一種模擬類麥克風回音降噪壓縮處理電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及處理音頻信號的模擬電路的技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于麥克風回音降噪壓縮處理的電路。
【背景技術(shù)】
[0002]由于音頻電路全雙工傳輸?shù)男枨螅绻麘盟木€制進行音頻信號的傳輸，必然在材料和器件成本有一定的浪費，所以大多數(shù)模擬電路應用二線制進行信號的傳輸，二線制進行音頻信號的全雙工傳輸，必然要解決一個問題，就是本方講話時的音頻信號會通過電路傳到本方的功放喇叭，并播放出來，所以要采取電路對此種音頻回聲進行消除。目前，現(xiàn)有技術(shù)的處理電路其處理效果不太理想，因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和提高。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種模擬類麥克風回音降噪壓縮處理電路，使得音頻四線轉(zhuǎn)二線電路中的麥克風回音得到良好消除，并進一步防止回音通過外部功放形成噪音。
[0004]本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種模擬類麥克風回音降噪壓縮處理電路，其特征在于:包括有隔直電路、反相電路、加法器電路、降噪壓縮電路；采集到的音頻信號先經(jīng)過隔直電路去除直流分量，然后接入反相電路進行反相，得到相位相同、幅值相反的模擬信號，模擬信號再共同輸入到加法器電路進行加法處理，得到幅值很小的麥克風回音合成信號，再經(jīng)另一隔直電路后接入降噪壓縮電路。
[0005]進一步地，所述反相電路由運算放大器NlB和電容C1、C13和電阻R13組成，所述加法器電路由運算放大器NlA和電容Cl、C2、C3和電阻Rl、R2、R3、R4組成，所述降噪壓縮電路由集成芯片Ul及其周圍電阻R10、R12、電容C9、ClU C12器件組成。所述加法器電路的運算放大器NlB的輸出端設(shè)有直流偏置電路，直流偏置電路由電阻R7、R8、電容C7、C8及電壓Vccl組成，其中電容C7與電容C8并聯(lián)，一端接地，一端接電阻R7和電阻R8的串聯(lián)中點，電阻R7另一端接地，電阻R8另一端接電壓Vccl。本電路中所使用運算放大器GBW=1.5MHz，反相器的增益小于1，電路對小信號使用時頻率可達到1MHz，而音頻信號最高為20KHzo所述集成芯片Ul真均方根電平檢測的時間常數(shù)由連接到引腳6 (AVG CAP)的電容Cll大小控制，電容C12為音頻輸出的交流耦合電容，集成芯片Ul的引腳6直接與電壓Vcc2相連，即采用不控制狀態(tài)，集成芯片Ul引腳7是通過電阻RlO設(shè)置噪聲門的閾值，集成芯片Ul引腳8是通過電阻R12設(shè)置壓縮比，集成芯片Ul引腳2與引腳4之間串聯(lián)電容C9。
[0006]本實用新型與傳統(tǒng)技術(shù)相比，讓電路采集到的麥克風信號通過反相器進行反相，這樣麥克風信號和麥克風回音信號理論上變?yōu)橄辔幌嗤?，幅值相反的模擬信號，再共同輸入到運放中，進行加法處理，得到幅值很小的麥克風回音合成信號，為了防止此幅值很小的麥克回風音合成信號通過外部功放形成噪音，本電路使用了噪音壓縮集成芯片，增加一級弱回音合成信號降噪壓縮電路，而此降噪壓縮集成芯片可以預設(shè)壓縮門限，使其只針對弱回音合成信號進行限制，而對有效麥克信風號沒有實際影響。本實用新型具有電路結(jié)構(gòu)簡潔精巧，降噪效果顯著，信號不失真等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型的電路框圖。
[0008]圖2是本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0009]為使本實用新型的目的、技術(shù)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實用新型作進一步詳細說明。
[0010]參見圖1，本實施例的麥克風回音降噪壓縮處理電路主要由隔直電路、反相電路、加法器電路、直流偏置電路、降噪壓縮電路連接組成。
[0011]如圖2，本實用新型的工作原理及過程是:音頻信號MICA經(jīng)過電容C14，電阻R14，去除信號中的直流分量得到信號MICAl ;信號MICAl經(jīng)過反相器電路的運算放大器N1B，噪音變?yōu)橄辔幌嗤?、幅值相反的信號MICA2。反相器電路中，電容ClO和電容C13的容量必須較小，否則容易引起信號MICA2與信號MICAl形成相位差，從而影響兩路回音相消的效果。
[0012]因為音頻信號需經(jīng)過運算放大器進行處理，而且幅值屬于大信號一類，故必須考慮運算放大器的增益帶寬積和滿功率增益帶寬積，防止發(fā)生信號失真問題。增益帶寬積設(shè)計:本電路中所使用運算放大器GBW = 1.5MHz，反相器的增益小于1，所以本電路對小信號使用時頻率可達到1MHz，而音頻信號最高為20KHz，完全可以滿足設(shè)計需求；滿功率增益帶寬積設(shè)計:本電路音頻電平信號最大為5VDC，所以滿功率電平以最惡劣情況設(shè)計，即+5VDC,音頻信號頻率按最大頻率5KHz為準，則其至少需要的壓擺率SR = 2* *F*V SR =2* Ji *F*V*10 6= 2*3.14*5*10 3*5*10 6= 0.1576V/uS，本電路所使用的運算放大器壓擺率最小為1V/uS，可以滿足電路設(shè)計。
[0013]信號MICA2和信號MICB經(jīng)過隔直電路的電容C4、C5，電阻R2、R3后，進入由運算放大器NlA組成的加法器電路，這樣兩路相位相同、幅值相反的信號相互抵消，但是因為反相電路和兩路音頻信號通路器件的參數(shù)差異性，必然會導致電路的幅頻特性不能完全一致，這樣就會形成較弱的信號MICC，信號MICC經(jīng)過電容C3，電阻R5，電阻R6，電阻Rll的隔直分壓處理后形成信號MICCl。
[0014]信號MICCl經(jīng)過電容C6進入集成芯片Ul組成的降噪壓縮電路，降噪壓縮電路由集成芯片U1，電容C9，電容C11，電阻R10，電阻R12，電容C12，電壓Vcc2組成，集成芯片Ul真均方根電平檢測的時間常數(shù)由連接到引腳6 (AVG CAP)的電容Cll大小控制，電容Cll為1uF可產(chǎn)生約10ms的時間常數(shù)，這是適合語音信號的合理設(shè)計。電容C12為音頻輸出MICOUT的交流耦合電容，集成芯片Ul引腳6直接與電壓Vcc2相連，即采用不控制狀態(tài)，集成芯片Ul引腳7是通過電阻RlO設(shè)置噪聲門的閾值，集成芯片Ul引腳8是通過電阻R12設(shè)置壓縮比，集成芯片Ul引腳2與引腳4之間串聯(lián)電容C9，是用于控制環(huán)路進行動態(tài)調(diào)整，以維持設(shè)定的壓縮比。信號MICCl經(jīng)過噪聲壓縮電路處理后，得到滿足設(shè)計要求的音頻輸出信號MIC0UT。本實施例中集成芯片Ul的具體型號是SSM2167，運算放大器的具體型號是LMC6482。
[0015]應當理解的是，本專利的應用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本專利所附權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種模擬類麥克風回音降噪壓縮處理電路，其特征在于:包括有隔直電路、反相電路、加法器電路、降噪壓縮電路；采集到的音頻信號先經(jīng)過隔直電路去除直流分量，然后接入反相電路進行反相，得到相位相同、幅值相反的模擬信號，模擬信號再共同輸入到加法器電路進行加法處理，得到幅值很小的麥克風回音合成信號，再經(jīng)另一隔直電路后接入降噪壓縮電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回音降噪壓縮處理電路，其特征在于，所述反相電路由運算放大器(NlB)和電容(C1、C13)和電阻(R13)組成，所述加法器電路由運算放大器(NlA)和電容(C1、C2、C3)和電阻(R1、R2、R3、R4)組成，所述降噪壓縮電路由集成芯片(Ul)及其周圍電阻(R10、R12)、電容(C9、C11、C12)器件組成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的回音降噪壓縮處理電路，其特征在于:所述加法器電路的運算放大器(NlB)的輸出端設(shè)有直流偏置電路，直流偏置電路由電阻(R7、R8)、電容(C7、C8)及電壓(Vccl)組成，其中電容(C7)與電容(C8)并聯(lián)，一端接地，一端接電阻(R7)和電阻(R8)的串聯(lián)中點，電阻(R7)另一端接地，電阻(R8)另一端接電壓(Vccl)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的回音降噪壓縮處理電路，其特征在于:本電路中所使用運算放大器GBW = 1.5MHz，反相器的增益小于1，電路對小信號使用時頻率可達到1MHz，而音頻信號最高為20KHz。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的回音降噪壓縮處理電路，其特征在于:所述集成芯片(Ul)真均方根電平檢測的時間常數(shù)由連接到引腳6(AVG CAP)的電容(Cll)大小控制，電容(C12)為音頻輸出的交流耦合電容，集成芯片(Ul)的引腳6直接與電壓(Vcc2)相連，即采用不控制狀態(tài)，集成芯片(Ul)引腳7是通過電阻(RlO)設(shè)置噪聲門的閾值，集成芯片(Ul)引腳8是通過電阻(R12)設(shè)置壓縮比，集成芯片(Ul)引腳2與引腳4之間串聯(lián)電容(C9)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種模擬類麥克風回音降噪壓縮處理電路，包括有隔直電路、反相電路、加法器電路、降噪壓縮電路；采集到的音頻信號先經(jīng)過隔直電路去除直流分量，然后接入反相電路進行反相，得到相位相同、幅值相反的模擬信號，模擬信號再共同輸入到加法器電路進行加法處理，得到幅值很小的麥克風回音合成信號，再經(jīng)另一隔直電路去除直流分量后接入降噪壓縮電路，這樣的設(shè)計，可以很好的消除大部分功放的麥克風回聲，增加一級弱回音合成信號降噪壓縮電路，可預設(shè)壓縮門限，使其只針對弱回音合成信號進行限制，而對有效麥克風信號沒有實際影響，具有電路結(jié)構(gòu)簡潔精巧，降噪效果顯著，音頻信號不失真等優(yōu)點。
【IPC分類】H04R3/02, H04R3/00
【公開號】CN204859532
【申請?zhí)枴緾N201520575437
【發(fā)明人】畢克飛
【申請人】合肥賽為智能有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月29日