CN106714040B - 一种数字可变混响音频系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字可变混响音频系统及其实现方法，特点是系统包括15个传声器、模数转换器、输入处理器、3个第一加法器、核心卷积器、14个第二加法器、输出处理器、第三加法器、低通滤波器、控制终端、数模转换器、电平转换器和功放，功放上连接有至少一个全频无源音箱和至少一个超低无源音箱；电平转换器上连接有至少一个全频有源音箱和至少一个超低有源音箱。优点是上述系统及实现方法对音箱品牌和型号无特定要求、可拾取舞台多个声区、通道数量、可根据厅堂容积灵活扩展和压缩、安装和调试成本较低。

Description

一种数字可变混响音频系统及其实现方法

技术领域

本发明涉及一种数字音频系统，尤其是涉及一种数字可变混响音频系统及其实现方法。

背景技术

通过电声手段改变厅堂声场环境的方法已经使用了几十年了，早在1965年就有AR系统利用赫姆霍兹共振方法改变了一座厅堂的混响时间，之后各电声公司或声学研究机构根据不同的声学原理开发了数种电子可变混响系统，并一直改进优化至今。

目前数字可变混响系统主要有Meyer sound在1993年推出的Constellation/VRAS（可变室内声学系统），其主要的技术方法和特点是：利用电声耦合，以一个专门设计制作的具有单一性质的“数字式电子混响器”代替“真实的物理耦合空间”信号处理器，输入交叉耦合矩阵、多通道混响器、反馈交叉耦合矩阵、输出交差耦合矩阵、传声器信号馈送给输入交叉耦合矩阵，输出一路直接连输出（输出耦合矩阵），另一路接入混响器网络（延迟、增益调节和阻尼滤波等），经过环路增益调节反馈到输入，产生输入信号的再生混响，最后送回室内扬声器。

上述数字可变混响音频系统存在以下缺陷：

（1）上述系统中，一只音箱只能配一只话筒，对于多通道系统来说，话筒数量太庞大，增加了系统连接的复杂性和调试难度；

（2）上述系统只能安装规定品牌和型号的有源音箱，与无源音箱相比，有源音箱价格昂贵，增加了工程的造价成本和电源管理维护成本；

（3）上述系统需要将舞台作为一个声源进行混响调节，这与实际情况不符，且容易造成声像定位不准确；

（4）系统硬件过于昂贵，且对通道数量有限制；

（5）由于技术壁垒，造价昂贵，安装和调试费成本高，不适合在中小型剧场和成本较低的三四线城市中推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种对音箱品牌和型号无特定要求、可拾取舞台多个声区、通道数量、可根据厅堂容积灵活扩展和压缩、安装和调试成本较低的数字可变混响音频系统及其实现方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种数字可变混响音频系统，包括三个传声器组、模数转换器、输入处理器、第一加法器组、核心卷积器、第二加法器组、输出处理器、第三加法器、低通滤波器、控制终端、数模转换器、电平转换器和功放；

每个所述的传声器组包括5个传声器，所述的第一加法器组包括3个第一加法器，所述的第二加法器组包括14个第二加法器；

每个所述的传声器均与所述的模数转换器相连接，所述的模数转换器与所述的输入处理器相连接，所述的输入处理器分别与3个所述的第一加法器相连接，每个所述的第一加法器分别与所述的核心卷积器和所述的第三加法器相连接；

所述的核心卷积器分别与14个所述的第二加法器相连接，每个所述的第二加法器均与所述的输出处理器相连接，所述的输出处理器分别与所述的数模转换器和所述的电平转换器相连接；

所述的第三加法器与所述的低通滤波器相连接，所述的低通滤波器分别与所述的数模转换器和所述的电平转换器相连接；

所述的数模转换器与所述的功放相连接，所述的功放上连接有至少一个全频无源音箱和至少一个超低无源音箱；所述的电平转换器上连接有至少一个全频有源音箱和至少一个超低有源音箱；

所述的控制终端分别与所述的核心卷积器、3个所述的第一加法器、14个所述的第二加法器、所述的第三加法器和所述的输出处理器相连接。

一种数字可变混响音频系统的实现方法，包括如下步骤：

（1）将舞台上空分为左中右三个区域，将3个传声器组分别阵列吊挂在上述左中右三个区域中分别拾取舞台上的声源，得到15路模拟信号，输入到模数转换器中；

（2）通过模数转换器将15路模拟信号转换为15路数字信号，输入到输入处理器中；

（3）通过输入处理器对15路数字信号进行电平调节处理，处理完成后得到15路数字音频信号，将这15路数字音频信号中的每5路分为一组，形成三个数字音频信号组，将每个数字音频信号组输入到一个第一加法器中；

（4）每个第一加法器将输入到其内的5路数字音频信号相加，处理完成后，每个数字音频信号组中的5路数字音频信号合并为1路第一声源数字信号，共得到3路第一声源数字信号，每路第一声源数字信号传输给第三加法器或核心卷积器；对传输给第三加法器的3路第一声源数字信号进行处理跳转至步骤（5）；对传输给核心卷积器的第一声源数字信号进行处理跳转至步骤（9）；

（5）通过第三加法器对传输到其内的3路第一声源数字信号相加，处理完成后得到1路第二声源数字信号，将该第二声源数字信号输入到低通滤波器中；

（6）通过低通滤波器对输入到其内的第二声源数字信号进行低通滤波处理，处理完成后得到一路延时数字信号，将该延时数字信号输入到数模转换器或电平转换器中；对输入到数模转换器中的延时数字信号进行处理跳转至步骤（7）；对输入到电平转换器中的延时数字信号进行处理跳转至步骤（8）；

（7）通过数模转换器将延时数字信号转换为第一输出模拟信号，将该第一输出模拟信号输入到功放中，通过功放传输给超低无源音箱；

（8）通过电平转换器将延时数字信号直接传输给全频有源音箱或超低有源音箱；

（9）每路第一声源数字信号在传输到核心卷积器之前拆分为14路第三声源数字信号并组成一个声源数字信号组，形成三个声源数字信号组，对这三个声源数字信号组内的第三声源数字信号进行编号，其中第一组声源数字信号组内的14个第三声源数字信号分别编号为1,2,3……14，第二组声源数字信号组内的14个第三声源数字信号分别编号为15,16,17……28，第三组声源数字信号组内的14个第三声源数字信号分别编号为29,30,31……42，然后将这42路第三声源数字信号输入到核心卷积器中；

（10）通过控制终端将用户的房间大小、混响时间、混响时间频率特性以及音箱组的编号预设到核心卷积器中，核心卷积器对42路第三声源数字信号进行卷积运算，得到42路实时卷积信号，然后将n、n+14和n+28这三路实时卷积信号分为一个输出信号组，共14个输出信号组分别输入到第二加法器中，其中n=1,2,3……14；

（11）通过第二加法器将输入到其内的3路实时卷积信号相加，得到14路输出卷积信号，每路输出卷积信号拆分为3路实时数字卷积信号，得到42路实时数字卷积信号，输入到输出处理器中；

（12）通过控制终端向输出处理器输入增益和EQ均衡控制，并对输入到输出处理器中的实时数字卷积信号进行随机相位去相关处理，得到42路输出数字信号，输入到数模转换器或电平转换器中；对输入到数模转换器中的42路输出数字信号进行处理跳转至步骤（13）；对输入到电平转换器中的42路输出数字信号进行处理跳转至步骤（14）；

（13）通过数模转换器将42路输出数字信号转换为第二输出模拟信号，将该第二输出模拟信号输入到功放中，通过功放传输给全频无源音箱或超低无源音箱；

（14）通过电平转换器将42路输出数字信号直接传输给全频有源音箱或超低有源音箱。

所述的低通滤波器的中心频率为80Hz、100Hz、120Hz、150Hz、180Hz和200Hz六档可选。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本系统采用15只传声器阵列吊挂在舞台上方的左中右三个区域，拾取舞台上的音源，减少了话筒的数量，降低了系统的成本和调试难度；

本系统对音箱的品牌和型号没有特殊要求，可根据需要使用有源或无源的音箱；

本系统对舞台上的声源进行分区拾取，将舞台分为左中右三个区域，通过设置在三个区域当中的15个传声器拾取舞台上的音源信号，将拾取到的音源信号进入到整个系统当中，通过核心卷积器进行核心算法处理并通过音箱重放出来，更符合舞台上实际演出时的情况；

本系统对输出通道的数量没有特别的限制，可与根据使用场所容积的大小进行通道调整，最低支持14个通道，最大可支持上百个通道；

本系统硬件成本较低，整个系统造价不到国外系统的一半，节省了安装和调试成本，适合在中小型剧场和成本较低的三四线城市中推广。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：一种数字可变混响音频系统，包括三个传声器组、模数转换器、输入处理器、第一加法器组、核心卷积器、第二加法器组、输出处理器、第三加法器、低通滤波器、控制终端、数模转换器、电平转换器和功放；

每个传声器组包括5个传声器，第一加法器组包括3个第一加法器，第二加法器组包括14个第二加法器；

每个传声器均与模数转换器相连接，模数转换器与输入处理器相连接，输入处理器分别与3个第一加法器相连接，每个第一加法器分别与核心卷积器和第三加法器相连接；

核心卷积器分别与14个第二加法器相连接，每个第二加法器均与输出处理器相连接，输出处理器分别与数模转换器和电平转换器相连接；

第三加法器与低通滤波器相连接，低通滤波器分别与数模转换器和电平转换器相连接；

数模转换器与功放相连接，功放上连接有至少一个全频无源音箱和至少一个超低无源音箱；电平转换器上连接有至少一个全频有源音箱和至少一个超低有源音箱；

控制终端分别与核心卷积器、3个第一加法器、14个第二加法器、第三加法器和输出处理器相连接。

一种数字可变混响音频系统的实现方法，包括如下步骤：

（1）将舞台上空分为左中右三个区域，将3个传声器组分别阵列吊挂在上述左中右三个区域中分别拾取舞台上的声源，得到15路模拟信号，输入到模数转换器中；

（2）通过模数转换器将15路模拟信号转换为15路数字信号，输入到输入处理器中；

（3）通过输入处理器对15路数字信号进行电平调节处理，处理完成后得到15路数字音频信号，将这15路数字音频信号中的每5路分为一组，形成三个数字音频信号组，将每个数字音频信号组输入到一个第一加法器中；

（4）通过控制终端控制每个第一加法器将输入到其内的5路数字音频信号相加，处理完成后，每个数字音频信号组中的5路数字音频信号合并为1路第一声源数字信号，共得到3路第一声源数字信号，每路第一声源数字信号传输给第三加法器；

（5）通过控制终端控制第三加法器对传输到其内的3路第一声源数字信号相加，处理完成后得到1路第二声源数字信号，将该第二声源数字信号输入到低通滤波器中；

（6）通过低通滤波器对输入到其内的第二声源数字信号进行低通滤波处理，处理完成后得到一路延时数字信号，将该延时数字信号输入到数模转换器；

（7）通过数模转换器将延时数字信号转换为第一输出模拟信号，将该第一输出模拟信号输入到功放中，通过功放传输给超低无源音箱。

在此具体实施例中，低通滤波器的中心频率为80Hz、100Hz、120Hz、150Hz、180Hz和200Hz六档可选。。

实施例二：一种数字可变混响音频系统，包括三个传声器组、模数转换器、输入处理器、第一加法器组、核心卷积器、第二加法器组、输出处理器、第三加法器、低通滤波器、控制终端、数模转换器、电平转换器和功放；

每个传声器组包括5个传声器，第一加法器组包括3个第一加法器，第二加法器组包括14个第二加法器；

每个传声器均与模数转换器相连接，模数转换器与输入处理器相连接，输入处理器分别与3个第一加法器相连接，每个第一加法器分别与核心卷积器和第三加法器相连接；

核心卷积器分别与14个第二加法器相连接，每个第二加法器均与输出处理器相连接，输出处理器分别与数模转换器和电平转换器相连接；

第三加法器与低通滤波器相连接，低通滤波器分别与数模转换器和电平转换器相连接；

数模转换器与功放相连接，功放上连接有至少一个全频无源音箱和至少一个超低无源音箱；电平转换器上连接有至少一个全频有源音箱和至少一个超低有源音箱；

控制终端分别与核心卷积器、3个第一加法器、14个第二加法器、第三加法器和输出处理器相连接。

一种数字可变混响音频系统的实现方法，包括如下步骤：

（1）将舞台上空分为左中右三个区域，将3个传声器组分别阵列吊挂在上述左中右三个区域中分别拾取舞台上的声源，得到15路模拟信号，输入到模数转换器中；

（2）通过模数转换器将15路模拟信号转换为15路数字信号，输入到输入处理器中；

（3）通过输入处理器对15路数字信号进行电平调节处理，处理完成后得到15路数字音频信号，将这15路数字音频信号中的每5路分为一组，形成三个数字音频信号组，将每个数字音频信号组输入到一个第一加法器中；

（4）通过控制终端控制每个第一加法器将输入到其内的5路数字音频信号相加，处理完成后，每个数字音频信号组中的5路数字音频信号合并为1路第一声源数字信号，共得到3路第一声源数字信号，每路第一声源数字信号传输给第三加法器；

（5）通过控制终端控制通过第三加法器对传输到其内的3路第一声源数字信号相加，处理完成后得到1路第二声源数字信号，将该第二声源数字信号输入到低通滤波器中；

（6）通过低通滤波器对输入到其内的第二声源数字信号进行低通滤波处理，处理完成后得到一路延时数字信号，将该延时数字信号输入到电平转换器；

（7）通过电平转换器将延时数字信号直接传输给全频有源音箱或超低有源音箱。

在此具体实施例中，低通滤波器的中心频率为80Hz、100Hz、120Hz、150Hz、180Hz和200Hz六档可选。

实施例三：一种数字可变混响音频系统，包括三个传声器组、模数转换器、输入处理器、第一加法器组、核心卷积器、第二加法器组、输出处理器、第三加法器、低通滤波器、控制终端、数模转换器、电平转换器和功放；

每个传声器组包括5个传声器，第一加法器组包括3个第一加法器，第二加法器组包括14个第二加法器；

每个传声器均与模数转换器相连接，模数转换器与输入处理器相连接，输入处理器分别与3个第一加法器相连接，每个第一加法器分别与核心卷积器和第三加法器相连接；

核心卷积器分别与14个第二加法器相连接，每个第二加法器均与输出处理器相连接，输出处理器分别与数模转换器和电平转换器相连接；

第三加法器与低通滤波器相连接，低通滤波器分别与数模转换器和电平转换器相连接；

数模转换器与功放相连接，功放上连接有至少一个全频无源音箱和至少一个超低无源音箱；电平转换器上连接有至少一个全频有源音箱和至少一个超低有源音箱；

控制终端分别与核心卷积器、3个第一加法器、14个第二加法器、第三加法器和输出处理器相连接。

一种数字可变混响音频系统的实现方法，包括如下步骤：

（1）将舞台上空分为左中右三个区域，将3个传声器组分别阵列吊挂在上述左中右三个区域中分别拾取舞台上的声源，得到15路模拟信号，输入到模数转换器中；

（2）通过模数转换器将15路模拟信号转换为15路数字信号，输入到输入处理器中；

（3）通过输入处理器对15路数字信号进行电平调节处理，处理完成后得到15路数字音频信号，将这15路数字音频信号中的每5路分为一组，形成三个数字音频信号组，将每个数字音频信号组输入到一个第一加法器中；

（4）通过控制终端控制每个第一加法器将输入到其内的5路数字音频信号相加，处理完成后，每个数字音频信号组中的5路数字音频信号合并为1路第一声源数字信号，共得到3路第一声源数字信号，每路第一声源数字信号拆分为14路第三声源数字信号并组成一个声源数字信号组，形成三个声源数字信号组，对这三个声源数字信号组内的第三声源数字信号进行编号，其中第一组声源数字信号组内的14个第三声源数字信号分别编号为1,2,3……14，第二组声源数字信号组内的14个第三声源数字信号分别编号为15,16,17……28，第三组声源数字信号组内的14个第三声源数字信号分别编号为29,30,31……42，然后将这42路第三声源数字信号输入到核心卷积器中；

上述步骤（4）中实现将每路第一声源数字信号拆分为14路第三声源数字信号的手段为从每个第一加法器连出14条导线与核心卷积器电连接；

（5）通过控制终端将用户的房间大小、混响时间、混响时间频率特性以及音箱组的编号预设到核心卷积器中，核心卷积器对42路第三声源数字信号进行卷积运算，得到42路实时卷积信号，然后将n、n+14和n+28这三路实时卷积信号分为一个输出信号组，共14个输出信号组分别输入到第二加法器中，其中n=1,2,3……14；

（6）通过控制终端控制第二加法器将输入到其内的3路实时卷积信号相加，得到14路输出卷积信号，每路输出卷积信号拆分为3路实时数字卷积信号，得到42路实时数字卷积信号，输入到输出处理器中；

上述步骤（6）中实现将每路第一输出卷积信号拆分为3路实时数字卷积信号的手段为从每个第二加法器连出3条导线与输出处理器电连接；

（7）通过控制终端向输出处理器输入增益和EQ均衡控制，并对输入到输出处理器中的实时数字卷积信号进行随机相位去相关处理，得到42路输出数字信号，输入到数模转换器中；

（8）通过数模转换器将42路输出数字信号转换为第二输出模拟信号，将该第二输出模拟信号输入到功放中，通过功放传输给全频无源音箱或超低无源音箱。

实施例四：一种数字可变混响音频系统，包括三个传声器组、模数转换器、输入处理器、第一加法器组、核心卷积器、第二加法器组、输出处理器、第三加法器、低通滤波器、控制终端、数模转换器、电平转换器和功放；

每个传声器组包括5个传声器，第一加法器组包括3个第一加法器，第二加法器组包括14个第二加法器；

每个传声器均与模数转换器相连接，模数转换器与输入处理器相连接，输入处理器分别与3个第一加法器相连接，每个第一加法器分别与核心卷积器和第三加法器相连接；

核心卷积器分别与14个第二加法器相连接，每个第二加法器均与输出处理器相连接，输出处理器分别与数模转换器和电平转换器相连接；

第三加法器与低通滤波器相连接，低通滤波器分别与数模转换器和电平转换器相连接；

数模转换器与功放相连接，功放上连接有至少一个全频无源音箱和至少一个超低无源音箱；电平转换器上连接有至少一个全频有源音箱和至少一个超低有源音箱；

控制终端分别与核心卷积器、3个第一加法器、14个第二加法器、第三加法器和输出处理器相连接。

一种数字可变混响音频系统的实现方法，包括如下步骤：

（1）将舞台上空分为左中右三个区域，将3个传声器组分别阵列吊挂在上述左中右三个区域中分别拾取舞台上的声源，得到15路模拟信号，输入到模数转换器中；

（2）通过模数转换器将15路模拟信号转换为15路数字信号，输入到输入处理器中；

（3）通过输入处理器对15路数字信号进行电平调节处理，处理完成后得到15路数字音频信号，将这15路数字音频信号中的每5路分为一组，形成三个数字音频信号组，将每个数字音频信号组输入到一个第一加法器中；

（4）通过控制终端控制每个第一加法器将输入到其内的5路数字音频信号相加，处理完成后，每个数字音频信号组中的5路数字音频信号合并为1路第一声源数字信号，共得到3路第一声源数字信号，每路第一声源数字信号拆分为14路第三声源数字信号并组成一个声源数字信号组，形成三个声源数字信号组，对这三个声源数字信号组内的第三声源数字信号进行编号，其中第一组声源数字信号组内的14个第三声源数字信号分别编号为1,2,3……14，第二组声源数字信号组内的14个第三声源数字信号分别编号为15,16,17……28，第三组声源数字信号组内的14个第三声源数字信号分别编号为29,30,31……42，然后将这42路第三声源数字信号输入到核心卷积器中；

上述步骤（4）中实现将每路第一声源数字信号拆分为14路第三声源数字信号的手段为从每个第一加法器连出14条导线与核心卷积器电连接；

（5）通过控制终端将用户的房间大小、混响时间、混响时间频率特性以及音箱组的编号预设到核心卷积器中，核心卷积器对42路第三声源数字信号进行卷积运算，得到42路实时卷积信号，然后将n、n+14和n+28这三路实时卷积信号分为一个输出信号组，共14个输出信号组分别输入到第二加法器中，其中n=1,2,3……14；

（6）通过控制终端控制第二加法器将输入到其内的3路实时卷积信号相加，得到14路输出卷积信号，每路输出卷积信号拆分为3路实时数字卷积信号，得到42路实时数字卷积信号，输入到输出处理器中；

上述步骤（6）中实现将每路第一输出卷积信号拆分为3路实时数字卷积信号的手段为从每个第二加法器连出3条导线与输出处理器电连接；

（7）通过控制终端向输出处理器输入增益和EQ均衡控制，并对输入到输出处理器中的实时数字卷积信号进行随机相位去相关处理，得到42路输出数字信号，输入到电平转换器中；

（8）通过电平转换器将42路输出数字信号直接传输给全频有源音箱或超低有源音箱。

Claims (3)

1.一种数字可变混响音频系统，其特征在于包括三个传声器组、模数转换器、输入处理器、第一加法器组、核心卷积器、第二加法器组、输出处理器、第三加法器、低通滤波器、控制终端、数模转换器、电平转换器和功放；

每个所述的传声器组包括5个传声器，所述的第一加法器组包括3个第一加法器，所述的第二加法器组包括14个第二加法器；

每个所述的传声器均与所述的模数转换器相连接，所述的模数转换器与所述的输入处理器相连接，所述的输入处理器分别与3个所述的第一加法器相连接，每个所述的第一加法器分别与所述的核心卷积器和所述的第三加法器相连接；

所述的核心卷积器分别与14个所述的第二加法器相连接，每个所述的第二加法器均与所述的输出处理器相连接，所述的输出处理器分别与所述的数模转换器和所述的电平转换器相连接；

所述的第三加法器与所述的低通滤波器相连接，所述的低通滤波器分别与所述的数模转换器和所述的电平转换器相连接；

所述的数模转换器与所述的功放相连接，所述的功放上连接有至少一个全频无源音箱和至少一个超低无源音箱；所述的电平转换器上连接有至少一个全频有源音箱和至少一个超低有源音箱；

所述的控制终端分别与所述的核心卷积器、3个所述的第一加法器、14个所述的第二加法器、所述的第三加法器和所述的输出处理器相连接；

工作时，将舞台上空分为左中右三个区域，将3个传声器组分别阵列吊挂在上述左中右三个区域中分别拾取舞台上的声源，得到15路模拟信号，输入到模数转换器中；通过模数转换器将15路模拟信号转换为15路数字信号，输入到输入处理器中；通过输入处理器对15路数字信号进行电平调节处理，处理完成后得到15路数字音频信号，将这15路数字音频信号中的每5路分为一组，形成三个数字音频信号组，将每个数字音频信号组输入到一个第一加法器中；每个第一加法器将输入到其内的5路数字音频信号相加，处理完成后，每个数字音频信号组中的5路数字音频信号合并为1路第一声源数字信号，共得到3路第一声源数字信号，每路第一声源数字信号传输给第三加法器或核心卷积器；对传输给第三加法器的3路第一声源数字信号进行处理；通过第三加法器对传输到其内的3路第一声源数字信号相加，处理完成后得到1路第二声源数字信号，将该第二声源数字信号输入到低通滤波器中；通过低通滤波器对输入到其内的第二声源数字信号进行低通滤波处理，处理完成后得到一路延时数字信号，将该延时数字信号输入到数模转换器或电平转换器中；对输入到数模转换器中的延时数字信号进行处理；通过数模转换器将延时数字信号转换为第一输出模拟信号，将该第一输出模拟信号输入到功放中，通过功放传输给超低无源音箱；对输入到电平转换器中的延时数字信号进行处理；通过电平转换器将延时数字信号直接传输给全频有源音箱或超低有源音箱；对传输给核心卷积器的第一声源数字信号进行处理；每路第一声源数字信号在传输到核心卷积器之前拆分为14路第三声源数字信号并组成一个声源数字信号组，形成三个声源数字信号组，对这三个声源数字信号组内的第三声源数字信号进行编号，其中第一组声源数字信号组内的14个第三声源数字信号分别编号为1,2,3……14，第二组声源数字信号组内的14个第三声源数字信号分别编号为15,16,17……28，第三组声源数字信号组内的14个第三声源数字信号分别编号为29,30,31……42，然后将这42路第三声源数字信号输入到核心卷积器中；通过控制终端将用户的房间大小、混响时间、混响时间频率特性以及音箱组的编号预设到核心卷积器中，核心卷积器对42路第三声源数字信号进行卷积运算，得到42路实时卷积信号，然后将n、n+14和n+28这三路实时卷积信号分为一个输出信号组，共14个输出信号组分别输入到第二加法器中，其中n＝1,2,3……14；通过第二加法器将输入到其内的3路实时卷积信号相加，得到14路输出卷积信号，每路输出卷积信号拆分为3路实时数字卷积信号，得到42路实时数字卷积信号，输入到输出处理器中；通过控制终端向输出处理器输入增益和EQ均衡控制，并对输入到输出处理器中的实时数字卷积信号进行随机相位去相关处理，得到42路输出数字信号，输入到数模转换器或电平转换器中；对输入到数模转换器中的42路输出数字信号进行处理；通过数模转换器将42路输出数字信号转换为第二输出模拟信号，将该第二输出模拟信号输入到功放中，通过功放传输给全频无源音箱或超低无源音箱；对输入到电平转换器中的42路输出数字信号进行处理；通过电平转换器将42路输出数字信号直接传输给全频有源音箱或超低有源音箱。

2.一种根据权利要求1所述的数字可变混响音频系统的实现方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将舞台上空分为左中右三个区域，将3个传声器组分别阵列吊挂在上述左中右三个区域中分别拾取舞台上的声源，得到15路模拟信号，输入到模数转换器中；

(2)通过模数转换器将15路模拟信号转换为15路数字信号，输入到输入处理器中；

(3)通过输入处理器对15路数字信号进行电平调节处理，处理完成后得到15路数字音频信号，将这15路数字音频信号中的每5路分为一组，形成三个数字音频信号组，将每个数字音频信号组输入到一个第一加法器中；

(4)每个第一加法器将输入到其内的5路数字音频信号相加，处理完成后，每个数字音频信号组中的5路数字音频信号合并为1路第一声源数字信号，共得到3路第一声源数字信号，每路第一声源数字信号传输给第三加法器或核心卷积器；对传输给第三加法器的3路第一声源数字信号进行处理跳转至步骤(5)；对传输给核心卷积器的第一声源数字信号进行处理跳转至步骤(9)；

(5)通过第三加法器对传输到其内的3路第一声源数字信号相加，处理完成后得到1路第二声源数字信号，将该第二声源数字信号输入到低通滤波器中；

(6)通过低通滤波器对输入到其内的第二声源数字信号进行低通滤波处理，处理完成后得到一路延时数字信号，将该延时数字信号输入到数模转换器或电平转换器中；对输入到数模转换器中的延时数字信号进行处理跳转至步骤(7)；对输入到电平转换器中的延时数字信号进行处理跳转至步骤(8)；

(7)通过数模转换器将延时数字信号转换为第一输出模拟信号，将该第一输出模拟信号输入到功放中，通过功放传输给超低无源音箱；

(8)通过电平转换器将延时数字信号直接传输给全频有源音箱或超低有源音箱；

(9)每路第一声源数字信号在传输到核心卷积器之前拆分为14路第三声源数字信号并组成一个声源数字信号组，形成三个声源数字信号组，对这三个声源数字信号组内的第三声源数字信号进行编号，其中第一组声源数字信号组内的14个第三声源数字信号分别编号为1,2,3……14，第二组声源数字信号组内的14个第三声源数字信号分别编号为15,16,17……28，第三组声源数字信号组内的14个第三声源数字信号分别编号为29,30,31……42，然后将这42路第三声源数字信号输入到核心卷积器中；

(10)通过控制终端将用户的房间大小、混响时间、混响时间频率特性以及音箱组的编号预设到核心卷积器中，核心卷积器对42路第三声源数字信号进行卷积运算，得到42路实时卷积信号，然后将n、n+14和n+28这三路实时卷积信号分为一个输出信号组，共14个输出信号组分别输入到第二加法器中，其中n＝1,2,3……14；

(11)通过第二加法器将输入到其内的3路实时卷积信号相加，得到14路输出卷积信号，每路输出卷积信号拆分为3路实时数字卷积信号，得到42路实时数字卷积信号，输入到输出处理器中；

(12)通过控制终端向输出处理器输入增益和EQ均衡控制，并对输入到输出处理器中的实时数字卷积信号进行随机相位去相关处理，得到42路输出数字信号，输入到数模转换器或电平转换器中；对输入到数模转换器中的42路输出数字信号进行处理跳转至步骤(13)；对输入到电平转换器中的42路输出数字信号进行处理跳转至步骤(14)；

(13)通过数模转换器将42路输出数字信号转换为第二输出模拟信号，将该第二输出模拟信号输入到功放中，通过功放传输给全频无源音箱或超低无源音箱；

(14)通过电平转换器将42路输出数字信号直接传输给全频有源音箱或超低有源音箱。

3.如权利要求2所述的一种数字可变混响音频系统的实现方法，其特征在于所述的低通滤波器的中心频率为80Hz、100Hz、120Hz、150Hz、180Hz和200Hz六档可选。