一種嘯叫抑制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及通信技術領域，尤其涉及一種嘯叫抑制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 隨著信息時代的來臨及文化發(fā)展的現(xiàn)狀，專業(yè)的或業(yè)余的文藝演出越來越多，人 們對聲音的要求越來越高，特別是在專業(yè)舞臺音響及KTV行業(yè)等，都對發(fā)聲系統(tǒng)提出了更 高的要求，在對發(fā)聲系統(tǒng)提出更高的要求同時，對發(fā)聲的產品也提出了更高的要求。無論是 上萬人的大型體育場，還是家庭自娛的卡拉0K，只要是有話筒拾音的音響系統(tǒng)，就必然存在 回聲嘯叫的問題。在各種場合的擴聲工作中，音箱出現(xiàn)正反饋嘯叫聲是最令人頭痛的。嘯 叫聲的出現(xiàn)，輕者破壞現(xiàn)場氣氛，影響演出效果，嚴重的可能會損壞昂貴的音響器材。因此， 控制嘯叫聲一直是擴聲工作中非常關鍵的環(huán)節(jié)。通常的解決辦法是根據(jù)聲場特點，改善聲 場條件，選擇合適的話筒，調整音箱和話筒的擺放位置。話筒拾音的嘯叫現(xiàn)象，實際上是擴 聲系統(tǒng)中揚聲器的聲場反饋到傳聲器上，當其反饋系數(shù)大于1或接近1時會產生自激振蕩。 實際上，反饋系數(shù)即使不大于1，只要接近于1時，擴聲系統(tǒng)就會出現(xiàn)如下的問題：1.由于 擴音聲場進入話筒時，有一定的延時效應，聲場與直達聲之間的疊加，會產生明顯的梳狀濾 波。此效應在反饋系數(shù)接近1時（即系統(tǒng)音量開大到接近嘯叫）尤其明顯，其表現(xiàn)為擴音 聲場比原聲場的音感狹窄。2.揚聲器聲場的延時反饋，會使整個系統(tǒng)形成一連串的延時回 聲，并且這種回聲將加重梳狀濾波效應，產生明顯畸變的混響拖尾，這就是人們所說的"嘯 叫
[0003] 因此，如何解決好現(xiàn)場的嘯叫問題，一直是擴聲工作中的難題。而嘯叫抑制器的出 現(xiàn)，很好地解決了這個問題。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種能夠較好解決嘯 叫困擾現(xiàn)象的嘯叫抑制系統(tǒng)。
[0005] -種嘯叫抑制系統(tǒng)，包括：用于采集話筒音頻信號的采樣電路，采樣電路的輸出端 與放大電路的輸入端連接，放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端連接，濾波電路的輸出 端與A/D模數(shù)轉換電路的輸入端連接，A/D模數(shù)轉換電路的輸出端與單片機連接，單片機與 D/A數(shù)模轉換電路的輸入端連接，D/A數(shù)模轉換電路的輸出端一端與陷波電路的輸入端連 接，一端與功率放大電路的輸入端連接，功率放大電路與陷波電路的輸出端與喇叭連接。
[0006] 進一步地，如上所述的嘯叫抑制系統(tǒng)，所述單片機連接有顯示器和鍵盤。
[0007] 進一步地，如上所述的嘯叫抑制系統(tǒng)，所述濾波電路采用sallenkey型濾波器。
[0008] 進一步地，如上所述的嘯叫抑制系統(tǒng)，所述陷波電路采用LTC1068芯片進行陷波。
[0009] 進一步地，如上所述的嘯叫抑制系統(tǒng)，所述功率放大電路采用TPA3112D1功放完 成輸出級功率推動。
[0010] 本實用新型提供的嘯叫抑制系統(tǒng)，通過由采樣電路、放大電路、濾波電路組成的拾 音電路對話筒的音頻信號進行采集處理，然后送給單片機，單片機通過分析該音頻信號，將 音頻信號中嘯叫部分通過陷波電路濾除，從而得到抑制嘯叫后的音頻信號，最后通過功率 放大電路和喇叭將音頻信號輸出，從而實現(xiàn)了對話筒中的嘯叫進行抑制的目的。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本實用新型嘯叫抑制系統(tǒng)結構圖；
[0012] 圖2為本實用新型拾音電路圖；
[0013] 圖3為本實用新型功放電路圖；
[0014] 圖4為本實用新型陷波電路圖；
[0015] 圖5為本實用新型AD轉換及信號處理電路圖。
【具體實施方式】
[0016] 為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面本實用新型中的技術方 案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部 的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提 下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0017] 圖1為本實用新型嘯叫抑制系統(tǒng)結構圖，如圖1所示，本實用新型提供的嘯叫抑制 系統(tǒng)，包括：用于采集話筒音頻信號的采樣電路，采樣電路的輸出端與放大電路的輸入端連 接，放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端連接，濾波電路的輸出端與A/D模數(shù)轉換電路 的輸入端連接，A/D模數(shù)轉換電路的輸出端與單片機連接，單片機與D/A數(shù)模轉換電路的輸 入端連接，D/A數(shù)模轉換電路的輸出端一端與陷波電路的輸入端連接，一端與功率放大電路 的輸入端連接，功率放大電路與陷波電路的輸出端與喇叭連接。所述單片機連接有顯示器 和鍵盤。
[0018] 本實用新型通過采樣電路將話筒中的音頻信號進行采集，然后聽過放大電路將之 放大，由于在放大的過程中會產生噪聲，因此，再通過濾波電路將噪聲濾除，最后將過濾噪 聲后的信號經過A/D模數(shù)轉換電路將其轉換為數(shù)字信號，該數(shù)字信號通過單片機進行運算 分析，在分析時，分以下兩張情形：第一種，當該音頻信號較小時，通過單片機對該音頻信號 進行傅里葉變換，將音頻信號從時域轉換到頻域，然后將頻譜值過大的音頻信號去掉，再經 過傅里葉反變換，將去除過大的頻譜的音頻信號轉化為時域信號，然后通過D/A數(shù)模轉換 電路將信號轉變?yōu)槟M信號，最終通過功率放大電路和喇叭將最終處理的信號輸出，本實 用新型基于TI的D類功放TPA3112D1，以前置全向麥克風采集語音信號，通過信號提取，濾 波，功率放大等處理，通過8歐姆5W喇叭輸出聲音，并通過嘯叫聲頻率檢測電路反饋，由高 階程控陷波器LTC1068-25，完成嘯叫檢測、嘯叫抑制以及功率計算等功能，系統(tǒng)效率較高。
[0019] 如圖2所示，本實用新型拾音電路圖包括：采樣、放大、濾波幾個部分，拾音電路由 麥克及運算放大器組成，將接收到的聲音信號轉換成電壓信號。采用運放同相放大，運算放 大器同相輸入電容耦合方式，利用其高輸入阻抗，達到采集語音信號，同時抑制動態(tài)噪聲的 目的。拾音電路濾波采用sallenkey型濾波器，具有較高的輸入阻抗。
[0020] 如圖3所示，本實用新型功放電路采用TI公司的功放TPA3112D1完成輸出級功率 推動。TPA3112D1為D類功放，效率可達90%。只需外接輸出級無源濾波電路以及電源等 少量外圍電路即可工作。
[0021] 如圖4所示，本實用新型陷波電路采用LTC1068芯片進行陷波。當發(fā)生嘯叫時，單 片機檢測出嘯叫頻率，并將嘯叫頻率輸出到陷波電路，由陷波電路將嘯叫頻率點陷掉，實現(xiàn) 嘯叫抑制功能。
[0022] 圖5為本實用新型AD轉換及信號處理電路圖，如圖5所示，該電路包括：AD、單片 機、DA三部分，采用STM32內置的12位精度AD將得到的電信號轉化為數(shù)字信號。在聲音 信號幅度較小時，將得到的數(shù)字信號進行FFT運算，將音頻信號從時域轉換到頻域，對輸入 信號進行頻域上的分析，當產生嘯叫，在頻域上能明顯區(qū)分語音信號，能很好的檢測出嘯叫 頻點。當聲音輸入幅度大時，采用波形診斷。此時嘯叫聲使電路飽和，輸入近似方波，可通 過比較器把它比較成標準方波，以供單片機采集測頻，達到嘯叫測頻的目的。
[0023] 下面對本實用新型進行測試，測試條件：F40函數(shù)發(fā)生器，泰克示波器，自制12v穩(wěn) 壓電源，解釋結果見表1 :
[0024] 表 1
【主權項】
1. 一種嘯叫抑制系統(tǒng)，其特征在于，包括：用于采集話筒音頻信號的采樣電路，采樣電 路的輸出端與放大電路的輸入端連接，放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端連接，濾波 電路的輸出端與A/D模數(shù)轉換電路的輸入端連接，A/D模數(shù)轉換電路的輸出端與單片機連 接，單片機與D/A數(shù)模轉換電路的輸入端連接，D/A數(shù)模轉換電路的輸出端一端與陷波電路 的輸入端連接，一端與功率放大電路的輸入端連接，功率放大電路與陷波電路的輸出端與 喇叭連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的嘯叫抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機連接有顯示器和鍵 盤。
3. 根據(jù)權利要求1所述的嘯叫抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述濾波電路采用sallenkey型 濾波器。
4. 根據(jù)權利要求1所述的嘯叫抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述陷波電路采用LTC1068芯片 進行陷波。
5. 根據(jù)權利要求1所述的嘯叫抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述功率放大電路采用 TPA3112D1功放完成輸出級功率推動。
【專利摘要】本實用新型提供一種嘯叫抑制系統(tǒng)，包括：采樣電路，采樣電路與放大電路連接，放大電路與濾波電路連接，濾波電路與A/D模數(shù)轉換電路連接，A/D模數(shù)轉換電路與單片機連接，單片機一端與D/A數(shù)模轉換電路連接，D/A數(shù)模轉換電路與陷波電路連接，一端與功率放大電路的輸入端連接，功率放大電路與陷波電路的輸出端與喇叭連接。本實用新型提供的嘯叫抑制系統(tǒng)，通過由采樣電路、放大電路、濾波電路組成的拾音電路對話筒的音頻信號進行采集處理，然后送給單片機，單片機通過分析該音頻信號，將音頻信號中嘯叫部分通過陷波電路濾除，從而得到抑制嘯叫后的音頻信號，最后通過功率放大電路和喇叭將音頻信號輸出，從而實現(xiàn)了對話筒中的嘯叫進行抑制的目的。
【IPC分類】H04R3-00
【公開號】CN204482023
【申請?zhí)枴緾N201520165322
【發(fā)明人】龍雪松
【申請人】龍雪松
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月24日