KΩ，128抽头，实现通过IIC通信的不同通道的电阻设置。

其中，SIG_DET+端口用于峰值上限检测结果，若超过上限，则会输出高电平告知处理器；SIG_DET-用于峰值下限检测结果，若超过下限，则会输出高电平告知处理器。

参照图6，在本发明的一些具体实施例中，所述非平衡输入模块包括第二插座J1006、第六运算放大器U1012，所述第二插座J1006的输入端与所述第六运算放大器U1012的第一正相输入端连接，所述第六运算放大器U1012的第一输出端与所述测试通道选择模块连接。非平衡音频输入相对平衡输入的处理方式，音频输入进来后经过磁珠和阻抗匹配电路后只需要进行一定的前级放大后就可以直接耦合到后续的电路中去。

参照图10，在本发明的一些具体实施例中，所述监听音频输入模块包括第三插座MUSIC_IN、第七运算放大器U1015和第八运算放大器U1009，所述第三插座MUSIC_IN的输入端与所述第七运算放大器U1015的第一反相输入端连接，所述第七运算放大器U1015的第二反相输入端与所述输出音量衰减模块连接，所述第七运算放大器U1015的第一输出端与所述输出音量衰减模块连接，所述第七运算放大器U1015的第二输出端分别与所述第八运算放大器U1009的第一反相输入端、第一正相输入端、第二反相输入端连接，所述第八运算放大器U1009的第一输出端与所述监听左右输出选择模块连接，所述第八运算放大器U1009的第二输出端与所述监听左右输出选择模块连接。

其中，INS_DET端口用于3.5mm耳机接口插入检测端；MUSICI端口用于合并由3.5mm耳机接口输入的左右声道，后作为音量调节的输入；BAL_OUT+端口用于小功率放大后的音频，通过平衡处理，输出平衡信号的正相端；BAL_OUT-端口用于小功率放大后的音频，通过平衡处理，输出平衡信号的负相端；MUSICO端口用于音量调节后输出，后进行小功率放大。

参照图14，在本发明的一些具体实施例中，还包括供电模块，所述供电模块包括直流电接口J1002、第五芯片U2024和第六芯片，直流电接口J1002的输入端与所述第五芯片U2024的输入端、第六芯片的输入端连接，所述第五芯片U2024的输出端与电源VCC接口连接，所述第五芯片U2024的输出端与电源MCU_3.3V接口连接。

参照图11，因为在前级的电路中，基本都对输入信号进行了一定的前级放大，要是按照这样的输出幅度，在经过后级的基础过后将会变得更大，并且会有可能出现削顶失真，于是就要有一个音量控制，不仅是为了保持信号的完整性，也是为了试音员能自己的调整合适的音量。为了能进行音量控制，在测试通道输出的信号和监听输入的信号进行了一个数字可调的音量衰减器控制，NJU72341是一个双通道的电子音量控制器，可以对输入信号进行0dB～9dB步长3dB进行增益，还能以1dB的步长，进行0dB～-95dB的音量降低。

参照图7，SGM4806原本是用来于低失真度高品质音频POP音的解决方案，在开关机POP音、播放暂停和歌曲切换产生的POP音产生之前先进行通道静音，然后过后再打开，这样就能让用户听着更舒服，不会为这个困扰。但由于内部是类似于双刀双掷开关，所以本身就可以用于通道切换与静音。在设计中，测试通道选择、监听左右输出选择、3.5mm耳机输出控制，都采用了SGM4806的方案。根据数据手册中的引脚功能，控制相对简单，EN为使能端，在高电平时器件使能，低电平时所有通道关闭；MUTECHx端口为低电平有效的静音控制脚，拉低时相应通道静音；CHSEL为通道设置控制脚，低电平时通道1连接，高电平时通道2连接；其他外围电路包括了电荷泵飞电容器和电源输入输出的滤波电容，所需器件也不多。由于通道的左右输出控制是同步的，所以要想在一个SGM4806中输入4路并选择一路输出的话是做不到的，所以在测试通道选择上就使用了两个SGM4806。而监听电路的平衡输出左右声道就是正好需要两路输入，四路选两路输出，达到输出两个平衡信号目的，耳机输出控制部分则是起到了开关的作用。

参照图8，除了普通的轻触按键操作以外，对于需要连续操作的输入，比如音量加减控制和档位加减控制，采用了旋转编码器进行输入。一般来说，旋转编码器具有三个引脚，其中一个是公共地线，另外两个分别是A相(+)，B相(-)。AB相都要进行上拉，在旋转旋钮时，AB相都会输出方波，彼此之间相位相差90°，利用这个特性，将产生的方波输入到单片机，程序上进行处理，就可以分辨出是正转还是反转，并且进行相应的加减。除此之外，旋转编码器有些是带按键功能的，本次设计使用的编码器就是带有按键功能，所以也同时可以进行按键输入，硬件电路上除了需要加一个上拉电阻以外，就可以直连单片机进行输入了。

在本发明实施例中设置了三个旋转编码器，其中，HP_SW端口用于试音输出音量调节的旋转编码器的按键检测端，检测到按下后恢复到默认音量值；HP_VOL+端口用于试音输出音量调节的旋转编码器判断正反转的A相输出端；HP_VOL-端口用于试音输出音量调节的旋转编码器判断正反转的B相输出端；BAL_SW端口用于监听平衡输出音量调节的旋转编码器按键检测端，检测到按下后恢复到默认音量值；CAL_SW用于POP音检测档位切换的旋转编码器的按键检测端，检测到第一次按下，进入档位切换，然后通过旋转进行四个档位的选择，第二次按下则退出并保存档位。

参照图17，LED显示电路如图17所示，采用74HC595驱动LED显示，虽然具有五根控制线，分别是(EN)-低电平使能595，(REST)-低电平复位输出，DATA串行数据传输线，CLK数据时钟线，LATCH_CLK接收数据锁存控制线，其中(REST)-可以直接接高电平，可以通过输入8位全0的数据进行清零，如果不需要软件控制亮度的话，(EN)-可以直接接到低电平。因此实际使用时可以做到只需要三根控制线就可以控制8个LED灯。SQh是用于多个74HC595时连接用的，这里并没有使用到，因此悬空。

参照图16，为了方便控制，采用了3.3V的有源蜂鸣器，通电就可以有哔哔响，2N7002是N沟道MOS管，在这里充当着开关的作用，利用UGS＞2.5V时DS完全导通的特性，可以对蜂鸣器进行开关控制。

发明的第二方面实施例提供了一种音频设备测试方法，包括以下步骤：

步骤S100：从所述平衡输入模块或所述非平衡输入模块接入音频信号，通过测试通道选择模块选择输入的通道；

步骤S200：耳放输出模块将测试通道选择模块输出的音频信号放大，并将放大后的音频信号通过非平衡输出模块输出到外放设备，或者中通过耳机输出控制模块输出到耳机。

在一些具体的实施例中，包括以下步骤：

步骤S300：通过监听音频输入模块接入音频信号，并通过监听左右输出选择模块将输入的信号区分成左右声道的两路信号；

步骤S400：将左右声道的两路信号分别通过不同的输出接口输出到耳机。

在一些具体实施例中，还包括：将耳放输出模块的音频信号输入到峰值检测模块，若检测到的音频信号超出预设范围值，则控制蜂鸣警报模块发出报警声音。

通过从所述平衡输入模块或所述非平衡输入模块接入音频信号，通过测试通道选择模块选择输入的通道，无需试音员手动插拔音道线，就能实现音道输出的切换，提升了音频设备测试的效率；耳放输出模块将测试通道选择模块输出的音频信号放大，并将放大后的音频信号通过非平衡输出模块输出到外放设备，或者中通过耳机输出控制模块输出到耳机，试音员可以根据现场的需求使用外放设备或者耳机进行试音，当使用耳机试音时，可以降低周围环境的影响。另外，还可以通过监听音频输入模块接入音频信号，并通过监听左右输出选择模块将输入的信号区分成左右声道的两路信号，将左右声道的两路信号分别通过不同的输出接口输出到耳机，这里的耳机可以是耳返设备，从而实现在一个大的电路模块上就可以完成多种设备的测试，无需切换到新的测试电路装置，从而提升音频设备的测试效率。

另外，将耳放输出模块的音频信号输入到峰值检测模块，若检测到的音频信号超出预设范围值，则控制蜂鸣警报模块发出报警声音，可以测试音频设备的POP音是否达到要求的范围，实现了在一个大的电路模块中实现对音频设备的不同测试，无需切换到其他专门的测试装置或者电路，达到提升测试效率的效果。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种音频设备测试电路，其特征在于：包括平衡输入模块、非平衡输入模块、输出音量衰减模块、耳放输出模块、非平衡输出模块、测试通道选择模块、监听左右声道输出模块、监听左右输出选择模块、监听音频输入模块、主控模块、耳机输出控制模块、LED显示模块、旋转编码器模块，所述测试通道选择模块分别与所述耳放输出模块、所述平衡输入模块、所述主控模块、所述非平衡输入模块连接，所述耳放输出模块与所述输出音量衰减模块、所述非平衡输出模块、所述耳机输出控制模块连接，所述监听音频输入模块与所述输出音量衰减模块、所述监听左右输出选择模块、所述主控模块连接，所述监听左右输出选择模块还与所述监听左右声道输出模块、所述主控模块连接，所述耳机输出控制模块还与所述主控模块连接，所述LED显示模块、所述旋转编码器模块分别与所述主控模块连接；还包括供电模块，所述供电模块包括直流电接口J1002、第五芯片U2024和第六芯片，直流电接口J1002的输入端与所述第五芯片U2024的输入端、第六芯片的输入端连接，所述第五芯片U2024的输出端与电源VCC接口连接，所述第五芯片U2024的输出端与电源MCU_3.3V接口连接；

还包括峰值检测模块和蜂鸣警报模块，所述峰值检测模块分别与所述耳放输出模块、所述主控模块连接，所述蜂鸣警报与所述主控模块连接；所述平衡输入模块包括第一插座J1000、第一运算放大器U1000和第二运算放大器U1006，所述第一插座J1000的T端与所述第二运算放大器U1006的第一正相输入端连接，所述第一插座J1000的BAL-端口与所述第一运算放大器U1000的第一正相输入端连接，所述第一插座J1000的BAL+端口与所述第一运算放大器U1000的第二正相输入端连接，所述第一运算放大器U1000的第一输出端与所述第二运算放大器U1006的第二正相输入端连接，所述第一运算放大器U1000的第二输出端与所述第二运算放大器U1006的第二反相输入端连接，所述第二运算放大器U1006的第一输出端与所述第二运算放大器U1006的第二反相输入端连接，所述第二运算放大器U1006的第二输出端与所述测试通道选择模块连接。

2.根据权利要求1所述的音频设备测试电路，其特征在于：所述耳放输出模块包括第三运算放大器U1002、第四运算放大器U1009、第一三极管Q5000、第二三极管Q5002、第三三极管Q1001和第四三极管Q1002，所述第三运算放大器U1002的第一反相输入端与所述测试通道选择模块连接，所述第三运算放大器U1002的第一输出端分别与所述输出音量衰减模块、所述峰值检测模块连接，所述第三运算放大器U1002的第二正相输入端与电源VREF连接，所述第三运算放大器U1002的第二输出端分别与所述非平衡输出模块、所述第四运算放大器U1009的第一反相输入端、所述耳机输出控制模块连接，所述第四运算放大器U1009的第一反相输入端还与所述输出音量衰减模块连接，所述第三运算放大器U1002的输出端与所述第一三极管Q5000、所述第二三极管Q5002的基极连接，所述第四运算放大器U1009与所述第三三极管Q1001和第四三极管Q1002的基极连接，所述第一三极管Q5000的发射极与所述第二三极管Q5002的发射极连接，并与所述耳机输出控制模块连接，所述第三三极管Q1001的发射极与所述第四三极管Q1002的发射极连接，并与所述耳机输出控制模块连接。

3.根据权利要求1所述的音频设备测试电路，其特征在于：所述峰值检测模块包括第五运算放大器U1003、第一芯片IC1001A、第二芯片IC1001B、第三芯片IC1001C和第四芯片U1001，所述第五运算放大器U1003的第一正相输入端与所述耳放输出模块连接，所述第五运算放大器U1003的第一输出端分别与所述第一芯片IC1001A的反相输入端、第二芯片IC1001B的正相输入端连接，所述第一芯片IC1001A的正相输入端分别与所述第三芯片IC1001C、所述第四芯片U1001连接，所述第一芯片IC1001A的输出端与所述主控模块连接，所述第二芯片IC1001B的输出端与所述主控模块连接，所述第四芯片U1001连接还与所述主控模块连接。

4.根据权利要求1所述的音频设备测试电路，其特征在于：所述非平衡输入模块包括第二插座J1006、第六运算放大器U1012，所述第二插座J1006的输入端与所述第六运算放大器U1012的第一正相输入端连接，所述第六运算放大器U1012的第一输出端与所述测试通道选择模块连接。

5.根据权利要求1所述的音频设备测试电路，其特征在于：所述监听音频输入模块包括第三插座MUSIC_IN、第七运算放大器U1015和第八运算放大器U1009，所述第三插座MUSIC_IN的输入端与所述第七运算放大器U1015的第一反相输入端连接，所述第七运算放大器U1015的第二反相输入端与所述输出音量衰减模块连接，所述第七运算放大器U1015的第一输出端与所述输出音量衰减模块连接，所述第七运算放大器U1015的第二输出端分别与所述第八运算放大器U1009的第一反相输入端、第一正相输入端、第二反相输入端连接，所述第八运算放大器U1009的第一输出端与所述监听左右输出选择模块连接，所述第八运算放大器U1009的第二输出端与所述监听左右输出选择模块连接。

6.一种音频设备测试方法，应用于权利要求1至5任一项所述的音频设备测试电路，其特征在于，包括以下步骤：

从所述平衡输入模块或所述非平衡输入模块接入音频信号，通过测试通道选择模块选择输入的通道；

耳放输出模块将测试通道选择模块输出的音频信号放大，并将放大后的音频信号通过非平衡输出模块输出到外放设备，或者中通过耳机输出控制模块输出到耳机；

或者，

通过监听音频输入模块接入音频信号，并通过监听左右输出选择模块将输入的信号区分成左右声道的两路信号；

将左右声道的两路信号分别通过不同的输出接口输出到耳机。

7.根据权利要求6所述的音频设备测试方法，其特征在于，还包括：

将耳放输出模块的音频信号输入到峰值检测模块，若检测到的音频信号超出预设范围值，则控制蜂鸣警报模块发出报警声音。

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