CN104918182B - 啸叫检测与抑制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种啸叫检测与抑制系统，其包括一输入电路、一按键调节电路、一拾音电路、一开关选择电路、一啸叫抑制电路、一功率放大电路、一输出电路、一啸叫频率检测电路、一控制器、一功率调节电路；输入电路、按键调节电路以及开关选择电路分别与拾音电路电连接；开关选择电路同时分别与啸叫抑制电路、功率放大电路、啸叫频率检测电路电连接；啸叫抑制电路和功率放大电路电连接，功率放大电路同时分别与输出电路、功率调节电路电连接；啸叫频率检测电路与控制器电连接；控制器同时与功率调节电路电连接。克服了音响设备啸叫抑制方法无法彻底消除啸叫，并且电路设计复杂，成本高的问题，实现了啸叫可检测并且可消除。

Description

啸叫检测与抑制系统

技术领域

本发明涉及音频设备去噪技术领域，特别涉及一种啸叫检测与抑制系统。

背景技术

自激啸叫的抑制是音响设备的一个非常重要的性能指标，能否抑制啸叫直接决定到音响设备音质的好坏。目前市场上抑制音响啸叫的方法通常有如下三大类。

一种是改善音响设备所处环境。如挂一些厚而沉重的帘幕或对墙壁和天棚进行吸音材料的敷设等，或录音棚中将演播室与控制室分开、部分会场或厅堂采用耳机传声等。该类方法虽然对啸叫有一定的抑制作用，但场景布置需要很强技术性且造价高，也容易留下无法抑制啸叫的死角。

第二种是换用高性能音响设备。如采用方向性强的话筒，利用话筒方向性强的优点，让只有正前方来的声音信号才能产生较强信号，其它方向则产生信号很弱以致不足以产生啸叫。或采用多扬声系统，主音箱采用四只以上，每只音箱功率较小，只覆盖一个小范围，通过合理选用和布局避免自激啸叫的产生。由于该类方法对音响设备的性能有很高要求，导致造价非常昂贵，音箱增多也导致了整套设备体积庞大，应用非常不便。

第三种是设计抑制啸叫的外接电路。如接入移频器，使原声频率发生几赫兹的偏移，破坏自激产生的条件从而抑制啸叫的产生。但该类方法电路设计复杂，频率偏移不适当也会导致啸叫的产生，整个系统的不稳定性导致国内很少使用。

发明内容

为解决现有的音响设备啸叫抑制方法无法彻底消除啸叫，并且电路设计复杂，成本高的问题，有必要提供一种啸叫检测与抑制系统。

一种啸叫检测与抑制系统，其包括一输入电路、一按键调节电路、一拾音电路、一开关选择电路、一啸叫抑制电路、一功率放大电路、一输出电路、一啸叫频率检测电路、一控制器、一功率调节电路；

输入电路、按键调节电路以及开关选择电路分别与拾音电路电连接；开关选择电路同时分别与啸叫抑制电路、功率放大电路、啸叫频率检测电路电连接；啸叫抑制电路和功率放大电路电连接，功率放大电路同时分别与输出电路、功率调节电路电连接；啸叫频率检测电路与控制器电连接；控制器同时与功率调节电路电连接；

输入电路用于接收声音信号，并将声音信号转换为电压信号发送给拾音电路；

按键调节电路用于调节拾音电路整体阻值的大小；

拾音电路用于根据调节的阻值变化控制电压信号的放大倍数，并将放大后的电压信号发送给开关选择电路；

开关选择电路用于根据用户的选择选择接通功率放大电路，或接通啸叫抑制电路，或同时接通啸叫抑制电路、啸叫频率检测电路；

啸叫抑制电路用于将满足产生啸叫时的信号的电压拉低来抑制啸叫，并将经过抑制处理之后的电压信号发送给功率放大电路；

功率放大电路用于将经过拾音电路处理的电压信号进行功率放大，并将放大后的电压信号发送给输出电路；

输出电路用于输出经过功率放大电路放大后的电压信号；

啸叫频率检测电路用于将产生自激啸叫时发出的正弦波变换成可测量的方波，再将方波发送给控制器；

功率调节电路用于调节功率放大电路的整体阻值；

控制器用于接收啸叫频率检测电路发送的方波，并捕获方波高低电平的时间值。

本发明提供的啸叫检测与抑制系统，通过啸叫抑制电路用于将满足产生啸叫时的信号的电压拉低来抑制啸叫，可以彻底消除啸叫，并将经过抑制处理之后的电压信号发送给功率放大电路，并通过啸叫频率检测电路将产生自激啸叫时发出的正弦波变换成可测量的方波，再将方波发送给控制器；通过控制器接收啸叫频率检测电路发送的方波，并捕获方波高低电平的时间值，克服了音响设备啸叫抑制方法无法彻底消除啸叫，并且电路设计复杂，成本高的问题，实现了啸叫可检测并且可消除。

附图说明

图1是本发明实施方式提供的啸叫检测与抑制系统结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例提供一种啸叫检测与抑制系统，所述啸叫检测与抑制系统包括一输入电路1、一按键调节电路2、一拾音电路3、一开关选择电路4、一啸叫抑制电路5、一功率放大电路6、一输出电路7、一啸叫频率检测电路8、一电源9、一控制器10、一功率检测电路11、一显示器12、一功率调节电路13。

输入电路1、按键调节电路2以及开关选择电路4分别与拾音电路3电连接；开关选择电路4同时分别与啸叫抑制电路5、功率放大电路6、功率检测电路11、啸叫频率检测电路8电连接；啸叫抑制电路5和功率放大电路6电连接，功率放大电路6同时分别与输出电路7、功率调节电路13电连接；功率检测电路11、啸叫频率检测电路8同时分别与控制器10电连接；控制器10同时分别与电源9、显示器12、功率调节电路13电连接。

输入电路1用于接收声音信号，并将声音信号转换为电压信号发送给拾音电路3。可选地，输入电路1可以是麦克风电路，等等。

按键调节电路2用于调节拾音电路3整体阻值的大小。可选地，按键调节电路2可以是两个开关按键，等等。

拾音电路3用于根据调节的阻值变化控制电压信号的放大倍数，并将放大后的电压信号发送给开关选择电路4。可选地，拾音电路3可以采用X9313数字电位器芯片和LM741芯片构成放大电路，通过按键调节电路2控制数字电位器来调整拾音电路3阻值的大小，从而控制电压信号的放大倍数；

开关选择电路4用于根据用户的选择选择接通功率放大电路6，或接通啸叫抑制电路5，或同时接通啸叫抑制电路5、啸叫频率检测电路8以及功率检测电路11；

啸叫抑制电路5用于将满足产生啸叫时的信号的电压拉低来抑制啸叫，并将经过抑制处理之后的电压信号发送给功率放大电路6。可选地，啸叫抑制电路5可以包括一放大电路和一陷波电路(图中未示出)，陷波电路负责将满足产生啸叫时的信号的电压拉低来抑制啸叫。

功率放大电路6用于将经过拾音电路3处理的电压信号进行功率放大，并将放大后的电压信号发送给输出电路7。

输出电路7用于输出经过功率放大电路6放大后的电压信号。

啸叫频率检测电路8用于将产生自激啸叫时发出的正弦波变换成可测量的方波，再将方波发送给控制器10。

电源9用于为啸叫检测与抑制系统供电。可选地，电源9电路可以采用7815芯片构成的稳压电路，输出稳定的+15V电源，满足系统供电需求。本发明不仅限于此。

控制器10用于接收啸叫频率检测电路8发送的方波，并捕获方波高低电平的时间值，并用于接收功率检测电路11发送的采样值，并对采样值进行计算获得其中的有效值；还用于将方波高低电平的时间值以及采样值发送到显示器12。可选地，控制器10可以根据有效值计算公式求均方根就可得到有效值。

功率检测电路11用于对开关选择电路4输出的信号进行连续多点采样，将采样值发送到控制器10。可选地，功率检测电路11可以采用TLC2543芯片构成电压采样电路。

显示器12用于显示方波高低电平的时间值以及采样值。

功率调节电路13用于调节功率放大电路6的整体阻值。可选地，功率调节电路13可以采用双联电位器WH148构成的电路，调节功率放大电路6中电阻值的大小，达到对输出功率的控制目的。

本发明与现有的技术相比具有如下有益效果：

1、以控制器为核心，当系统处于正常音乐播放时，电路整体效率≥80％，且控制器处于待机状态，极大程度地降低了系统功耗，节约了电能。

2、在小型的应用场合，如家庭影院、KTV等，克服了一般设备杂音大、功率小、啸叫难抑制等问题，实现了系统稳定、效果好的要求。又因造价便宜，非常适合普通人群和一些娱乐场所使用。

3、采用了集成芯片，以及非常简单的外围电路，大大缩小了整个系统的体积，方便人们的使用以及降低了运输过程中的难度，也节约了应用场合的空间。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机储存器、内存、只读存储器、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种啸叫检测与抑制系统，其特征在于，其包括一输入电路、一按键调节电路、一拾音电路、一开关选择电路、一啸叫抑制电路、一功率放大电路、一输出电路、一啸叫频率检测电路、一控制器、一功率调节电路；

输入电路、按键调节电路以及开关选择电路分别与拾音电路电连接；开关选择电路同时分别与啸叫抑制电路、功率放大电路、啸叫频率检测电路电连接；啸叫抑制电路和功率放大电路电连接，功率放大电路同时分别与输出电路、功率调节电路电连接；啸叫频率检测电路与控制器电连接；控制器同时与功率调节电路电连接；

输入电路用于接收声音信号，并将声音信号转换为电压信号发送给拾音电路；

按键调节电路用于调节拾音电路整体阻值的大小；

拾音电路用于根据调节的阻值变化控制电压信号的放大倍数，并将放大后的电压信号发送给开关选择电路；

开关选择电路用于根据用户的选择选择接通功率放大电路，或接通啸叫抑制电路，或同时接通啸叫抑制电路、啸叫频率检测电路；

啸叫抑制电路用于将满足产生啸叫时的信号的电压拉低来抑制啸叫，并将经过抑制处理之后的电压信号发送给功率放大电路；

功率放大电路用于将经过拾音电路处理的电压信号进行功率放大，并将放大后的电压信号发送给输出电路；

输出电路用于输出经过功率放大电路放大后的电压信号；

啸叫频率检测电路用于将产生自激啸叫时发出的正弦波变换成可测量的方波，再将方波发送给控制器；

功率调节电路用于调节功率放大电路的整体阻值；

控制器用于接收啸叫频率检测电路发送的方波，并捕获方波高低电平的时间值。

2.如权利要求1所述的啸叫检测与抑制系统，其特征在于，其还包括一功率检测电路，功率检测电路分别与控制器、开关选择电路电连接；

功率检测电路用于对开关选择电路输出的信号进行连续多点采样，将采样值发送到控制器；

开关选择电路用于同时接通啸叫抑制电路、啸叫频率检测电路以及功率检测电路；

控制器还用于接收功率检测电路发送的采样值，并对采样值进行计算获得其中的有效值。

3.如权利要求1所述的啸叫检测与抑制系统，其特征在于，其还包括一与控制器电连接的电源，用于为啸叫检测与抑制系统供电。

4.如权利要求2所述的啸叫检测与抑制系统，其特征在于，其还包括一与控制器电连接的显示器；显示器用于接收并显示控制器发送的方波高低电平的时间值以及采样值。