一種對講系統(tǒng)中麥克風嘯叫抑制電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及處理音頻信號的模擬電路的技術領域,特別是用于對講系統(tǒng)的麥克風嘯叫抑制電路。
【背景技術】
[0002]在音頻實際使用當中,嘯叫問題總影響著音頻的質量。一般“嘯叫”的出現(xiàn)都是在用失真的時候,也會出現(xiàn)在用延遲混響的時候,是輸入信號的過載引起的,這是第一個原因。而有時只要站得離音箱遠一點“嘯叫”就沒有了,離音箱的距離太近,這是第二個原因。站在不同的位置上“嘯叫”的聲音不一樣,音箱與弦的角度不對,這是第三個原因。不同的音色會有不同的“嘯叫”,音的頻率不對,這是第四個原因。
[0003]麥克風使用過程中因為回授而產(chǎn)生的嘯叫,如演唱會現(xiàn)場、廣播、會議、對講等,是常見的因為回授自激而產(chǎn)生嘯的叫領域。而監(jiān)控拾音器是高靈敏的采集設備,也非常容易采集到由喇叭播放出來的信號而產(chǎn)生嘯叫。目前常見的處理電路對這類嘯叫的處理都不太理想,因此,現(xiàn)有技術還有待于改進和提高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足之處,提供一種對講系統(tǒng)中麥克風嘯叫抑制電路,保證電路在抑制嘯叫噪音同時語音信號不失真,優(yōu)化改善音頻系統(tǒng)中因麥克風引起的嘯叫問題。
[0005]本發(fā)明的目的是通過如下技術方案實現(xiàn)的:一種對講系統(tǒng)中麥克風嘯叫抑制電路,包括:第一級的電壓限幅電路和第二級的負反饋增益自動調節(jié)交流同相放大電路,其特征在于:第一級的電壓限幅電路,包括順序連接的:輸入級耦合隔直電容、反向放大電路、輸出級耦合隔直電容、二極管串聯(lián)箝位電路;第二級的負反饋增益自動調節(jié)交流同相放大電路,包括有:正相交流放大電路以及與之連接的負反饋增益自動調節(jié)電路、耦合隔直電容、交流通路放大耦合電容;第一級的電壓限幅電路與第二級的負反饋增益自動調節(jié)交流同相放大電路之間通過耦合電容連接,且兩級電路均與直流偏置電路連接。
[0006]進一步地,。所述第一級的電壓限幅電路中的反向放大電路,由運算放大器(NlA)及外圍的電容(C1、C3)和電阻(R1、R4、R8)組成;所述二極管串聯(lián)箝位電路由二極管(D1、D2)組成,反向放大電路的輸出信號通過耦合電容(C6)后流入二極管串聯(lián)箝位電路。所述正相交流放大電路由運算放大器(NlB)及外圍的電容(C2、C4、C7)和電阻(R2、R3、R6)組成;通過耦合電容(C4)實現(xiàn)在交流信號下電阻(R3) —端接地、一端連接運算放大器(NlB)的反相端,電阻(R2)與電阻(R3)構成的反饋電路通過調節(jié)反饋電阻(R2)控制增益值,在直流信號下電容(C4)相當于開路,運算放大器(NlB)輸出端與反相輸入端通過電阻(R2)連接,構成電壓跟隨電路。所述負反饋增益自動調節(jié)電路由三個晶體管(Q1、Q2、Q3)及外圍的電容(C11、C8)和電阻(R9、R11、R14、R15、R16、R17)、二極管(D3、D4)組成;通過耦合電容(C8)取得的輸出信號(Vout)過零點的交流信號,輸出信號(Vout)通過耦合電容(C8)流入負反饋增益自動調節(jié)電路中,晶體管(Ql)基極的點電壓(V4)隨著輸出信號(Vout)增大而增大,當點電壓(V4)達到一定值后晶體管(Ql)導通,晶體管(Ql)導通后點電壓(V3)不會立刻達到晶體管(Q2)導通電壓,而是在電容(Cll)作用下緩慢上升;晶體管(Ql)導通達到一定時間后,點電壓(V3)升高,晶體管(Q2)導通,電阻(R5)與電阻(R9)形成對地串聯(lián)電路,通過分壓來衰減點電壓(Vl)的信號幅值。當點電壓(V4)信號達到一定值后晶體管(Ql)導通,當輸出信號(Vout)減弱到小于晶體管(Ql)導通值時,點電壓(V4)信號需要滯回到晶體管(Ql)導通值,通過引入二極管(D3)來抬高點電壓(V4)的電平,晶體管(Ql)截止值是二極管(D3)的壓降與晶體管(Ql)的PN壓降之和,使負反饋增益自動調節(jié)電路的關閉點滯后于啟動點。所述直流偏置電路由電阻(R10、R12)和電容(C9、C10)串并聯(lián)組成。
[0007]本發(fā)明與傳統(tǒng)技術相比,當輸入端產(chǎn)生自激信號且在輸出端幅值達到門限值時,反饋電路工作,衰減運放輸入端信號,保證輸出端不會有過高的信號幅值,直至自激信號消失或減弱到一定值后,反饋電路停止工作,電路進入正常工作狀態(tài)。本發(fā)明采用運放結合負反饋電路實現(xiàn)自動調節(jié)輸出信號幅值,可保證電路在抑制嘯叫噪音同時語音信號不丟失,優(yōu)化改善音頻系統(tǒng)中因麥克風引起的嘯叫問題。其具有優(yōu)點如下:
[0008]1.可以抑制和削弱麥克風與揚聲器之間的正反饋回路信號,避免產(chǎn)生自激嘯叫。
[0009]2.可以將輸入較大的音頻自動調整至合適的幅值,避免傳統(tǒng)放大電路產(chǎn)生的削頂失真。
[0010]3.可以根據(jù)麥克風拾音效果,動態(tài)調整放大倍數(shù),從而確保抑制嘯叫同時麥克風ig號不丟失。
[0011]4.對麥克風與揚聲器的相對位置無特殊要求,如輸入麥克風可以靠近輸出揚聲器端。
[0012]5.電路結構簡潔精巧、成本低廉、易實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的電路框圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的電路原理圖。
[0015]圖3是圖1中的直流偏置電路的電路圖。
[0016]圖4是圖1中的第一級反向放大電路的電路圖。
[0017]圖5是圖1中的箝位電路的電路圖。
[0018]圖6是圖1中的第二級正相交流放大電路的電路圖。
[0019]圖7是圖1中的負反饋增益自動調節(jié)電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0021]參見圖1和圖2,本實施例的對講系統(tǒng)中麥克風嘯叫抑制電路,包括第一級的電壓限幅電路和第二級的負反饋增益自動調節(jié)交流同相放大電路。第一級的電壓限幅電路,包括順序連接的:輸入級耦合隔直電容C5、反向放大電路、輸出級耦合隔直電容C6、二極管DU D2串聯(lián)而成的箝位電路;第二級的負反饋增益自動調節(jié)交流同相放大電路,包括有:正相交流放大電路以及與之連接的負反饋增益自動調節(jié)電路、耦合隔直電容C7、交流通路放大耦合電容C4;第一級的電壓限幅電路與第二級的負反饋增益自動調節(jié)交流同相放大電路之間通過耦合電容連接,且兩級電路均與直流偏置電路連接。如圖3所示,所述直流偏置電路由電阻R10、R12和電容C9、ClO串并聯(lián)組成。
[0022]參見圖2和圖4,第一級的電壓限幅電路,其包括輸入級耦合電容C5、輸出級耦合電容C6、二極管D1、D2串聯(lián)箝位電路和帶有相位補償?shù)姆聪蚍糯箅娐返?。反向放大電路由運算放大器NlA及外圍的電容Cl、C3和電阻Rl、R4、R8組成,加入耦合電容主要目的是通交隔直的作用,直流分量的引入對運算放大器級聯(lián)的靜態(tài)工作點設置要求更高,且會降低電路的穩(wěn)定性,加入耦合電容后可將各部分的運放單獨設置靜態(tài)工作點,相互之間不會有干擾。上述的相位補償?shù)姆聪蚍糯箅娐吩O計有兩個作用:一是改變反饋網(wǎng)絡相移、補償運放相位滯后,抑制電路自激震蕩;二是補償運放輸入端電容的影響,抑制電路自激震蕩。
[0023]參見圖5,所述的箝位電路,是利用二極管Dl、D2壓降特性,將輸出幅值箝在-0.7V一+0.7V之間,以保證流入后級的彳目號幅值在自動增益調節(jié)可控范圍內(nèi)。<