CN101009492B - 无线麦克风系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线麦克风系统，包括无线麦克风接收机和无线麦克风话筒，其特征在于：无线麦克风接收机包括接收机主电路，接收机主电路连接有无线语音接收处理与输出电路和接收机RF无线数据传输模块；无线麦克风话筒包括话筒主电路，话筒主电路连接有拾音及音频处理、发射电路以及话筒RF无线数据传输模块，接收机的无线语音接收处理与输出电路和话筒的拾音及音频处理、发射电路的工作频率分别由各自的主电路控制，两者在工作频率相同的情况下实现无线数据传输连接，接收机RF无线数据传输模块与话筒RF无线数据传输模块实现接收机和话筒之间的控制指令和/或状态信息的无线数据传输连接。

Description

无线麦克风系统

技术领域

本发明涉及一种无线麦克风系统。 

背景技术

无线麦克风在80年代后期得到广泛的应用，当时是采用简单LC振荡回路电路及调频FM工作方式传送语音，频率稳定度比较差。到90年代初随着电子工业高速发展及新型元器件出现，无线麦克风开始大量采用石英晶体频率锁定技术，使其工作在一个高度稳定的工作频点，大大提高了系统的工作可靠性。到了90年代后期由于无线电的频率资源日益紧张，很多频率都在互相干扰，造成系统不稳定，所以国外开始出现采用PLL频率合成技术的产品来解决干扰问题，但采用这项技术随之而来的问题是操作非常复杂，要分开接收机及话筒作独立调整。近两年市场上又开始出现了利用红外线传输技术进行对话筒同步频率控制，但它的缺点是距离短，方向性强无法实现动态实时操作，容易产生错误、操作不便，甚至给整个系统造成不稳定带来严重的影响。 

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种操作方便、使用可靠的无线麦克风系统。 

本发明所采用的技术方案是： 

无线麦克风系统，包括无线麦克风话筒和无线麦克风接收机，其特征在于：该系统的话筒与接收机之间采用二路信息传输，一路是语音传输，负责把话筒接收的声音信息传输给接收机；另一路是RF无线数据传输，负责传输接收机与话筒之间的控制指令和/或状态信息。 

本发明的有益效果是：无线麦克风系统采用二路信息传输机理，一路是语音传输，负责把话筒接收的声音信息传输给接收机；另一路是RF无线数据传输，负责传输接收机与话筒之间的控制指令、状态信息，通过RF无线数据传输电路，来实现接收机与话筒进行无线数据通讯。根据不同的需要，可以实现1、话筒的频率能和接收机的工作频率快速同步，无需分开接收机和话筒作独立调整，或者可以完全取消话筒的所有按键；2、快速消除不稳定、干扰源多的频率；3、在不同的使用场合操作员可快速调整话筒工作在最佳状态；4、接收机可以随时访问话筒的工作状态等功能。本发明利用成熟的RF无线数据传输模块为硬件平台，及单片机控制技术灵活调用不同的软件，实现接收机多功能对无线话筒遥控。 

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明。 

图1是本发明的话筒的结构框图； 

图2是本发明的接收机的结构框图； 

图3是RF无线数据通讯编码的引导码波形图； 

图4是RF无线数据通讯编码的通讯数据“0”波形图； 

图5是RF无线数据通讯编码的通讯数据“1”波形图； 

图6是RF无线数据通讯编码波形图； 

图7是RF无线数据通讯数据码组成图。 

具体实施方式

参照图1、图2，无线麦克风系统，包括无线麦克风接收机和无线麦克风话筒，该话筒可以是手持式、领夹式或者座台式等，无线麦克风接收机包括接收机主电路，接收机主电路连接有无线语音接收处理与输出电路和接收机RF无线数据传输模块；无线麦克风话筒包括话筒主电路，话筒主电路连接有拾音及音频处理、发射电路以及话筒RF无线数据传输模块，接收机的无线语音接收处理与输出电路和话筒的拾音及音频处理、发射电路的工作频率分别由各自的主电路控制，两者在工作频率相同的情况下实现无线数据传输连接；接收机RF无线数据传输模块与话筒RF无线数据传输模块实现接收机和话筒之间的控制指令和/或状态信息的无线数据传输连接。 

其中，接收机主电路包括单片机，单片机连接有存储器、操作键盘以及信息显示装置，单片机有连接端口连接无线语音接收处理与输出电路和接收机RF无线数据传输模块；话筒主电路包括单片机和连接单片机的存储器，该单片机有连接端口连接拾音及音频处理、发射电路和话筒RF无线数据传输模块。 

其中，所述接收机的RF无线数据传输模块和话筒的RF无线数据传输模块都由天线、RF无线数据通讯模块和编码解码电路组成，RF无线数据通讯模块通过编码解码电路连接主电路的连接端口。 

进一步，所述的接收机主电路还包括数据采集模块，该数据采集 模块的输出端连接单片机，输入端连接音频采样电路，以便接收机进行干扰频谱分析。 

进一步，所述的接收机主电路还包括数据采集模块，该数据采集模块的输出端连接单片机，输入端连接状态采集电路，用以显示各种状态，便于收集各种状态信息，发送回接收机，便于控制台掌握话筒使用情况。 

进一步，所述数据采集模块的输入端还可以连接电池电压采样电路，便于在话筒上显示电池电量信息或者通过话筒的RF无线数据通讯模块将电池电量等信息发送到接收机上，便于控制台掌握话筒电池的使用情况。 

另外，所述话筒主电路还可以包括与单片机连接的操作键盘和显示装置，便于从话筒端进行各种设定。 

进一步，所述话筒主电路的单片机有连接端口通过灵敏度控制电路连接拾音及音频处理、发射电路，接收机的灵敏度控制指令通过RF无线数据通讯模块传输至话筒，由话筒主电路通过该灵敏度控制电路对话筒的灵敏度进行控制。 

以下对本发明的无线麦克风系统作进一步的具体说明。 

本系统所设置的“RF无线数据通讯”电路，其工作原理如下： 

电路采用实用的编码解码电路和二对高性能RF无线数据通讯模块，接收机、话筒各一对，实现两个单片机MCU进行无线双工通讯。工作过程：单片机MCU把数据送给编码电路进行编码，编码之后送给RF无线发射模块通过天线发射出一个射频信号，信息通过天线接收 送给RF无线接收模块，解码电路解码后送给单片机MCU处理。数据发送和接收是单片机软件控制，数据通讯规则由引导码、同步码、数据和数据反码四部份组成，数据又由指令码、ID码、操作数据组成，无线通讯规则波形图参见图3、图4、图5、图6和图7。 

每个接收机有它固定的ID编号，出厂时已经确定。调整话筒和接收机都进入“话筒绑定”功能，接收机通过RF无线数据传输模块把ID号和绑定指令发送给话筒，话筒接收到绑定指令后，存储接收到的ID码把原来的ID码覆盖，实现话筒对接收机的绑定，只有话筒和接收机进行一对一绑定之后，话筒与接收机才能进行无线数据通讯，也就是说此话筒只能被和它绑定的接收机控制，这样可避免多机同时使用时产生对其它机组的错误操作。 

话筒和接收机都通过“键盘”和显示屏菜单进入“话筒绑定”功能，按下接收机键盘的“确定”按键，单片机MCU通过RF无线数据传输模块把接收机的ID号和绑定指令发送给话筒，话筒接收到绑定指令后，把ID码存储到EEPROM存储器中把原来EEPROM中的I D码覆盖，未绑定过的话筒直接存储ID码。 

MCU程序控制： 

(1)[智能频率追锁]功能实现原理： 

实现智能频率追锁功能，进入接收机的“频率追锁”功能，接收机在它工作频带内开始进行干扰频谱分析之后，锁定在一个没有干扰源频点，同时收接机系统通过RF数据传输模块发出频率同步指令到话筒，实现频率快速同步及避免频率干扰。 

具体是通过“键盘”和显示屏菜单进入接收机的“频率追锁”功能，接收机在它工作频带内单片机MCU计算出频率数据，然后发送给锁相环IC，处理之后通过音频采样电路返回数据给单片机MCU，单片机MCU开始判断该频率是否有干扰，如果是有干扰的频率源，单片机MCU继续扫描下一个频率，直到扫描出一个无干扰的频率之后，把频率数据送给锁相环IC，硬件电路处理后接收机的工作频率立刻锁定，同时通过RF数据传输模块发出频率同步指令到话筒，话筒接收到数据之后，单片机MCU计算出频率数据送给锁相环IC，硬件电路处理之后话筒会立刻发出和接收机相同的工作频率，实现频率快速同步及避免频率干扰。 

(2)[手动频率切换]功能实现原理： 

通过“键盘”和显示屏菜单进入接收机的“手动频率切换”状态，选定好频道后，把频率数据送给锁相环IC，硬件电路处理后接收机的工作频率立刻锁定，同时通过RF数据传输电路发出频率同步指令到话筒，话筒接收到数据之后，单片机MCU计算出频率数据并送给锁相环IC，硬件电路处理之后话筒会立刻发出和接收机相同的工作频率。 

(3)[话筒键盘封锁]功能实现原理： 

通过“键盘”和显示屏菜单进入接收机的“键盘封锁”功能，选定好话筒后，通过RF数据传输电路发出键盘封锁指令到话筒，话筒接收到数据之后，单片机MCU立刻把话筒的键盘封锁，话筒所有键盘失效，直到操作员通过接收机发出解锁指令后，话筒键盘才能继续 操作。是有效控制话筒使用者错误操作按键造成系统不能工作的手段。 

(4)[话筒拾音灵敏度调整]功能实现原理： 

通过“键盘”和显示屏菜单进入接收机的“灵敏度调整”功能，按话筒使用场合分中高低档，灵敏度选择确定之后接收机系统通过RF数据传输模块发出灵敏度调整指令，话筒接收到数据处理后，通过灵敏度调节电路调节。此操作可以使得话筒在比如：个人演唱、演讲、合唱的不同场合，操作员能够实时控制话筒状态。 

(5)[话筒RF射频功率控制]功能实现原理： 

通过“键盘”和显示屏菜单进入接收机的“灵敏度调整”功能，然后按话筒使用场合分中高低档，功率选择确定之后接收机系统通过RF数据传输模块发出射频功率调整指令，话筒接收到数据处理后，进入相应的功率工作模式。 

(6)[话筒状态显示]功能实现原理： 

话筒每隔一段时间自动向接收机发送一组状态信息(电池电量、信号接收强度、灵敏度、工作模式等)，接收机收到数据之后把数据保存，同时经过MCU处理后通过显示屏显示相关状态信息。 

本发明的系统除了可以上述实施功能之外，同理，话筒的其它工作状态信息都可以通过接收机实现实时控制。 

当然，本发明创造除了上述实施方式之外，其它等同技术方案也应当在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.无线麦克风系统，包括无线麦克风话筒和无线麦克风接收机，该系统的话筒与接收机之间采用二路信息传输，一路是语音传输，负责把话筒接收的声音信息传输给接收机；另一路是RF无线数据传输，其特征在于：所述RF无线数据传输负责传输接收机与话筒之间的控制指令和状态信息或只传输状态信息。

2.根据权利要求1所述的无线麦克风系统，其特征在于：接收机具有固定的ID编号，接收机通过RF无线数据传输模块把ID号和绑定指令发送至话筒，话筒接收到绑定指令后，存储接收到的ID码把原来的ID码覆盖，实现话筒对接收机的绑定，话筒和与之绑定的接收机进行无线数据通讯。

3.根据权利要求2所述的无线麦克风系统，其特征在于：接收机在其工作频带内进行干扰频谱分析，锁定一个没有干扰源的频点，同时接收机通过RF数据传输模块发出频率同步指令到话筒，实现频率快速同步及避免频率干扰。

4.根据权利要求1或2所述的无线麦克风系统，其特征在于：所述的接收机可通过RF无线数据传输模块向话筒发出键盘封锁指令，执行此指令之后话筒所有键盘失效，直到接收机给话筒发出解锁指令之后，话筒的键盘才能继续有效操作。

5.根据权利要求1或2所述的无线麦克风系统，其特征在于：接收机可设定话筒的灵敏度控制指令，灵敏度选择确定之后，接收机通过RF数据传输模块将该指令传输至话筒，话筒接收到指令，经数据处理之后进行灵敏度调节。

6.根据权利要求1或2所述的无线麦克风系统，其特征在于：接收机可设定话筒的射频功率控制指令，功率选择确定之后，接收机通过RF数据传输模块将该指令传输至话筒，话筒接收到指令，经数据处理之后进行射频功率调节。

7.根据权利要求1或2所述的无线麦克风系统，其特征在于：话筒每隔一段时间自动通过RF无线数据传输模块向接收机发送一组状态信息，接收机收到数据之后把数据保存，同时经过数据处理之后通过显示装置显示。

8.根据权利要求1所述的无线麦克风系统，其特征在于：无线麦克风接收机包括接收机主电路，接收机主电路连接有无线语音接收处理与输出电路和接收机RF无线数据传输模块；无线麦克风话筒包括话筒主电路，话筒主电路连接有拾音及音频处理、发射电路以及话筒RF无线数据传输模块，接收机的无线语音接收处理与输出电路和话筒的拾音及音频处理、发射电路的工作频率分别由各自的主电路控制，两者在工作频率相同的情况下实现无线数据传输连接，接收机RF无线数据传输模块与话筒RF无线数据传输模块实现接收机和话筒之间的控制指令和/或状态信息的无线数据传输连接。

9.根据权利要求8所述的无线麦克风系统，其特征在于：接收机主电路包括单片机，单片机连接有存储器、操作键盘以及信息显示装置，单片机有连接端口连接无线语音接收处理与输出电路和接收机RF无线数据传输模块；话筒主电路包括单片机和连接单片机的存储器，该单片机有连接端口连接拾音及音频处理、发射电路和话筒RF无线数据传输模块。

10.根据权利要求9所述的无线麦克风系统，其特征在于：所述接收机的RF无线数据传输模块和话筒的RF无线数据传输模块都由天线、RF无线数据通讯模块和编码解码电路组成，RF无线数据通讯模块通过编码解码电路连接主电路的连接端口。

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