CN106231502B - 一种移相电路的频响还原处理方法和电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种移相电路的频响还原处理方法，所述方法具体为：步骤1：将麦克风收集的音频信号经过麦克风放大电路放大；步骤2：对放大后的音频信号进行增益补偿；步骤3：对增益补偿后的音频信号移相处理；步骤4：将移相处理后的音频信号进行增益调平处理。本发明的目的在于提供一种在消除啸叫的同时高保真的移相电路的频响还原处理方法，同时本发明还公开了实现该方法的电路。

Description

一种移相电路的频响还原处理方法和电路
技术领域
本发明涉及KTV音响设备和控制方法领域，具体地说是一种移相电路的频响还原处理方法，同时本发明还公开了实现该方法的电路。
背景技术
在现在的KTV中为了消除麦克风产生的啸叫，一般采用啸叫抑制电路，其核心是采用移相电路对信号进行处理。
中国专利申请CN 201510161715.X，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。
传统方法中，通过移相电路对麦克风输入的音频信号进行移相后，再对移相产生的增益经过滤波器平整后输出或再经过DSP处理器处理后输出，来避免啸叫和还原音频信号。
但是该方法存在的致命缺陷是：音频信号的还原度不够，对于高品质要求的个人家庭影院、舞台音响系统、KTV音响系统，需要调音人员经过人耳分辨并进一步调音才可以达到高品质声音输出的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在消除啸叫的同时高保真的移相电路的频响还原处理方法，同时本发明还公开了实现该方法的电路。
本发明的具体的技术方案为：一种移相电路的频响还原处理方法，所述方法具体为：
步骤1：将麦克风收集的音频信号经过麦克风放大电路放大；
步骤2：对放大后的音频信号进行增益补偿；其中，增益补偿的幅度根据音频信号经移相处理后的衰减幅度确定；
步骤3：对增益补偿后的音频信号移相处理；
步骤4：将移相处理后的音频信号进行增益调平处理；
在上述的移相电路的频响还原处理方法中，音频信号的频率范围为20Hz-20KHz。
在上述的移相电路的频响还原处理方法中，步骤3中移相电路输出的音频信号包括两路经过移相90°的音频信号。
在上述的移相电路的频响还原处理方法中，还包括步骤5：通过DSP模数转换模块将步骤4处理后的音频信号进行数模转换。
所述的步骤2中，增益补偿的幅度根据音频信号经移相处理后的衰减幅度确定的方法具体为：采用一零增益的音频信号经过移相处理，该音频信号经过移相处理后会存在衰减，步骤2中的增益幅度与上述衰减的幅度在任一频率处之和为零。
同时，本发明还公开了一种包括移相电路的频响还原处理电路，包括依次连接的麦克风放大电路、补偿滤波器、移相电路、平整滤波器；
所述的麦克风放大电路用于将从麦克风录得的音频信号放大；所述的补偿滤波器用于将音频信号进行增益补偿；所述的移相电路用于将音频信号进行移相；所述的平整滤波器用于将音频信号进行增益调平处理；
其中，增益补偿的幅度根据音频信号经移相处理后的衰减幅度确定。
在上述的移相电路的频响还原处理电路中，所述的音频信号的频率范围为20Hz-20KHz。
在上述的移相电路的频响还原处理电路中，所述的移相电路输出的音频信号包括两路经过移相90°的音频信号，所述的平整滤波器为两个，分别用于处理两路经过移相90°的音频信号。
在上述的移相电路的频响还原处理电路中，还包括DSP模数转换模块，所述的DSP模数转换模块用于将平整滤波器输出的音频信号进行模数转换。
需要说明的是：增益补偿的幅度根据音频信号经移相处理后的衰减幅度确定的方法具体为：采用一零增益的音频信号经过移相处理，该音频信号经过移相处理后会存在衰减，增益幅度与上述衰减的幅度在任一频率处之和为零。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明为了解决在抑制啸叫过程中产生的声音失真的问题，预先对声音信号进行增益，避免了经过移相电路处理后再平整导致的失真问题。
附图说明
图1是本发明实施例1的电路示意图；
图2是本发明实施例1的方法的流程方框图；
图3是本发明实施例1的增益补偿示意的直角坐标图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
实施例1
如图1所示，一种移相电路的频响还原处理电路，包括：
麦克风放大电路1，用于将从麦克风录得的音频信号放大；
补偿滤波器2，用于将麦克风放大电路1处理后的音频信号进行增益补偿；其中，增益补偿幅度根据音频信号经移相处理后的衰减幅度确定；具体来说，需要预先将一零增益的音频信号单独经过移相电路3进行移相处理，获取移相后输出的音频信号的衰减幅度，根据音频信号的衰减幅度得到增益补偿的幅度，即任一频率处的衰减的幅度和增益幅度之和为零。
在实际应用中，经过移相电路3进行移相处理后的音频信号一般呈微笑状，即低频处衰减少，中频处为衰减多，如-3DB，高频处衰减少，在这种情况下，补偿滤波器2就需要预先对音频信号进行增益，低频处增益少，中频处为增益多如3DB，高频处增益少。
具体如图3所示，A为零增益的音频信号经过移相电路3进行移相处理后的音频信号，该音频信号为微笑状，从低频到高频呈现不同程度的衰减；B为补偿滤波器的增益补偿幅度；C为经过本发明的麦克风放大电路1、补偿滤波器2、移相电路3处理后的音频信号，D为经过本发明的麦克风放大电路1、补偿滤波器2、移相电路3、平整滤波器4处理后的音频信号。
一般来说，音频信号的频率范围为20Hz-20KHz，麦克风收集的人声也差不多覆盖该20Hz-20KHz范围，低于和高于该范围一般不做处理，其对音质输出并不会造成严重影响。
移相电路3，用于将补偿滤波器2处理后的音频信号进行移相；
所述的移相电路3输出的音频信号包括两路经过移相90°的音频信号。
平整滤波器4，用于将移相电路3处理后的音频信号进行增益调平处理；具体来说，所述的平整滤波器4为两个，分别用于处理两路经过移相90°的音频信号。
该平整滤波器4的增益调平处理主要是对经过增益滤波器增益并经过移相电路增益后的音频信号中存在增益小波动予以调整，使整个音频信号的频率范围内的增益为零。这些增益小波动是无法避免了，因为移相电路3并不会严格的将增益滤波器的增益进行抵消。经过本平整滤波器4的调平处理后，整个音频信号的频响曲线就是水平的了，无论是否经过数字化处理，其输出后的保真度也非常高。
DSP模数转换模块5，所述的DSP模数转换模块5用于将平整滤波器4输出的音频信号进行模数转换，然后对转换后的数字信号进行数字化处理并输出即可。
本电路预先通过增益处理后能够有效抵消移相电路的衰减，提高在啸叫处理过程中的人声保真度。
实施例2
如图2所示，一种移相电路的频响还原处理方法，所述方法具体为：
步骤1：将麦克风收集的音频信号经过麦克风放大电路放大；
步骤2：对放大后的音频信号进行增益补偿；其中，增益补偿的幅度根据音频信号经移相处理后的衰减幅度确定；
步骤3：对增益补偿后的音频信号移相处理；移相电路输出的音频信号包括两路经过移相90°的音频信号。
步骤4：将移相处理后的音频信号进行增益调平处理；增益调平处理包括对上述两路移相90°的音频信号均进行处理。
其中，需要预先将一零增益的音频信号经过移相处理，获取移相后输出的音频信号，该音频信号从低频到高频呈不同程度的衰减，根据音频信号的衰减幅度得到步骤2中的增益补偿的幅度，任一频率处的衰减的幅度和增益幅度之和为零，音频信号的频率范围为20Hz-20KHz。
步骤5：通过DSP模数转换模块将步骤4处理后的音频信号进行模数转换。
通过该方法，在移相前进行增益处理，有效的还原了啸叫消除过程中产生的声音失真的情况。
以上所述的仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、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)

1.一种移相电路的频响还原处理方法，其特征在于，所述方法具体为：
步骤1：将麦克风收集的音频信号经过麦克风放大电路放大；
步骤2：对放大后的音频信号进行增益补偿；其中，增益补偿的幅度根据音频信号经移相处理后的衰减幅度确定；
步骤3：对增益补偿后的音频信号移相处理；
步骤4：将移相处理后的音频信号进行增益调平处理。
2.根据权利要求1所述的移相电路的频响还原处理方法，其特征在于，音频信号的频率范围为20Hz-20KHz。
3.根据权利要求2所述的移相电路的频响还原处理方法，其特征在于，步骤3中移相处理后的音频信号包括两路经过移相90°的音频信号。
4.根据权利要求3所述的移相电路的频响还原处理方法，其特征在于，还包括步骤5：通过DSP模数转换模块将步骤4处理后的音频信号进行数模转换。
5.根据权利要求1至4任一所述的移相电路的频响还原处理方法，其特征在于，所述的步骤2中，增益补偿的幅度根据音频信号经移相处理后的衰减幅度确定的方法具体为：采用一零增益的音频信号经过移相处理，该音频信号经过移相处理后会存在衰减，步骤2中的增益幅度与上述衰减的幅度在任一频率处之和为零。
6.一种包括移相电路的频响还原处理电路，其特征在于，包括依次连接的麦克风放大电路、补偿滤波器、移相电路、平整滤波器；
所述的麦克风放大电路用于将从麦克风录得的音频信号放大；所述的补偿滤波器用于将音频信号进行增益补偿；所述的移相电路用于将音频信号进行移相；所述的平整滤波器用于将音频信号进行增益调平处理；
其中，增益补偿的幅度根据音频信号经移相处理后的衰减幅度确定。
7.根据权利要求6所述的移相电路的频响还原处理电路，其特征在于，所述的音频信号的频率范围为20Hz-20KHz。
8.根据权利要求6所述的移相电路的频响还原处理电路，其特征在于，所述的移相电路输出的音频信号包括两路经过移相90°的音频信号，所述的平整滤波器为两个，分别用于处理两路经过移相90°的音频信号。
9.根据权利要求6所述的移相电路的频响还原处理电路，其特征在于，还包括DSP模数转换模块，所述的DSP模数转换模块用于将平整滤波器输出的音频信号进行数模转换。
10.根据权利要求6所述的移相电路的频响还原处理电路，其特征在于，增益补偿的幅度根据音频信号经移相处理后的衰减幅度确定的方法具体为：采用一零增益的音频信号经过移相处理，该音频信号经过移相处理后会存在衰减，增益幅度与上述衰减的幅度在任一频率处之和为零。
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