[实用新型]耳机地环路噪声抑制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及音频噪声消除技术领域，具体涉及一种耳机地环路噪声抑制系统。

背景技术

在音频播放系统中，用户经常采用耳机连接音频设备来获取声音；耳机与音频设备之间过音频线互联。

通常，耳机从音频设备取电或者充电，例如，从如电脑、MP3播放器等音频设备的耳机端口或者USB接口等，此时，如图1所示，音频设备1和耳机2通过音频线3互联，音频线3与供电线（包含于音频线3内，或者为单独供电线）会在音频设备1和耳机2之间构成一个闭合回路；当供电线上存在电流波动时（该波动通常由耳机内部的电路引起），波动电流流过地线时，由于地线存在阻抗，因此产生压降，在闭合回路中产生一个噪声源Vn，该噪声源Vn会传导噪声电流Inoise至音频线，进而在耳机中形成可闻噪声，该可闻噪声称之为地环路噪声。若耳机是配有发射器的无线耳机，则情况类似，如图2所示，地环路噪声形成于发射器中，并最终被发射器发送到耳机里。

若耳机是从外部适配器取电，或者使用内置电池却从外部适配器充电，此时，如图3所示，音频设备1与耳机2通过音频线3互联，音频设备1与供电电线（通常为市电供电线）连接，而耳机2通过适配器也与供电线连接，则音频线3与供电线会在音频设备1和耳机2之间构成一个闭合回路；当供电线上产生电流波动时（该波动通常由市电供电内部引起），波动电流流过地线时，由于地线存在阻抗，因此产生压降，在闭合回路中产生一个噪声源Vn，该噪声源Vn会传导噪声电流Inoise至音频线，进而在耳机中形成可闻噪声。

现有技术中针对耳机地环路噪声的解决方案，如图4所示，通常是在耳机2中增加音频变压器T1；音频变压器T1采用电磁感应原理实现信号耦合的同时，又对音频设备1和耳机2进行了电气上的隔离，它可以阻断音频线中的环路电流，有效地隔离地环路噪声。

但，音频变压器由于体积庞大而且成本较高的原因，在耳机产品的应用中受到很大限制。

发明内容

本申请实施例通过提供一种耳机地环路噪声抑制系统，提供一种体积小且低成本的地环路噪声抑制电路，解决现有技术中使用音频变压器消除地环路噪声时存在体积大成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

提出一种耳机地环路噪声抑制系统，包括音频播放设备和耳机，所述音频播放设备的输出端通过音频线与所述耳机连接；所述音频线包括第一音频信号线和音频地线；所述耳机包括一噪声抵消电路和一平衡电路；所述第一音频信号线连接所述噪声抵消电路的第一输入端，所述音频地线连接所述噪声抵消电路的第二输入端；所述噪声抵消电路的输出端连接所述耳机的音频信号输入端；所述噪声抵消电路的第二输入端对地连接所述平衡电路；所述平衡电路平衡所述音频地线上的阻抗，以使地环路噪声转化为共模噪声；所述噪声抵消电路抑制所述共模噪声，输出无地环路噪声的音频信号至所述耳机的音频信号输入端。

进一步的，所述平衡电路为一平衡电阻。

进一步的，所述音频线还包括第二音频信号线；所述噪声抵消电路还包括第三输入端；所述第二音频信号线连接所述噪声抵消电路的第三输入端。

进一步的，所述噪声抵消电路包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述第一电阻的一端为所述噪声抵消电路的第一输入端，所述第一电阻的另一端连接所述第一运算放大器的反相输入端；所述第二电阻一端为所述噪声抵消电路的第二输入端，所述第二电阻的另一端连接所述第一运算放大器的同相输入端；所述第三电阻一端连接所述第一运算放大器的反相输入端，所述第三电阻的另一端连接所述第一运算放大器的输出端；所述第四电阻一端连接所述第一运算放大器的同相输入端，所述第四电阻的第二端接地。

进一步的，所述第一音频信号线与所述噪声抵消电路的第一输入端之间串联有第一电容；所述音频地线与所述噪声抵消电路的第二输入端之间串联有第二电容。

进一步的，所述噪声抵消电路还包括第二运算放大器、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；所述第五电阻的一端为所述噪声抵消电路的第三输入端，所述第五电阻的另一端连接所述第二运算放大器的反相输入端；所述第六电阻一端为所述噪声抵消电路的第二输入端，所述第六电阻的另一端连接所述第二运算放大器的同相输入端；所述第七电阻一端连接所述第二运算放大器的反相输入端，所述第七电阻的另一端连接所述第二运算放大器的输出端；所述第八电阻一端连接所述第二运算放大器的同相输入端，所述第八电阻的第二端接地。