CN106303827B - 麦克风防啸叫电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种麦克风防啸叫电路，包括依次电连接的音频信号输入端、放大电路、音频信号输出端，所述放大电路的输入端和输出端还通过选频电路以及一级带通反馈电路电连接，所述防啸叫电路还包括相互电连接的反相放大电路以及二级带通反馈电路，所述一级带通反馈电路的输出端依次经所述反相放大器、所述二级带通反馈电路后连接所述一级带通反馈电路的输入端。该麦克风防啸叫电路，整体结构简单，通过两次反馈，在保证音效的同时，实现了对啸叫信号的抑制。

Description

麦克风防啸叫电路

技术领域

本发明涉及麦克风领域，尤其涉及一种麦克风防啸叫电路。

背景技术

在音频实际使用当中，啸叫问题总影响着音频的质量。简单来说，啸叫产生需要满足以下三点：1、麦克风与音箱同时使用；2、音箱系统重放的声音能够通过空间传到麦克风；3、音箱发出的声音能量足够大，麦克风的拾音灵敏度足够高。而麦克风啸叫的危害很大，当自激时功率放大器会产生很大的功率输出，可能超出扩声设备的承受范围，烧坏功率放大器和发声设备。除此之外，啸叫时输出的声压很大，严重影响各种活动的气氛。

在演唱会现场、广播、会议等场景下，麦克风会因为回授自激产生啸叫，而监控拾音器时高灵敏的采集设备，也非常容易采集到喇叭播放出来的信号而产生啸叫。目前常见的处理电路对这类啸叫的处理都不太理想，往往在抑制啸叫的同时影响到了实际音效。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种抑制麦克风啸叫的电路，以实现在保证音效的同时消除啸叫。

本发明的技术方案是：麦克风防啸叫电路，包括依次电连接的音频信号输入端、放大电路、音频信号输出端，所述放大电路的输入端和输出端还依次通过选频电路以及一级带通反馈电路电连接，所述防啸叫电路还包括反相放大电路以及二级带通反馈电路，所述一级带通反馈电路的输出端依次经所述反相放大器、所述二级带通反馈电路后连接所述一级带通反馈电路的输入端。

较佳的，所述一级带通反馈电路和所述二级带通反馈电路的参数设置相同。

较佳的，所述一级带通反馈电路包括依次串联的第一同轴电位器、第二电阻和第二放大器，所述第一同轴电位器的两个固定触点分别与所述选频电路输出端以及所述第二电阻连接，金属触点连接所述反相放大电路的输入端，所述第二放大器的同相输入端接地，反相输入端与所述第二电阻连接，输出端连接在所述反相放大电路的输入端以及所述音频信号输出端，所述第二放大器的反相输入端和同相输出端直接设置一第三电容。

较佳的，所述二级带通反馈电路包括依次串联的第二同轴电位器、第七电阻以及第四放大器，所述第二同轴电位器的两个固定触点分别连接在所述反相放大电路的输出端以及第七电阻上，金属触点连接在所述反相放大电路的输出端，所述第四放大器的同相输入端接地，反相输入端与所述第七电阻连接，输出端连接在所述第一同轴电位器的金属触点上，所述第四放大器的反相输入端和同相输出端直接设置一第四电容。

较佳的，所述第三电容和所述第四电容、所述第一同轴电位器和所述第二同轴电位器的参数相同。

较佳的，所述反相放大电路包括第三放大器，所述第三放大器的同相输入端与所述第一同轴电位器的金属触点电连接，反相输入端与所述第二放大器的输出端电连接，输出端与所述二级带通反馈电路电连接。

较佳的，所述第三放大器的同相输入端经第四电阻后连接在所述第一同轴电位器的金属触点，所述第三放大器的输出端和反相输入端之间还设置有第八电阻。

较佳的，所述放大电路包括第一放大器，所述第一放大器的反相输入端与所述音频信号输入端以及所述选频电路电连接，同相输入端接地，输出端分别与所述一级带通反馈电路的输出端以及所述音频信号输出端电连接。

较佳的，所述第一放大器的反相输入端和输出端之间还设置有并联的第九电阻和第五电容。

较佳的，所述音频信号输入端和所述选频电路之间还设置一开关。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：上述麦克风防啸叫电路，整体结构简单，通过两次反馈，在保证音效的同时，实现了对啸叫信号的抑制；用户可以根据实际情况调整同轴电位器，通用性更高。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1为本发明一种麦克风防啸叫电路的结构示意图；

图2为本发明一种麦克风防啸叫电路的电路图；

附图中：1、音频信号输入端；2、放大电路；3、音频信号输出端；4、选频电路；5、一级带通反馈电路；6、反相放大电路；7、二级带通反馈电路；U1、第一放大器；U2、第二放大器；U3、第三放大器；U4、第四放大器；C1、第一电容；C2、第二电容；C3、第三电容；C4、第四电容；C5、第五电容；C6、第六电容；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；R6、第六电阻、R7、第七电阻；R8、第八电阻；R9、第九电阻；R10、第十电阻；VR1、第一同轴电位器；VR2、第二同轴电位器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明一种麦克风防啸叫电路进行详细说明。

如图1所示，一种麦克风防啸叫电路，包括：

音频信号输入端1，用以输入音频信号；

放大电路2，输入端接入音频信号输入端1，用以将音频信号放大；

音频信号输出端3，连接在放大电路2输出端处，用以将处理后的音频信号输出，即音频信号输入端1、放大电路2、音频信号输出端3依次串联；

选频电路4，连接在音频信号输出端以及放大电路2输入端处，用以选择音频信号中的啸叫信号，将通过该选频电路4，只有音频信号中啸叫信号的信号通过；

一级带通反馈电路5，输入端连接在选频电路4的输出端，输出端连接在放大电路2的输出端，用以将啸叫信号反相衰减获取一级衰减信号；

反相放大电路6，输入端连接在一级带通反馈电路5的输出端，用以将一级衰减电信号进行反相放大处理；

二级带通反馈电路7，输入端连接在反相放大电路6的输出端，输出端连接在一级带通反馈电路5的输入端，用以将反相放大处理后的一级衰减信号反相衰减获取二级衰减信号，二级衰减信号输入至一级带通反馈电路5的输入端，以增大啸叫信号的谐振频率。

具体来说，在上述防啸叫电路中，包括串联的音频信号输入端1、放大电路2以及音频信号输出端3，除此之外，放大电路2还并联有选频电路4、一级带通反馈电路5，其中，选频电路4、一级带通反馈电路5，反相放大电路6和二级带通反馈串联，且一级带通反馈电路5的输出端分别与反相放大电路6的输入端以及放大电路2的输出端连接。工作时，音频信号输出端3将音频信号分别输入至放大电路2以及选频电路4，选频电路4只将音频信号中的啸叫信号输入至一级带通反馈电路5，一级带通反馈电路5将啸叫信号反相衰减获取一级衰减信号。一级衰减信号与放大后的音频信号相抵消后输入音频信号输出端3，以此实现了对啸叫信号的抑制。

但是，在实际应用中，由于一级衰减信号过宽，所以有可能抑制掉一部分正常的音频信号。所以在一级带通反馈电路5上并联反相放大电路6和二级带通反馈电路7。具体来说，当一级带通反馈电路5输出的一级衰减信号经反相放大电路6后，被反相并放大，然后再由二级带通反馈电路7进行反相衰减，获取二级衰减信号。此时二级衰减信号输入至一级带通反馈电路5。由于一级带通反馈电路5和二级带通反馈电路7的参数相同，所以两个带通反馈电路的谐振频率相同，所以在将二级衰减信号反馈至一级带通反馈电路5后，增大了一级衰减信号的谐振频率，从而不会对有效的音频信号进行衰减。

近一步来讲，如图2所示，放大电路2为一放大器U1(第一放大器)，正相输入端接地，反相输入端接入音频信号输入端1，输出端接入音频信号输出端3。选频电路4为一RC电路，即选频电路4包括串联的电容C1(第一电容)和电阻R1(第一电阻)，一级带通反馈电路5包括与RC电路串联的同轴电位器VR1(第一同轴电位器)、电阻R2(第二电阻)和放大器U2(第二放大器)，反相放大电路6为放大器U3(第三放大器)，放大器U2的输出端经电阻R3(第三电阻)后连接在放大器U3的反相输入端。同轴电位器VR1(第一同轴电位器)的两个固定触点分别与电阻R1和电阻R2电连接，金属触点通过电阻R4(第四电阻)后连接在放大器U3的正相输入端。此外，电阻R4与放大器U3的正相输入端之间还设置一接地的电阻R5(第五电阻)串联。电阻R3还通过一电阻R6(第六电阻)、电容C2(第二电容)连接在放大器U1的输出端，其中电阻R6(第六电阻)和电容C2是串联的，以进行近一步滤波。

二级带通反馈电路7包括串联的同轴电位器VR2(第二同轴电位器)、电阻R7(第七电阻)以及放大器U4(第四放大器)。其中同轴电位器的另个固定触点分别连接在放大器U3(第三放大器)的输出端以及电阻R7上，金属触点连接在放大器U3的输出端，并通过电阻R7连接在电容C2上。电阻R7的一端连接在同轴电位器VR2的一端，另一端连接在放大器U4的反相输入端，U4的同相输入端接地，输出端连接在同轴电位器VR1的金属触点上。值得指出的是，放大器U2和放大器U4的反相输入端和输出端之间均连接有电容，分别为C3(第三电容)和C4(第四电容)，以起到相位补偿的作用。此外，在放大器U1的反相输入端和输出端之间还设置有一由并联的电阻R9(第九电阻)和电容C5(第五电容)构成的RC电路，即高次谐波抑制电路，以防止自激并改善音质。此外，在放大器U1的输出端和音频信号输出端3还设置一电容C6(第六电容)，在音频信号输入端1和电容C1之间还设置一开关S1，开关S1和电容C1之间连接一接地的电阻R10(第十电阻)。

下面对该电路的工作过程进行具体说明：

正常工作时音频信号从放大器U1的反相输入端输入，从电容C2输出。当产生啸叫时，合上开关S1，一部分经过R10、C1、R1(抑制信号强度调整)后，经过由VR1同轴电位器与固定电阻R2、C3和运放U2构成的可以调频率的一级带通反馈电路5，此电路可以调节电位器VR1，可以调节任意频率点(这个频点就是产生啸叫时的频点)。此时因为U2反相输入作衰减器用，产生一级衰减信号，通过C2、R6与信号混合，使原音频信号这个点(即啸叫时的频点)的频率衰减，使啸叫抑制掉。但是只用一级带宽反馈会使获取的产生啸叫的这个频点带宽较宽，进而影响声音。所以，在后面增加了一级带宽反馈。工作原理是，将一级衰减信号一部分经过运放U3与R8组成的反相放大电路6反相放大后，经过同轴电位器VR2与固定R7及C4构成二级带通反馈电路7，二级带通反馈电路7RC参数和一级带通反馈电路5一样，所以二级衰减信号和一级衰减信号频率一样，将二级衰减信号反馈至一级带通反馈电路5，使衰减点信号反馈到VR1的输入端使原信号的谐率越大，这样就不会对有效信号进行衰减了，进而保证了音频效果。

上述麦克风防啸叫电路，整体结构简单，通过两次反馈，在保证音效的同时，实现了对啸叫信号的抑制。此外，用户可以根据实际情况调整同轴电位器，通用性更高。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (7)

1.麦克风防啸叫电路，包括依次电连接的音频信号输入端(1)、放大电路(2)、音频信号输出端(3)，所述放大电路(2)的输入端和输出端还依次通过选频电路(4)以及一级带通反馈电路(5)电连接，其特征在于，所述防啸叫电路还包括反相放大电路(6)以及二级带通反馈电路(7)，所述一级带通反馈电路(5)的输出端依次经所述反相放大电路(6)、所述二级带通反馈电路(7)后连接所述一级带通反馈电路(5)的输入端；所述一级带通反馈电路(5)和所述二级带通反馈电路(7)的参数设置相同；

其中，所述一级带通反馈电路(5)包括依次串联的第一同轴电位器(VR1)、第二电阻(R2)和第二放大器(U2)，所述第一同轴电位器(VR1)的两个固定触点分别与所述选频电路(4)输出端以及所述第二电阻(R2)连接，金属触点连接所述反相放大电路(6)的输入端，所述第二放大器(U2)的同相输入端接地，反相输入端与所述第二电阻(R2)连接，输出端连接在所述反相放大电路(6)的输入端以及所述音频信号输出端(3)，所述第二放大器(U2)的反相输入端和同相输出端直接设置一第三电容(C3)；

所述二级带通反馈电路(7)包括依次串联的第二同轴电位器(VR2)、第七电阻(R7)以及第四放大器(U4)，所述第二同轴电位器(VR2)的两个固定触点分别连接在所述反相放大电路(6)的输出端以及第七电阻(R7)上，金属触点连接在所述反相放大电路(6)的输出端，所述第四放大器(U4)的同相输入端接地，反相输入端与所述第七电阻(R7)连接，输出端连接在所述第一同轴电位器(VR1)的金属触点上，所述第四放大器(U4)的反相输入端和同相输出端直接设置一第四电容(C4)。

2.根据权利要求1所述的麦克风防啸叫电路，其特征在于，所述第三电容(C3)和所述第四电容(C4)、所述第一同轴电位器(VR1)和所述第二同轴电位器(VR2)的参数相同。

3.根据权利要求1所述的麦克风防啸叫电路，其特征在于，所述反相放大电路(6)包括第三放大器(U3)，所述第三放大器(U3)的同相输入端与所述第一同轴电位器(VR1)的金属触点电连接，反相输入端与所述第二放大器(U2)的输出端电连接，输出端与所述二级带通反馈电路(7)电连接。

4.根据权利要求3所述的麦克风防啸叫电路，其特征在于，所述第三放大器(U3)的同相输入端经第四电阻(R4)后连接在所述第一同轴电位器(VR1)的金属触点，所述第三放大器(U3)的输出端和反相输入端之间还设置有第八电阻(R8)。

5.根据权利要求1所述的麦克风防啸叫电路，其特征在于，所述放大电路(2)包括第一放大器(U1)，所述第一放大器(U1)的反相输入端与所述音频信号输入端(1)以及所述选频电路(4)电连接，同相输入端接地，输出端分别与所述一级带通反馈电路(5)的输出端以及所述音频信号输出端(3)电连接。

6.根据权利要求5所述的麦克风防啸叫电路，其特征在于，所述第一放大器(U1)的反相输入端和输出端之间还设置有并联的第九电阻(R9)和第五电容(C5)。

7.根据权利要求1所述的麦克风防啸叫电路，其特征在于，所述音频信号输入端(1)和所述选频电路(4)之间还设置一开关(S1)。