CN105554640B - 音响设备及环绕声音响系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种音响设备及环绕声音响系统，所述音响设备包括：环绕方式布置的音箱，信号发射装置，设在音箱上的信号接收装置，以及功率控制装置；所述信号发射装置向所述信号接收装置发送无线信号，信号接收装置接收到无线信号后传输至功率控制装置；所述功率控制装置获取所述无线信号的特征信息，根据所述特征信息对输入音箱的音频信号的功率增益进行调整。通过本发明，音频信号的功率增益可以对无线信号特征进行跟随式变化，从而实现音频信号播放进行跟随式变化调整，提升了环绕声系统的播放效果。

Description

音响设备及环绕声音响系统
技术领域
本发明涉及音响技术领域，特别是涉及一种音响设备及环绕声音响系统。
背景技术
环绕声音响系统是家庭影院普遍使用的音响系统，能够让用户体验到良好的环绕声的效果。例如，5.1声道或8.1声道的环绕声系统，以5.1声道的环绕声音响系统为例，其包括了中央声道、前置左右声道、后置左右环绕声道，以及称作0.1声道的重低音声道。如附图1所示，图1为5.1声道的环绕声音响系统示意图，当用户处于该音响系统的中心范围，由于前后左右都有喇叭，会产生被音乐包围的真实感。
但传统的音响系统的使用具有一个缺陷，即当各个声道位置确定下来之后，环绕声音响系统只能在固定范围(如图1中所示的“M”位置处)内使各个声道平衡发挥，达到一个较优的环绕声效果。当用户偏离该范围时，各个声道的音频信号的平衡就会被打破，不同声道的音频信号功率差异较大，环绕声效果覆盖的位置较为固定，影响了环绕声系统的播放效果。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种音响设备及环绕声音响系统，实现音频信号播放进行跟随式变化调整，提升环绕声系统的播放效果。
一种音响设备，包括：环绕方式布置的音箱，信号发射装置，设在音箱上的信号接收装置，以及功率控制装置；
所述信号发射装置向所述信号接收装置发送无线信号，信号接收装置接收到无线信号后传输至功率控制装置；
所述功率控制装置获取所述无线信号的特征信息，根据所述特征信息对输入音箱的音频信号的功率增益进行调整。
上述音响设备，利用信号发射装置和设在音箱上的信号接收装置，由信号发射装置向信号接收装置发送特定无线信号，由功率控制装置根据无线信号的特征信息，对环绕方式布置的音箱的音频信号的功率增益进行调整；音频信号的功率增益可以对无线信号特征进行跟随式变化，从而实现音频信号播放进行跟随式变化调整，提升了环绕声系统的播放效果。
一种环绕声音响系统，包括上述的音响设备，其中，环绕布置的音箱的数量为多个，每个音箱分别设置一个信号接收装置。
上述环绕声音响系统，通过所述音响设备，从而实现音频信号播放进行跟随式变化调整，提升了环绕声系统的播放效果。
附图说明
图1为5.1声道的环绕声音响系统示意图；
图2为本发明的音响设备的示意图；
图3为一个实施例的音响设备结构示意图；
图4为另一个实施例的音响设备结构示意图；
图5为用户移动的位置示意图；
图6为基于功放设备的音箱设备示意图。
具体实施方式
下面结合附图阐述本发明的音响设备及环绕声音响系统的实施例。
参考图2所示，图2为本发明的音响设备的示意图，包括：环绕方式布置的音箱，信号发射装置，设在音箱上的信号接收装置，以及功率控制装置；
所述信号发射装置向所述信号接收装置发送无线信号，信号接收装置接收到无线信号后传输至功率控制装置；
所述功率控制装置获取所述无线信号的特征信息，根据所述特征信息对输入音箱的音频信号的功率增益进行调整。
利用信号发射装置和设在音箱上的信号接收装置，由信号发射装置向信号接收装置发送特定无线信号，由功率控制装置根据无线信号的特征信息，对环绕方式布置的音箱的音频信号的功率增益进行调整；音频信号的功率增益可以对无线信号特征进行跟随式变化，从而实现音频信号播放进行跟随式变化调整，增大了环绕声效果覆盖的范围，提升了环绕声系统的播放效果。
在实际使用中，利用本发明提供的技术方案，可以通过用户携带信号发射装置，音箱上的信号接收装置，可以根据无线信号的特征信息，在音箱位置对用户进行定位，这样结合对输入音箱的音频信号的功率增益进行调整，可以调整环绕声音响系统较优环绕声效果的覆盖位置，跟随用户的位置发生改变，这样即使用户在使用过程中，随意变动位置，也可以体验到最优的环绕声效果。
在一个实施例中，参考图3所示，图3为一个实施例的音响设备结构示意图，所述音箱可以包括：扬声器、音频处理电路；其中，所述音箱可以是无线音箱。
所述音频处理电路连接所述信号接收装置，所述扬声器连接所述音频处理电路，其中，所述功率控制装置设于所述音频处理电路上；所述音频信号通过所述音频处理电路输出至扬声器。
上述实施例的方案，所述功率控制装置可以在音频处理电路上实现，从而在对现有音响设备进行改进时，无需增加功率控制装置的运行硬件，功率控制装置可以通过软件在音箱自带的音频处理电路上实现，降低成本。
在一个实施例中，所述信号发射装置以设定周期间隔发送无线信号；通过周期发送方式，可以减少运算量，提高效率，对于具体周期设置，可以根据本专利使用者实际情况而定。
在一个实施例中，参考图3所示，所述信号发射装置可以为智能终端设备；所述智能终端设备通过安装的APP(application，通常专指手机上的应用软件)应用控制输出设定特征的无线信号。
上述实施例的方案，考虑到目前智能终端已经非常普及，利用用户的智能终端，可以通过设置一个APP应用，由智能终端发射无线信号到信号接收装置，这样在对现有音响设备进行改进时，无需增加信号发射装置的运行硬件，信号发射装置可以通过APP应用在用户自带的智能终端上实现，降低成本。
本发明实施例的方案中，所述智能终端可以是智能手机、平板电脑、PDA(PersonalDigital Assistant，个人数字助理)等任意终端设备。
在一个实施例中，无线信号可以采用超声波，信号接收装置可以为麦克风，无线信号的特征信息，是检测到的超声波声强；超声波传播时也伴随着能量的传播，单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面积的能量(声波的能量流密度)表示声强，通过检测超声波声强，能够判断超声波发射源离麦克风的距离。
针对于本发明提供的技术方案，下面阐述若干优选实施例，为了便于描述，本发明实施例的附图以5.1声道的环绕声音响系统为例。
参考图4所示，图4为另一个实施例的音响设备结构示意图。
本实施例中，所述麦克风检测超声波的声强，并输入功率控制装置；
所述功率控制装置将当前超声波强度与超声波基准强度进行比较，若当前超声波强度大于超声波基准强度，降低音频信号的增益，若当前超声波强度小于超声波基准强度，增大音频信号的增益。
进一步地，所述超声波基准强度为信号发射装置处于最佳的环绕声效果位置处发射超声波信号，麦克风检测到的超声波强度；结合图1中所示的“M”位置处，图1中的音箱用图3中的音箱进行替换，安装有麦克风，功率控制装置功能在音频处理电路上实现。
所述功率控制装置控制音频信号增益的方式可以如下：
若I1＞I0，
若I1＜I0，
式中，I1为当前超声波强度，I0为超声波基准强度，k1、k2为设定系数，G1为降低音频信号的增益，G2为增大音频信号的增益。
参考图4所示，用户打开APP应用，启动智能终端的超声波输出，然后每个音箱的麦克风接收超声波，音频处理电路(功率控制装置)检测超声波声强，当用户(携带的智能终端)移动到如图1所示的位置“M”时，可以测定I0的值，然后用户在该空间内自由移动，如图中表示的虚线箭头所示方向，将当前超声波强度I1与I0作比较。若I1＞I0，则按照超声波强度的比例关系降低相应的无线音箱的增益；若I1＜I0，则按照超声波强度的比例关系增大相应无线音箱的增益。
参考图5所示，图5为用户移动的位置示意图；由图可知，在位置“L”的时候，用户更靠近左声道和左环绕声道的两个音箱，接收到的超声波声强增大，因此降低这两个音箱的功率增益，中置、右声道和右环绕声道的音箱，接收到的超声波声强减小，增大这三个音箱的功率增益；同理，移到位置“R”也做相应处理，以此实现跟随式的环绕声音响系统，音箱可以对用户进行定位，即便用户的位置发生改变，都可以使用户体验到最优的环绕声效果。
作为一种实施方式，本发明的技术方案，也可以采用有线音箱。
作为一种实施方式，本发明的技术方案，功率控制装置也可以在功放设备上实现，如图6所示，图6为基于功放设备的音箱设备示意图，图中，各个音箱的麦克风检测到超声波信号后，发送至功放设备，功放设备通过对输出的各个声道的功率进行控制，其中，图中功放设备与麦克风，以及其与音箱的连接，可以是无线连接，也可以是有线连接。
另外，本发明还提供基于上述音响设备的环绕声音响系统，其中，环绕布置的音箱的数量为多个，每个音箱分别设置一个信号接收装置；所述音箱可以为无线音箱，当然也可以为有线音箱。
上述环绕声音响系统，通过所述音响设备，从而实现音频信号播放进行跟随式变化调整，提升了环绕声系统的播放效果。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种音响设备，其特征在于，包括：环绕方式布置的音箱，信号发射装置，设在音箱上的信号接收装置，以及功率控制装置；
所述信号发射装置向所述信号接收装置发送设定特征的无线信号，信号接收装置接收到无线信号后传输至功率控制装置，所述无线信号为超声波；
所述功率控制装置获取所述无线信号的特征信息，根据所述特征信息分别对输入各个音箱的音频信号的功率增益进行调整，所述无线信号的特征信息为声强；
其中，所述功率控制装置将当前超声波强度与超声波基准强度进行比较，若当前超声波强度大于超声波基准强度，降低音频信号的增益，若当前超声波强度小于超声波基准强度，增大音频信号的增益。
2.根据权利要求1所述的音响设备，其特征在于，所述音箱包括：扬声器、音频处理电路；
所述音频处理电路连接所述信号接收装置，所述扬声器连接所述音频处理电路，其中，所述功率控制装置设于所述音频处理电路上；
所述音频信号通过所述音频处理电路输出至扬声器。
3.根据权利要求1所述的音响设备，其特征在于，所述信号发射装置以设定周期间隔发送无线信号。
4.根据权利要求1所述的音响设备，其特征在于，所述信号发射装置为智能终端设备；
所述智能终端设备通过安装的APP应用控制输出设定特征的无线信号。
5.根据权利要求1至4任一项所述的音响设备，其特征在于，所述信号接收装置为麦克风。
6.根据权利要求5所述的音响设备，其特征在于，所述麦克风检测超声波的声强，并输入功率控制装置。
7.根据权利要求6所述的音响设备，其特征在于，所述超声波基准强度为信号发射装置处于最佳的环绕声效果位置处发射超声波信号，麦克风检测到的超声波强度。
8.根据权利要求7所述的音响设备，其特征在于，所述功率控制装置控制音频信号增益的方式如下：
若I1＞I0，
若I1＜I0，
式中，I1为当前超声波强度，I0为超声波基准强度，k1、k2为设定系数，G1为降低音频信号的增益，G2为增大音频信号的增益。
9.一种环绕声音响系统，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的音响设备，其中，环绕布置的音箱的数量为多个，每个音箱分别设置一个信号接收装置。
10.根据权利要求9所述的环绕声音响系统，其特征在于，所述音箱为无线音箱。
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