CN104967944B - 变焦拾音器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变焦拾音器，包括干涉管和箱体；所述箱体侧面开有滑槽，箱体内设有滑块，滑块通过穿过滑槽的紧固螺丝锁紧；所述滑块将箱体内空腔分为消音舱和电路舱，在消音舱所对应的箱体端面上开有出入口，干涉管穿过出入口通过连接轴与滑块连接；所述消音舱内充满海绵，电路舱内装有电信号转换和处理电路，在电路舱所对应的箱体端面上开有出线孔；所述干涉管内末端装有指向咪头，指向咪头通过导线穿过连接轴和滑块与电路舱内的电信号转换和处理电路连接，电信号转换和处理电路通过导线穿过出线孔与外界设备连接，通过改变干涉管伸出箱体的长度来获得拾音器指向特性的改变，达到变焦的目的。
Description
技术领域
本发明专利属于安防领域，涉及一种变焦拾音器。
背景技术
随着技防系统的普及，音视频监控系统已经成为技防系统的最重要组成部分，音视频结合的监控系统和单独音频监听系统的发展，越来越需要提升拾音器的精准指向性。变焦拾音器就变得越来越重要。
作为音频监控系统的主要设备，拾音器的安装位置很多时候需要考虑监控场所的布局或者联动摄像机的安装位置，全向拾音器已经很难满足实际需求，实际情况下需要有较好的指向性拾音器的推出，并能通过自身结构的调整，对指向性有一定程度的调节。
发明内容
为了更好的解决上述问题，本发明提供了一种变焦拾音器，提供一种全新的变焦试音的实现方法和路径，从而实现试音的指向特性。
现实情况中会引入压差传声器的原理，来获取较好的指向性，通过声场中相邻两点压强差发生响应原理做成的接收器称为压差传声器。而当需要有60°以下指向特性时，一般使用声干涉原理或抛物面反射原理设计的指向性传声器，目前常用的类型是干涉管超指向传声器。它将具有心型指向性的压差极头放置在开孔或开槽的声干涉管的一端所构成。在干涉管按一定规律开孔或开槽，让声音由此而进。它的工作原理是利用声干涉现象，就是当声音来自对准长管的方向，所有从各进声孔进入长管的声音信号将同时到达传声器振膜，因而没有相位干涉，传声器可获得最大输出。如声波来自侧向，则声波到达传声器振膜所经过的路径长短不一，由各进声孔进入的声音信号间存在着相位差，在振膜处形成相位干涉，导致振膜处声压得到衰减，从而获得极强的指向性。用这种原理得到的指向性效果取决于干涉管的长度，为此，本发明设计了一种变焦拾音器，通过改变干涉管伸出箱体的长度来获得拾音器指向特性的改变，达到变焦的目的。
本发明的技术方案具体如下：一种变焦拾音器，包括干涉管和箱体；所述箱体侧面开有滑槽，箱体内设有滑块，滑块通过穿过滑槽的紧固螺丝锁紧；所述滑块将箱体内空腔分为消音舱和电路舱，在消音舱所对应的箱体端面上开有出入口，干涉管穿过出入口通过连接轴与滑块连接；所述消音舱内充满海绵，电路舱内装有电信号转换和处理电路，在电路舱所对应的箱体端面上开有出线孔；所述干涉管内末端装有指向咪头，指向咪头通过导线穿过连接轴和滑块与电路舱内的电信号转换和处理电路连接，电信号转换和处理电路通过导线穿过出线孔与外界设备连接，通过改变干涉管伸出箱体的长度来获得拾音器指向特性的改变，达到变焦的目的。
进一步地，所述电信号转换和处理电路包括依次相连的控制电路、AGC、带通滤波电路和电压跟随器，所述控制电路与指向咪头相连，所述电压跟随器接负载；所述指向咪头拾取音频信号转换为电压信号，该电压信号经过控制电路转换为电流信号对AGC(自动增益控制)进行实时反馈控制，动态调节AGC的放大倍数，使处理的电压信号幅值在2V-5V内，此电压信号再通过带通滤波电路滤除噪声，末级处理电压信号采用电压跟随器切断扬声器的反电动势对前级的干扰作用，使音质的清晰度得到大幅度提高，同时可以提高其带负载能力。
进一步地，所述控制电路由依次相连的分压电路、放大电路、峰值检测电路和V-I转换电路组成；指向咪头拾取音频信号并转换为电压信号，电压信号经过分压电路分成两段电压信号，小电压信号经过放大电路放大后，通过峰值检测电路进行峰值检测，检测的峰值电压经过V-I转换电路输出电流信号。
进一步地，所述分压电路的分压比为20:1。
进一步地，所述峰值检测电路检测输入电压信号的每个波的最大值，并将最大电压输出到V-I转换电路。
进一步地，所述干涉管上从外到内开有从小到大渐变的干涉孔，所述干涉孔共轴。
进一步地，所述干涉孔为方形孔或圆形孔。
进一步地，所述箱体出入口处具有橡胶圈，防止声音通过箱体或者缝隙被指向咪头拾取。
进一步地，所述海绵的压缩率不少于1:10。
进一步地，所述干涉管内壁贴有一层铁网纱，同时干涉管前端开口处覆有一层铁网纱。
本发明的有益效果是：本发明拾音器的干涉管内有一个固定指向性咪头，干涉管上有按由大到小渐变的开孔，干涉管末端固定在滑块上，滑块由紧固螺丝固定在箱体内，拧松紧固螺丝，调动紧固螺丝，滑块随之滑动，从而改变干涉管外伸长度，改变拾音区域，从而能够获得较明显的指向特性，尤其是能够获得小于60°，甚至30°以下的指向特性，其变焦能够获得了大的提升。干涉管内壁贴有铁网纱，在干涉孔进声时，可以使低频段的等效管长缩短，各频段的指向性更接近一致，同时，以减弱干涉管内某些频段的谐振现象，调整有效段内的频响曲线均匀度。
附图说明
图1是本发明的变焦拾音器的正面结构示意图；
图2是本发明的变焦拾音器的截面结构示意图；
图3是本发明的变焦拾音器的左侧结构示意图；
图4是本发明的变焦拾音器的舱体结构示意图；
图5是本发明的变焦拾音器的第一种实施的结构示意图；
图6是本发明的变焦拾音器的第二种实施的结构示意图；
图7是本发明的变焦拾音器的第三种实施的结构示意图；
图8是本发明的变焦拾音器的最小拾音区的示意图；
图9是本发明的变焦拾音器的最大拾音区的示意图；
图10是本发明的变焦拾音器的三维结构示意图；
图11是本发明的电信号转换和处理电路示意图；
图中，干涉管1、橡胶圈2、干涉孔3、海绵4、连接轴5、箱体6、指向咪头7、滑块8、出线孔9、紧固螺丝10、滑槽11、消音舱12、电路舱13、拾音区14、铁网纱15、分压电路16、放大电路17、峰值检测电路18、V-I转电路19、AGC 20、带通滤波电路21、电压跟随器22、控制电路23。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
如图1-图4、图10所示，本发明变焦拾音器包括干涉管1和箱体6；所述箱体6侧面开有滑槽11，箱体6内设有滑块8，滑块8通过穿过滑槽11的紧固螺丝10锁紧，通过拧松紧固螺丝10，紧固螺丝10在滑槽11内滑动，带动滑块8滑动；所述滑块8将箱体6内空腔分为消音舱12和电路舱13，在消音舱12所对应的箱体6端面上开有出入口，干涉管1穿过出入口通过连接轴5与滑块8连接；所述消音舱12内充满海绵4，所述海绵4的压缩率不少于1:10，电路舱13内装有电信号转换和处理电路，在电路舱所对应的箱体6端面上开有出线孔；如图2所示，所述干涉管1内末端装有指向咪头7，指向咪头7通过导线穿过连接轴5和滑块8与电路舱13内的电信号转换和处理电路连接，电信号转换和处理电路通过导线穿过出线孔9与外界设备连接，通过改变干涉管1伸出箱体6的长度来获得拾音器指向特性的改变，达到变焦的目的。
如图1-图3所示，所述干涉管1上从外到内开有从小到大渐变的干涉孔3，所述干涉孔3共轴。所述干涉孔3为圆形孔，也可为方形孔。
如图2、图3所示，所述箱体6出入口处具有橡胶圈2，防止声音通过箱体6或者缝隙被指向咪头7拾取。所述干涉管1内壁贴有一层铁网纱15，同时干涉管1前端开口处覆有一层铁网纱15。
如图5-图7所示是本发明的变焦拾音器的实施结构示意图，该实施包括从无干涉孔漏在外面至所有干涉孔全部漏在外面递变的过程，拾音区范围从最小到最大的递变过程。
如图8所示是本发明的变焦拾音器的最小拾音区域示意图，该最小拾音区域由干涉管的长度，干涉管的直径决定。
如图9所示是本发明的变焦拾音器的最大拾音区域示意图，该最大拾音区域由咪头的位置确定，若干涉管完全伸出后，咪头在箱体外面，则拾音区域大于180°，若干涉管完全伸出后，咪头在箱体的内部，则拾音区域小于180°。
如图11所示，所述电信号转换和处理电路包括依次相连的控制电路23、AGC20、带通滤波电路21和电压跟随器22，所述控制电路23与指向咪头7相连，所述电压跟随器22接负载；所述指向咪头7拾取音频信号转换为电压信号，该电压信号经过控制电路23转换为电流信号对AGC自动增益控制20进行实时反馈控制，动态调节AGC20的放大倍数，使处理的电压信号幅值在2V-5V内，此电压信号再通过带通滤波电路21滤除噪声，末级处理电压信号采用电压跟随器22切断扬声器的反电动势对前级的干扰作用，使音质的清晰度得到大幅度提高，同时可以提高其带负载能力。
所述控制电路23由依次相连的分压电路16、放大电路17、峰值检测电路18和V-I转换电路19组成；指向咪头7拾取音频信号并转换为电压信号，电压信号经过分压电路16分成两段电压信号，分压电路16的分压比为20:1，小电压信号经过放大电路17放大后，通过峰值检测电路18进行峰值检测，峰值检测电路18检测输入电压信号的每个波的最大值，并将最大电压输出到V-I转换电路19，最终输出电流信号。
Claims (6)
1.一种变焦拾音器，其特征在于，包括干涉管（1）和箱体（6）；所述箱体（6）侧面开有滑槽（11），箱体（6）内设有滑块（8），滑块（8）通过穿过滑槽（11）的紧固螺丝（10）锁紧；所述滑块（8）将箱体（6）内空腔分为消音舱（12）和电路舱（13），在消音舱（12）所对应的箱体（6）端面上开有出入口，干涉管（1）穿过出入口通过连接轴（5）与滑块（8）连接；所述消音舱（12）内充满海绵（4），电路舱（13）内装有电信号转换和处理电路，在电路舱所对应的箱体（6）端面上开有出线孔（9）；所述干涉管（1）内末端装有指向咪头（7），指向咪头（7）通过导线穿过连接轴（5）和滑块（8）与电路舱（13）内的电信号转换和处理电路连接，电信号转换和处理电路通过导线穿过出线孔（9）与外界设备连接，通过改变干涉管（1）伸出箱体（6）的长度来获得所述拾音器指向特性的改变，达到变焦的目的；所述干涉管（1）内壁贴有一层铁网纱（15），同时干涉管（1）前端开口处覆有一层铁网纱（15）；所述干涉管（1）上从外到内开有从小到大渐变的干涉孔（3），所述干涉孔（3）的中心在一条直线上；
所述电信号转换和处理电路包括依次相连的控制电路（23）、自动增益控制AGC电路（20）、带通滤波电路（21）和电压跟随器（22），所述控制电路（23）与指向咪头（7）相连，所述指向咪头（7）与AGC电路（20）相连，所述电压跟随器（22）接负载；所述指向咪头（7）拾取音频信号转换为电压信号，该电压信号经过控制电路（23）转换为电流信号对AGC电路（20）进行实时反馈控制，动态调节AGC电路（20）的放大倍数，使处理的电压信号幅值在2V-5V内，此电压信号再通过带通滤波电路（21）滤除噪声，末级处理电压信号采用电压跟随器（22）切断负载的反电动势对前级的干扰作用；
所述控制电路（23）由依次相连的分压电路（16）、放大电路（17）、峰值检测电路（18）和V-I转换电路（19）组成；指向咪头（7）输出的电压信号经过分压电路（16）分成两段电压信号，两段电压信号中的小电压信号经过放大电路（17）放大后，通过峰值检测电路（18）进行峰值检测，检测的峰值电压经过V-I转换电路（19）输出电流信号。
2.根据权利要求1所述一种变焦拾音器，其特征在于，所述分压电路（16）的分压比为20:1。
3.根据权利要求1所述一种变焦拾音器，其特征在于，所述峰值检测电路（18）检测输入的电压信号的每个波的最大值，并将最大电压输出到V-I转换电路（19）。
4.根据权利要求1所述一种变焦拾音器，其特征在于，所述干涉孔（3）为方形孔或圆形孔。
5.根据权利要求1所述一种变焦拾音器，其特征在于，所述箱体（6）的出入口处具有橡胶圈（2），防止声音通过箱体（6）或者缝隙被指向咪头（7）拾取。
6.根据权利要求1所述一种变焦拾音器，其特征在于，所述海绵（4）的压缩率不小于1:10。
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| CN103813248A (zh) * | 2014-03-10 | 2014-05-21 | 金如利 | 一种声聚焦拾音装置 |
| CN104244137A (zh) * | 2014-09-30 | 2014-12-24 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种录像过程中提升远景录音效果的方法及系统 |
| CN204993784U (zh) * | 2015-07-17 | 2016-01-20 | 任军军 | 一种变焦拾音器 |
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