CN204408355U - 一种广播和监听系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种广播和监听系统，包括广播系统和监听系统，广播系统包括广播音频信号输入端、音频预放大电路、功率放大电路和扬声器，监听系统包括监听音频放大电路，监听音频放大电路的输出端接监听音频信号输出端；还包括广播音频信号检测电路和音频信号切换电路；广播音频信号检测电路的采样端接音频预放大电路的输出端，输出端接音频信号切换电路的控制信号输入端；功率放大电路的输出端通过音频信号切换电路接扬声器，扬声器通过音频信号切换电路接监听音频放大电路的输入端。本实用新型利用广播系统的扬声器作为监听系统的音频输入装置，两套系统可以共用室外布线，电路简单，成本较低。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及播音设备，尤其涉及一种广播和监听系统。
[背景技术]
现有的发声电子产品中，广播功能和监听功能是分开的，即一种发声电子产品只能实现广播功能或监听功能，而不能在同一产品中实现这两种功能。现在一般的音放产品只具有单一的功放功能或扬声器喇叭放声功能，显然，这限制了产品在特殊场合的使用。
在一些特殊的场合，如火车站、学校、歌舞厅、广场等人流量大的场合，不光要播放音乐、广播来规范秩序和引导人们正常生活，同时还需要监听环境声音，防止意外和危险的发生，及时提供帮助和救护，显然在这些场合，一般的单一具有播放功能的产品是无法满足要求的。
专利号为CN201320616301.8的实用新型专利公开了一种基于电力载波技术的广播和监听系统，包括音频信号收集装置、信号处理器、调制器、功率放大器A、双向处理器A、信号耦合网络A、信号耦合网络B、双向处理器B、变频器、解调器、音频预放、功率放大器B和音频信号播放装置；音频信号收集装置的输出依次通过信号处理器、调制器、功率放大器A、双向处理器A后通过信号耦合网络A连接到220VAC市电，双向处理器B通过信号耦合网络B从220VAC市电下载音频调制信号，并依次通过变频器、解调器、音频预放和功率放大器B后连接音频信号播放装置。该实用新型虽然能够迅速了解掌握非法入侵的声响情况，安全防范系统监护人利用广播系统向非法入侵发出警告，但其采用了广播和监听系统两套系统，两套系统分别布线，电路结构复杂、成本较高。
[发明内容]
本实用新型要解决的技术问题是提供一种电路结构简单、不需要另外布线、成本较低的广播和监听系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种广播和监听系统，包括广播系统和监听系统，广播系统包括广播音频信号输入端、音频预放大电路、功率放大电路和扬声器；监听系统包括监听音频放大电路，监听音频放大电路的输出端接监听音频信号输出端；还包括、广播音频信号检测电路和音频信号切换电路；广播音频信号检测电路的采样端接音频预放大电路的输出端，输出端接音频信号切换电路的控制信号输入端；功率放大电路的输出端通过音频信号切换电路接扬声器，扬声器通过音频信号切换电路接监听音频放大电路的输入端。
以上所述的广播和监听系统，音频信号切换电路包括单片机、继电器驱动电路和继电器，广播音频信号检测电路的输出端接单片机的控制信号输入端；单片机的第一控制信号输出端接功率放大电路的控制信号输入端，单片机的第二控制信号输出端接继电器驱动电路控制端，继电器驱动电路输出端接继电器；继电器为双刀双掷开关，双刀双掷开关的定触点接扬声器，第一动触点接功率放大电路的输出端，第二动触点接接监听音频放大电路的输入端。
以上所述的广播和监听系统，包括监控室，监控室包括播音设备和监听设备，播音设备接广播音频信号输入端，监听设备接监听音频信号输出端。
以上所述的广播和监听系统，所述的监听音频放大电路是高阻仪表放大器。
以上所述的广播和监听系统，广播音频信号检测电路包括放大电路和开关管，放大电路的输入端接音频预放大电路的输出端，输出端接开关管的控制端；开关管的第一端通过限流电阻接直流电源正极，第二端接地，开关管的第一端作为广播音频信号检测电路的输出端接单片机的控制信号输入端。
以上所述的广播和监听系统，放大电路包括运算放大器、第一电阻、第一电容、第一稳压二极管和第二稳压二极管；运算放大器的同相输入端通过第二电阻接音频预放大电路的第一输出端，反相输入端通过第三电阻和第二电容接音频预放大电路的第二输出端，输出端通过第三电容和第四电阻接开关管的控制端；第一电阻和第一电容分别跨接在运算放大器的反相输入端与输出端之间；第一稳压二极管和第二稳压二极管的阳极相互连接后，阴极分别接运算放大器的反相输入端和输出端。
以上所述的广播和监听系统，所述的开关管是MOS管，MOS管的栅极接放大电路的输出端，MOS管的漏极通过限流电阻接直流电源正极，源极接地，MOS管的漏极作为广播音频信号检测电路的输出端接单片机的控制信号输入端。
本实用新型的广播和监听系统利用广播系统的扬声器作为监听系统的的音频输入装置，两套系统可以共用外部布线，电路简单，成本较低。
本实用新型的广播和监听系统能对所在环境的环境声音进行监听，在广场、商场、车站等人流大的场所能及时发现和处理意外和突发情况，在一些工厂、电站、煤矿等高危工作场所能通过声音监听仪器和设备的工作状况，便于及时做好维修和维护工作。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型实施例广播和监听系统的原理框图。
图2是本实用新型实施例广播音频信号检测电路的电路原理图。
图3是本实用新型实施例继电器驱动电路的电路图。
[具体实施方式]
本实用新型实施例广播和监听系统的原理如图1和图2所示，包括广播系统和监听系统，广播系统包括播音设备、音频预放大电路、功率放大电路和扬声器，监听系统包括监听音频放大电路和监听设备，监听音频放大电路的输出端接监听设备。另外，还包括广播音频信号检测电路和音频信号切换电路。广播音频信号检测电路的采样端接音频预放大电路的输出端，输出端接音频信号切换电路的控制信号输入端。功率放大电路的输出端通过音频信号切换电路接扬声器，扬声器通过音频信号切换电路接监听音频放大电路的输入端。
当广播音频信号检测电路持续一定时间(例如5秒)没有检测到从监控室中的播音设备传输出来的音乐、广播等音频信号时，音频信号切换电路将扬声器连接到监听音频放大电路，扬声器工作于麦克风模式。此时环境声音等音频信号被作为音频接收装置的扬声器接收，并经监听音频放大电路进行功率放大，放大后的输出结果经过音频线输送到监控室中的监听设备，这样就能在监控室中及时了解现场的状况，做好突发情况的应急准备。当广播音频信号检测电路检测到从监控室播音设备传输出来的音乐、广播等音频信号时，音频信号切换电路将扬声器连接到功率放大电路，扬声器恢复到正常的播音模式。
如图1所示，音频信号切换电路包括单片机、继电器驱动电路和继电器，广播音频信号检测电路的输出端接单片机的控制信号输入端。单片机的第一控制信号输出端接功率放大电路的控制信号输入端，单片机的第二控制信号输出端接继电器驱动电路控制端，继电器驱动电路输出端接继电器。继电器为双刀双掷开关，双刀双掷开关的定触点接扬声器，第一动触点接功率放大电路的输出端，第二动触点接接监听音频放大电路的输入端。
当广播音频信号检测电路持续一定时间(例如5秒)没有检测到从监控室中的播音设备传输出来的音乐、广播等音频信号时，广播音频信号检测电路向单片机输出低电平控制信号，单片机的第一控制信号输出引脚向功率放大电路(功放芯片TDA8932)的控制脚输出低电平控制信号，功率放大电路关闭音频输出。
与此同时，单片机第二控制信号输出引脚输出低电平控制信号，通过继电器驱动电路控制继电器工作，将功率放大电路与扬声器的连接切换到扬声器与监听音频放大电路连接，此时，扬声器工作于麦克风模式，将声信号转换为电信号。环境声音经扬声器接收后被监听音频放大电路(高阻仪表放大器)放大，扬声器输出为高阻抗16Ω音频输出，放大后的音频信号输送给监控室中的监听接收设备，监听接收设备的阻抗也应为高阻抗，从而完成对环境声音的监听。
当广播音频信号检测电路检测到从监控室播音设备传输出来的音乐、广播等音频信号时，广播音频信号检测电路向单片机输出高电平控制信号，单片机的第一控制信号输出引脚向功率放大电路(功放芯片TDA8932)的控制脚输出高电平控制信号，功率放大电路恢复音频输出。
与此同时，单片机的第二控制信号输出引脚输出高电平控制信号，通过继电器驱动电路控制继电器工作，将扬声器与监听音频放大电路连接切换到功率放大电路与扬声器的连接，此时，扬声器恢复到正常的播音模式，此时功率放大电路输出为低阻抗，扬声器也对应为低阻抗扬声器，功率放大电路输出经扬声器将电信号转换为声信号，实现音乐、广播等的播放。
如图2所示，广播音频信号检测电路包括放大电路和MOS管Q1。
放大电路包括运算放大器U3B、电阻R1、电容C1、稳压二极管D1和稳压二极管D2。
运算放大器U3B的同相输入端通过电阻R2接音频预放大电路的第一输出端P2，运算放大器U3B的反相输入端通过电阻R3和电容C2接音频预放大电路的第二输出端P1.运算放大器U3B的输出端通过电容C3和电阻R4接MOS管Q1的栅端。
电阻R1和电容C1分别跨接在运算放大器U3B的反相输入端与输出端之间，电阻R1和R3决定此运算放大器的放大倍数，电容C1是保持运算放大器稳定工作的防振荡电容。稳压二极管D1和稳压二极管D2的阳极相互连接后，阴极分别接运算放大器U3B的反相输入端和输出端，作用为运算放大器U3B的过载保护。
MOS管Q1的漏极通过限流电阻R30接直流电源正极+5V，源极接地，MOS管Q1的漏极作为广播音频信号检测电路的输出端接单片机的控制信号输入端P3。
本实用新型以上实施例的广播和监听系统利用广播系统的扬声器作为监听系统的音频输入装置，两套系统可以共用外部布线，电路简单，成本较低。
本实用新型以上实施例的广播和监听系统能对所在环境的环境声音进行监听，在广场、商场、车站等人流大的场所能及时发现和处理意外和突发情况，在一些工厂、电站、煤矿等高危工作场所能通过声音监听仪器和设备的工作状况，便于及时做好维修和维护工作。
Claims (7)
1.一种广播和监听系统，包括广播系统和监听系统，广播系统包括广播音频信号输入端、音频预放大电路、功率放大电路和扬声器；监听系统包括监听音频放大电路，监听音频放大电路的输出端接监听音频信号输出端，其特征在于，包括广播音频信号检测电路和音频信号切换电路，广播音频信号检测电路的采样端接音频预放大电路的输出端，输出端接音频信号切换电路的控制信号输入端；功率放大电路的输出端通过音频信号切换电路接扬声器，扬声器通过音频信号切换电路接监听音频放大电路的输入端。
2.根据权利要求1所述的广播和监听系统，其特征在于，音频信号切换电路包括单片机、继电器驱动电路和继电器，广播音频信号检测电路的输出端接单片机的控制信号输入端；单片机的第一控制信号输出端接功率放大电路的控制信号输入端，单片机的第二控制信号输出端接继电器驱动电路控制端，继电器驱动电路输出端接继电器；继电器为双刀双掷开关，双刀双掷开关的定触点接扬声器，第一动触点接功率放大电路的输出端，第二动触点接接监听音频放大电路的输入端。
3.根据权利要求1所述的广播和监听系统，其特征在于，包括监控室，监控室包括播音设备和监听设备，播音设备接广播音频信号输入端，监听设备接监听音频信号输出端。
4.根据权利要求1所述的广播和监听系统，其特征在于，所述的监听音频放大电路是高阻仪表放大器。
5.根据权利要求1所述的广播和监听系统，其特征在于，广播音频信号检测电路包括放大电路和开关管，放大电路的输入端接音频预放大电路的输出端，输出端接开关管的控制端；开关管的第一端通过限流电阻接直流电源正极，第二端接地，开关管的第一端作为广播音频信号检测电路的输出端接单片机的控制信号输入端。
6.根据权利要求5所述的广播和监听系统，其特征在于，放大电路包括运算放大器、第一电阻、第一电容、第一稳压二极管和第二稳压二极管；运算放大器的同相输入端通过第二电阻接音频预放大电路的第一输出端，反相输入端通过第三电阻和第二电容接音频预放大电路的第二输出端，输出端通过第三电容和第四电阻接开关管的控制端；第一电阻和第一电容分别跨接在运算放大器的反相输入端与输出端之间；第一稳压二极管和第二稳压二极管的阳极相互连接后，阴极分别接运算放大器的反相输入端和输出端。
7.根据权利要求5所述的广播和监听系统，其特征在于，所述的开关管是MOS管，MOS管的栅极接放大电路的输出端，MOS管的漏极通过限流电阻接直流电源正极，源极接地，MOS管的漏极作为广播音频信号检测电路的输出端接单片机的控制信号输入端。
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| CN105071886A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-11-18 | 苏州华启智能科技有限公司 | 一种车载广播系统音频总线复用系统 |
| CN113507336A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-10-15 | 天津中广云科技有限公司 | 广播系统防雷控制装置 |
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