本實(shí)用新型涉及多媒體播放技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于藍(lán)牙技術(shù)的手持終端式麥克風(fēng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有多媒體播放設(shè)備中配置的麥克風(fēng)一般需要配備專門維護(hù)設(shè)備的人員,而且即使如此也時常會遇到麥克風(fēng)易遺失、損壞的問題,在使用上存在極大的不便利。
另外,傳統(tǒng)包含麥克風(fēng)的擴(kuò)聲系統(tǒng)在使用時經(jīng)常產(chǎn)生嘯叫的現(xiàn)象,原因是聲音被麥克風(fēng)拾取然后通過揚(yáng)聲器播放出去后產(chǎn)生的聲波再次被麥克風(fēng)拾取便形成了回聲,而回聲再次進(jìn)入揚(yáng)聲器部分被放大,如果在某些頻點(diǎn)形成正反饋再重復(fù)多次就會產(chǎn)生自激現(xiàn)象形成刺耳的嘯叫聲。嘯叫破壞了擴(kuò)聲系統(tǒng)的穩(wěn)定,嚴(yán)重時甚至?xí)斐稍O(shè)備的損毀,所以嘯叫在擴(kuò)聲系統(tǒng)中是最令人頭疼卻也是最繞不開的問題。
藍(lán)牙是取代數(shù)據(jù)電纜的短距離無線通信技術(shù),可以支持物體與物體之間的通信,工作頻段是全球開放的2.4GHz頻段,可以同時進(jìn)行數(shù)據(jù)和語音傳輸,傳輸速率可達(dá)到10Mb/s,使得在其范圍內(nèi)的各種信息化設(shè)備都能實(shí)現(xiàn)無縫資源共享。藍(lán)牙技術(shù)的良好適配性也為改造傳統(tǒng)麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器之間的交互方式提供了新的可能。現(xiàn)如今,將擴(kuò)聲系統(tǒng)與移動終端結(jié)合使用正成為本領(lǐng)域中的主要研究方向?,F(xiàn)有技術(shù)中有的是將手機(jī)端所拾取的聲音錄下來之后在應(yīng)用內(nèi)進(jìn)行變聲處理,有的是將拾取的聲音直接通過手機(jī)揚(yáng)聲器播放出來,不一而足,但沒有一款能將應(yīng)用與揚(yáng)聲器連接交互進(jìn)行實(shí)時擴(kuò)聲同時將回聲效果處理得很好。
中國專利申請CN106303118A公開了一種智能終端實(shí)現(xiàn)麥克風(fēng)功能的方法、音頻播放方法、設(shè)備及系統(tǒng),包括:智能終端與多媒體設(shè)備建立數(shù)據(jù)連接;實(shí)時采集近端音頻信號;對近端音頻信號進(jìn)行嘯叫抑制處理得到音頻數(shù)據(jù)包;將音頻數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述多媒體設(shè)備,由多媒體設(shè)備輸出所述音頻數(shù)據(jù)包。同時本實(shí)用新型還提供一種音頻播放方法、智能終端實(shí)現(xiàn)麥克風(fēng)功能的設(shè)備及系統(tǒng),可通過較為普及的智能手機(jī)、平板電腦等智能終端實(shí)現(xiàn)麥克風(fēng)的功能;同時具有嘯叫抑制功能和數(shù)字效果器功能。該專利申請公開了將智能終端作為麥克風(fēng)的大體框架,系統(tǒng)的整體性能有待提高,并且現(xiàn)有技術(shù)中許多多媒體設(shè)備不具備與智能終端進(jìn)行數(shù)據(jù)連接的軟件/硬件基礎(chǔ)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的目的旨在提供一種基于藍(lán)牙技術(shù)的手持終端式麥克風(fēng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)將智能手持終端拾取的聲音通過揚(yáng)聲器系統(tǒng)進(jìn)行播放,適用于缺少內(nèi)置藍(lán)牙模塊的多媒體播放設(shè)備。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種基于藍(lán)牙技術(shù)的手持終端式麥克風(fēng)系統(tǒng),包括具備拾取音頻功能的智能手持終端和多媒體播放設(shè)備,還包括第一藍(lán)牙模塊、第二藍(lán)牙模塊和揚(yáng)聲器播放模塊,其中第一藍(lán)牙模塊內(nèi)置于智能手持終端中,該揚(yáng)聲器播放模塊內(nèi)置于多媒體播放設(shè)備中。
作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn),第二藍(lán)牙模塊內(nèi)置于多媒體播放設(shè)備中。
作為本實(shí)用新型的另一種改進(jìn),第二藍(lán)牙模塊外置于多媒體播放設(shè)備,第二藍(lán)牙模塊包括依次信號連接的天線、高頻放大器、混頻器、中頻放大器、鑒頻器和前置放大器和功率放大器,混頻器還與本機(jī)振蕩器信號連接。
作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn),中頻放大器包括一級中頻放大器、二級中頻放大器和三級中頻放大器。
作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn),本機(jī)振蕩器采用石英晶體振蕩器。
本實(shí)用新型的有益效果在于:通過藍(lán)牙傳輸技術(shù)將智能手持終端將多媒體播放設(shè)備連接起來,具有良好適配性的藍(lán)牙技術(shù)便于將智能手持終端作為拾音終端與播放設(shè)備結(jié)合使用,藍(lán)牙傳輸技術(shù)保障了音頻傳輸?shù)撵`敏度和穩(wěn)定度;可通過外置的藍(lán)牙接收器連接多媒體播放設(shè)備與手持終端,使系統(tǒng)適用于不具有內(nèi)置藍(lán)牙模塊的多媒體播放設(shè)備,提高了本系統(tǒng)的適用性、擴(kuò)大了推廣使用的范圍。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型一種基于藍(lán)牙技術(shù)的手持終端式麥克風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是本實(shí)用新型中第二藍(lán)牙模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
下面,結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式,對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述:
實(shí)施例1
如圖1所示,一種基于藍(lán)牙技術(shù)的手持終端式麥克風(fēng)系統(tǒng),包括智能手持終端和多媒體播放設(shè)備,智能手持終端內(nèi)置有音頻拾取模塊、數(shù)據(jù)緩沖模塊、第一藍(lán)牙模塊和自激回聲消除模塊,多媒體播放設(shè)備內(nèi)置有第二藍(lán)牙模塊和揚(yáng)聲器播放模塊,智能手持終端與多媒體播放設(shè)備經(jīng)第一藍(lán)牙模塊和第二藍(lán)牙模塊建立連接和進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;
智能手持終端中,音頻拾取模塊用于拾取音頻信號,并將音頻信號傳送至數(shù)據(jù)緩沖模塊中;數(shù)據(jù)緩沖模塊中設(shè)置有多個具有設(shè)定緩沖空間的音頻隊(duì)列緩沖區(qū),數(shù)據(jù)緩沖模塊用于根據(jù)接收時間將音頻信號存儲至音頻隊(duì)列緩沖區(qū)中,各音頻隊(duì)列緩沖區(qū)均用于管理音頻信號的格式和傳送路徑,來自音頻拾取模塊的音頻信號傳送至各音頻隊(duì)列緩沖區(qū)、使得各音頻隊(duì)列緩沖區(qū)中的音頻信號數(shù)量趨近均等狀態(tài),數(shù)據(jù)緩沖模塊在接收到設(shè)定長度的音頻信號后、依序?qū)⒁纛l信號經(jīng)第一藍(lán)牙模塊傳送至第二藍(lán)牙模塊中;第二藍(lán)牙模塊將來自第一藍(lán)牙模塊的音頻信號傳送至揚(yáng)聲器播放模塊,揚(yáng)聲器播放模塊對音頻信號進(jìn)行解碼和播放;自激回聲消除模塊采用NLMS(歸一化最小均方自適應(yīng)算法)對從揚(yáng)聲器播放模塊中播放出的音頻信號進(jìn)行回聲消除處理,從而避免產(chǎn)生自激現(xiàn)象影響播放效果,自激回聲消除模塊中包含有自適應(yīng)濾波器,采用NLMS(歸一化最小均方自適應(yīng)算法)消除回聲的方式具體為:設(shè)遠(yuǎn)端信號為x(n),近端信號為d(n),濾波器系數(shù)為W(n),則誤差信號為:e(n)=d(n)-W'(n)*x(n),其中W'(n)由W(n)轉(zhuǎn)秩形成,濾波器系數(shù)采用變步長的方法進(jìn)行更新,步長u=uo/(gamma+x'(n)*x(n)),其中uo為更新步長因子,gamma為穩(wěn)定因子,x'(n)由x(n)轉(zhuǎn)秩形成,則濾波器系數(shù)更新方程為:W(n+1)=W(n)+u*e(n)*x(n);自激回聲消除模塊還用于采用NLP(非線性濾波算法)計(jì)算出濾波器的傳遞函數(shù):H(w)=Ps(w)/(Ps(w)+Pn(w)),其中Ps(w)為估計(jì)的語音信號的功率譜,Pn(w)為噪聲信號的功率譜。
智能手持終端中的音頻拾取模塊、數(shù)據(jù)緩沖模塊和自激回聲消除模塊經(jīng)OC/Java語言進(jìn)行開發(fā),采用AVFoundation、CoreAudio和AudioToolbox等框架進(jìn)行建立,適用于不同的智能手持終端操作系統(tǒng)。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供的麥克風(fēng)系統(tǒng)基于實(shí)施例1中的麥克風(fēng)系統(tǒng),在本實(shí)施例中,多媒體播放設(shè)備中沒有內(nèi)置的第二藍(lán)牙模塊,多媒體播放設(shè)備與外置的第二藍(lán)牙模塊信號連接。如圖2所示,該第二藍(lán)牙模塊包括依次信號連接的天線、高頻放大器(高放)、混頻器(混頻)、中頻放大器(中頻)、鑒頻器(鑒頻)和前置放大器(前置放大)和功率放大器(功放),其中,中頻放大器包括一級中頻放大器、二級中頻放大器和三級中頻放大器,混頻器還與作為本機(jī)振蕩器(本振)的石英晶體振蕩器信號連接;在第二藍(lán)牙模塊中:
天線用于接收空間中高頻的音頻信號、并將該高頻的音頻信號傳送至高頻放大器中進(jìn)行放大,高頻放大器將放大后的高頻音頻信號傳送至混頻器中;石英晶體振蕩器產(chǎn)生頻段高于高頻音頻信號的本機(jī)載波信號,并將本機(jī)載波信號傳送至混頻器中,混頻器對本機(jī)載波信號和高頻的音頻信號進(jìn)行相差、并輸出中頻的音頻信號;中頻放大器和鑒頻器分別對中頻的音頻信號進(jìn)行放大和解調(diào),其中鑒頻器將調(diào)頻方式的音頻信號轉(zhuǎn)換成為調(diào)幅方式的音頻信號;前置放大器進(jìn)一步對音頻信號進(jìn)行放大以滿足下一級工作的要求,處于第二藍(lán)牙模塊末端工作位的功率放大器將音頻信號的能量加以放大,待音頻信號的電壓達(dá)到0-4dB的電平后、將其傳送至揚(yáng)聲器播放模塊。
對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思,做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變,而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。