CN101646114B - 自动调整电声设备音质的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于电声设备，提供了一种自动调整电声设备音质的装置，所述的装置包括MCU、存储器、音频信号处理单元、扬声器切换单元和检测单元，其中：所述扬声器切换单元用来将音频信号从内置扬声器输出切换到外接音箱输出；所述检测单元用来检测音频信号是通过外接音箱输出还是通过内置扬声器输出，并将检测结果传输给MCU；所述MCU用来根据检测单元传输的检测结果从所述存储器中读取对应的声学数据传输给音频信号处理单元；所述音频信号处理单元根据所述MCU传输的声学数据对音频信号进行处理；存储器与所述MCU相连，用来存储外接音箱声学数据和内置扬声器声学数据。本发明提供的技术方案，可以使电声设备自动获得最佳工作状态，从而达到提高音质的效果。
Description
技术领域
本发明涉及电声系统，具体来说，就是一种自动调整电声设备音质的方法及装置。
背景技术
众所周知，一个电声系统是由音频信号处理电路和扬声器系统组成，系统音质的好坏既与构成系统的各个部件有关，也与各部件之间的配合有关，例如电视机就是这样。对于配备有相应接口的电视机而言，讲究而又有条件的用户为了享受较好的音质，可以将信号从内置扬声器切换到外接音箱，由外接扬声系统播放。一般说来，外接音箱比内置扬声器系统音质好得多，但仅仅这样简单的切换未必能达到理想状态，这是因为外接音箱与内置扬声器系统的声学性能存在差异，比如低频响应能力、有效频带宽度、频响不均匀度等等方面都有所不同。
如上所述，一个电声系统是由音频信号处理电路和扬声器系统组成，系统音质的好坏既与构成系统的各个部件有关，也与各部件之间的配合有关，因此为达到更理想的声学特性，在更换扬声器的同时还需要更改电路参数，使二者相适应，相配合。如果只是直接切换扬声器而不更改电路参数，那将使整个系统的相关部件处于失配状态，因而是不能获得最佳效果的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动调整电声设备音质的方法及装置，旨在解决电声设备音质调整的问题。
本发明是这样实现的，一种自动调整电声设备音质的装置，所述的装置包括MCU、存储器、音频信号处理单元、扬声器切换单元和检测单元，其中：
所述扬声器切换单元用来将音频信号从内置扬声器输出切换到外接音箱输出；
所述检测单元用来检测音频信号是通过外接音箱输出还是通过内置扬声器输出，并将检测结果传输给MCU；
所述MCU用来根据检测单元传输的检测结果从所述存储器中读取对应的声学数据传输给音频信号处理单元，当音频信号通过外接音箱输出时，所述MCU从所述存储器中读取外接音箱声学数据传输给所述音频信号处理单元，当音频信号通过内置扬声器输出时，所述MCU从所述存储器中读取内置扬声器声学数据传输给所述音频信号处理单元；
所述音频信号处理单元根据所述MCU传输的声学数据对音频信号进行处理；
存储器与所述MCU相连，用来存储外接音箱声学数据和内置扬声器声学数据。
所述的检测单元包括检测电阻和传感器，所述的传感器为所述扬声器切换单元中的常闭开关/常开开关，所述检测电阻一端接地，另一端与所述MCU和所述常闭开关/常开开关一端连接。
所述外接音箱声学数据为通过物理测试和试听确定的适用于外接音箱的声学数据，所述内置扬声器声学数据为通过物理测试和试听确定的适用于内置扬声器的声学数据。
所述外接音箱声学数据和内置扬声器声学数据为低频控制数据和频响补偿数据中的两项或者任一项。
所述的扬声器切换单元为切换插座。
本发明还提供了一种自动调整电声设备音质的方法，所述的方法包括如下步骤：
a、检测音频信号是通过外接音箱输出还是通过内置扬声器输出；
b、如果检测到所述音频信号通过所述外接音箱输出，则控制音频信号处理单元采用外接音箱声学数据对所述音频信号进行处理，如果检测到所述音频信号通过所述内置扬声器输出，则控制音频信号处理单元采用内置扬声器声学数据对所述音频信号进行处理。
其中步骤b具体包括：
b1、如果检测到所述音频信号通过所述外接音箱输出，则从存储器中读取所述外接音箱声学数据输入到所述音频信号处理单元，所述音频信号处理单元采用外接音箱声学数据对所述音频信号进行处理，如果检测到所述音频信号通过所述内置扬声器输出，则从存储器中读取所述内置扬声器声学数据输入到所述音频信号处理单元，所述音频信号处理单元采用内置扬声器声学数据对所述音频信号进行处理。
其中步骤a之前还包括：
a0、在所述存储器中存储所述外接音箱声学数据和内置扬声器声学数据。
所述外接音箱声学数据为通过物理测试和试听确定的适用于外接音箱的声学数据，所述内置扬声器声学数据为通过物理测试和试听确定的适用于内置扬声器的声学数据。
所述外接音箱声学数据和内置扬声器声学数据为低频控制数据和频响补偿数据中的两项或者任一项。
本发明克服现有技术的不足，针对具有两套不同扬声器系统的电声设备，配备了检测单元，自动检测不同扬声器系统的切换，并将检测结果传送给微处理器，微处理器根据检测结果从存储器内选择相应的声学数据送给音频信号处理单元（存储器内预先存有分别适合内置扬声器系统和外接音箱的两套不同的声学数据），音频信号处理单元依此数据对信号进行处理后送给选定的扬声系统播放，从而使电声设备无论使用内置扬声器还是使用外接音箱时都能获得最佳效果。本发明提供的技术方案，可以使电声设备通过自动检测其扬声器系统是否切换，并根据检测结果自动选用相应的声学数据，进而使得电声设备自动获得最佳工作状态，从而达到提高音质的效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电声设备的系统图；
图2是本发明实施例提供的自动调整电声设备音质的装置的原理框图；
图3是自动调整电声设备音质的装置的电路图；
图4是实施例流程图自动调整电声设备音质的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，电声设备以电视机为例进行说明，具体应用本发明提供的技术方案时，并不局限于电视机，其他的电声设备也可以适用，其原理基本相同，此不赘述。
本发明实施例提供的电声系统的示意图如图1所示，包括电视机本身配置的内置扬声器、连接线和外接音箱，用户可以通过连接线将信号从电视机内引出，通过外接音箱播放。
本发明提供的自动调整电声设备音质的装置的原理框图如图2所示，包括微处理器MCU、存储器、音频信号处理单元、扬声器切换单元和检测单元，其中：
扬声器切换单元用来供用户将音频信号从内置扬声器切换到外接音箱；
检测单元与扬声器切换单元相连，用来检测外接音箱是否接入，电视机的音频信号是通过外接音箱输出还是通过内置扬声器输出，并将检测结果传输给MCU；
MCU与音频信号处理单元和检测单元相连，根据检测单元传输的检测结果从存储器中读取对应的声学数据传输给音频信号处理单元，当外接音箱接入时，MCU从存储器中读取适用于外接音箱的声学数据（本发明中称“外接音箱声学数据”传输给音频信号处理单元，当外接音箱没有接入时，MCU从存储器中读取适用于内置扬声器的声学数据（本发明中称“内置扬声器声学数据）传输给音频信号处理单元；
音频信号处理单元根据MCU传输的声学数据对音频信号进行处理，包括功率放大；
存储器与所述MCU相连，用来存储“外接音箱声学数据”和“内置扬声器声学数据”，供MCU读取。
本发明实施例提供的自动调整电视系统音质的装置的电路图如图3所示，其中，音频信号处理单元采用兼有信号处理和功率放大器的集成电路STA333BW，其输入端输入音频信号，输出端通过扬声器切换单元连接到内置扬声器或者外接音箱；
扬声器切换单元为如图3所示的扬声器切换插座，作为接驳外接音箱的接口，对音频信号的输出进行切换，当外接音箱通过扬声器切换单元接入时，STA333BW输出的音频信号传输到左右外接音箱，否则传输到左右内置扬声器；
检测单元包括检测电阻和传感器，检测电阻一端接地，另一端与传感器相连，传感器采用扬声器切换插座中的常闭开关，常闭开关的一端同检测电阻相连，另一端连接5+电源；
本实施例中采用带存储器的MCU，其一个I/O端口与检测电阻相连接，接收检测信号，通过IIC总线与上述音频信号处理电路STA333BW连接，向其输送声频数据；其存储器中预先存有“外接音箱声学数据”和“内置扬声器声学数据”。
对电视机而言，通常状态下，扬声器切换插座接通内置扬声器，扬声器切换插座上作为传感器使用的常闭开关处于闭合状态，＋5V电压（Vcc）通过闭合状态的常闭开关传导到MCU的I/O端口，MCU检测到检测电阻上的电压是＋5V，此时MCU送给STA333BW的声学数据是预存的“内置扬声器声学数据”。
当外接音箱插入时，扬声器切换插座将断开内置扬声器，接通外接音箱；与此同时扬声器切换插座上的常闭开关被顶开，检测电阻上的电平由＋5V变为0V，这样MCU就将“外接音箱声学数据”送入STA333中，从而调整了工作参数。
如外接音箱拔出，扬声器切换插座自动接通内置扬声器，同时，MCU用于检测的I/O端口上的电压由0V变为＋5V，MCU立刻将“内置扬声器声学数据”送入STA333BW。
其中，“内置扬声器声学数据”和“外接音箱声学数据”都是通过物理测试、试听确定的分别适应内置扬声器和外接音箱的低频控制、频响补偿等声学数据。
本发明实施例流程图如图4所示，具体包括如下步骤：
1、将“内置扬声器声学数据”和“外接音箱声学数据”存入MCU中，以备调用；
2、检测到外接音箱接入？如果是，转步骤3，否则转步骤5；
3、MCU从存储器中读取“外接音箱声学数据”，传输到音频信号处理单元；
4、音频信号处理单元根据“外接音箱声学数据”进行处理，输出到外接音箱；
5、MCU从存储器中读取“内置扬声器声学数据”，传输到音频信号处理单元；
6、音频信号处理单元根据“内置扬声器声学数据”进行处理，输出到内置扬声器。
需要说明的是：插座上的常闭开关也可以是常开开关，这时控制逻辑相反即可；为述说简单，图3电路图中只画了两个声道，更多声道只是需要相应增加扬声器切换插座中的开关数目，而用于检测的常闭开关仍然只需要一路。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自动调整电声设备音质的装置，其特征在于，所述的装置包括MCU、存储器、音频信号处理单元、扬声器切换单元和检测单元，其中：
所述扬声器切换单元用来将音频信号从内置扬声器输出切换到外接音箱输出；
所述检测单元用来检测音频信号是通过外接音箱输出还是通过内置扬声器输出，并将检测结果传输给MCU；
所述MCU用来根据检测单元传输的检测结果从所述存储器中读取对应的声学数据传输给音频信号处理单元，当音频信号通过外接音箱输出时，所述MCU从所述存储器中读取外接音箱声学数据传输给所述音频信号处理单元，当音频信号通过内置扬声器输出时，所述MCU从所述存储器中读取内置扬声器声学数据传输给所述音频信号处理单元；
所述音频信号处理单元根据所述MCU传输的声学数据对音频信号进行处理；
存储器与所述MCU相连，用来存储外接音箱声学数据和内置扬声器声学数据。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的检测单元包括检测电阻和传感器，所述的传感器为所述扬声器切换单元中的常闭开关/常开开关，所述检测电阻一端接地，另一端与所述MCU和所述常闭开关/常开开关一端连接。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述外接音箱声学数据为通过物理测试和试听确定的适用于外接音箱的声学数据，所述内置扬声器声学数据为通过物理测试和试听确定的适用于内置扬声器的声学数据。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述外接音箱声学数据和内置扬声器声学数据为低频控制数据和频响补偿数据中的两项或者任一项。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的扬声器切换单元为切换插座。
6.一种自动调整电声设备音质的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：
a、检测音频信号是通过外接音箱输出还是通过内置扬声器输出；
b、如果检测到所述音频信号通过所述外接音箱输出，则控制音频信号处理单元采用外接音箱声学数据对所述音频信号进行处理，如果检测到所述音频信号通过所述内置扬声器输出，则控制音频信号处理单元采用内置扬声器声学数据对所述音频信号进行处理。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其中步骤b具体包括：
b1、如果检测到所述音频信号通过所述外接音箱输出，则从存储器中读取所述外接音箱声学数据输入到所述音频信号处理单元，所述音频信号处理单元采用外接音箱声学数据对所述音频信号进行处理，如果检测到所述音频信号通过所述内置扬声器输出，则从存储器中读取所述内置扬声器声学数据输入到所述音频信号处理单元，所述音频信号处理单元采用内置扬声器声学数据对所述音频信号进行处理。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，其中步骤a之前还包括：
a0、在所述存储器中存储所述外接音箱声学数据和内置扬声器声学数据。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述外接音箱声学数据为通过物理测试和试听确定的适用于外接音箱的声学数据，所述内置扬声器声学数据为通过物理测试和试听确定的适用于内置扬声器的声学数据。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述外接音箱声学数据和内置扬声器声学数据为低频控制数据和频响补偿数据中的两项或者任一项。
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