CN112261527A - 一种具有距离感应调节麦克风增益的控制电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有距离感应调节麦克风增益的控制电路及方法，控制方法包括以下步骤：距离传感器开始测定发声源与麦克风之间的距离；计算测定的距离，判断测定的距离是否位于麦克风设定的距离区间范围内；测定的距离位于麦克风设定的距离区间范围内，麦克风内设定了0dB基准距离，将进一步判断测定的距离与0dB基准距离的大小；测定的距离小于0dB基准距离，前级放大器进行负增益调整后输出，而测定的距离大于0dB基准距离，前级放大器进行正增益调整后输出，通过该方式使麦克风的拾音效果不会因为发声源与麦克风的距离发生改变而造成最终通过扩音设备发声的不稳定等情况。
Description
技术领域
本发明涉及麦克风增益领域，更具体地，涉及一种具有距离感应调节麦克风增益的控制电路及方法。
背景技术
目前多数的麦克风设备只有一种固定的拾音灵敏度，不可进行调节拾音效果，但在实际使用中，对人声进行拾音时，会由于每个人的习惯、佩戴方式等差异性原因，导致在同一设备条件下，将音频输出到扩声设备的音量偏差很大，造成啸叫或扩声效果不理想，这会影响使用效果，虽然部分麦克风也增加了可让使用者自行调节拾音的功能，但由于拾音距离范围大，自行调节效果也不佳，且需要每次使用进行频繁调试，造成使用感受不佳。
发明内容
本发明为克服现有技术中麦克风无法调节拾音效果或手动拾音调节不佳的问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种具有距离感应调节麦克风增益的控制电路及方法。
一种具有距离感应调节麦克风增益的控制方法，该控制方法采用的设备包括麦克风、前级放大器和距离传感器，距离传感器和前级放大器设在麦克风内，控制方法包括以下步骤：
S1：麦克风开启工作，距离传感器开始测定发声源与麦克风之间的距离，且距离传感器会实时检测，并将获取的距离数据发送至麦克风内进行处理；
S2：计算测定的距离，判断测定的距离是否位于麦克风设定的距离区间范围内，从而麦克风会根据距离是否启动前级放大器进行增益调节；
S3：测定的距离位于麦克风设定的距离区间范围内，麦克风内设定了初始的0dB基准距离，将进一步判断测定的距离与麦克风设定的0dB基准距离的大小，并将测定的距离数据进行处理后发送给前级放大器进行增益调节；
S4：测定的距离小于设定的0dB基准距离，前级放大器进行负增益调整后，将音频进行输出，而测定的距离大于设定的0dB基准距离，前级放大器进行正增益调整后，并将调整后的信号处理，再进行音频输出。
进一步的，步骤3中，测定的距离不在麦克风设定的距离区间范围内，麦克风默认以设定的0dB基准距离进行收音，前级放大器不进行增益调整，并将调整后的信号处理，再进行音频输出，该过程无法进行增益调节。
进一步的，步骤4中，测定的距离等于设定的0dB基准距离，前级放大器不进行增益调整，并将调整后的信号处理，再进行音频输出，该测定的距离无需进行增益调节。
进一步的，测定的距离与设定的0dB基准距离相差逐渐增大或减小，前级放大器的增益调整也逐渐增大或减小，即前级放大器会根据测定的距离进行实时调整增益。
一种基于上述任一项的具有距离感应调节麦克风增益的控制电路，包括MUC控制模块、DSP处理模块、红外探测模块、音频接收模块和电源控制模块，DSP处理模块、红外探测模块、音频接收模块和电源控制模块均与MUC控制模块电性连接，通过各个模块进行连接，使通过音频接收模块进行接收音频，红外探测模块进行实时测定发声源的距离，并交由DSP处理模块和MUC控制模块电性连接进行处理后，将音频输出。
进一步的，DSP处理模块内设有前级放大模块，前级放大模块的增益调整会随着红外探测模块收集发声源的距离进行实时调整，使输出的音频更加稳定且清晰。
进一步的，还包括功放模块和数模转换模块，数模转换模块与功放模块电性连接，数模转换模块分别与MUC控制模块和DSP处理模块电性连接，信号经过数模转换模块处理后，再由功放模块进行输出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过在麦克风中增加距离传感器和前级放大器，通过距离传感器可实时检测用户与麦克风之间的距离，并进行多次判断分析，并将数据通过内置的MUC控制模块和DSP处理模块等模块处理，利用前级放大器实现增益调整，从而实现拾音距离的增益调节，使麦克风的拾音效果不会因为发声源与麦克风的距离发生改变而造成最终通过扩音设备发声的不稳定。
附图说明
图1为本发明一种具有距离感应调节麦克风增益的控制电路及方法的流程图。
图2为本发明一种具有距离感应调节麦克风增益的控制电路及方法的功能模块框图。
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
此外，若有“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
实施例1
在本实施例中，可参阅图1，一种具有距离感应调节麦克风增益的控制方法，该控制方法采用的设备包括麦克风、前级放大器和距离传感器，距离传感器和前级放大器设在麦克风内，控制方法包括以下步骤：
步骤1：将麦克风开启工作，麦克风进行拾音，而距离传感器也开始测定发声源与麦克风之间的距离，并将获取的距离数据发送至麦克风内进行处理；
步骤2：麦克风内部处理芯片开始计算测定的距离，判断测定的距离是否位于麦克风设定的距离区间范围内，从而麦克风会根据距离是否启动前级放大器进行增益调节，而测定的距离不在麦克风设定的距离区间范围内，麦克风默认以设定的0dB基准距离进行收音，前级放大器不进行增益调整，并将调整后的信号处理，再进行音频输出，因此前级放大器的增益效果有限，所以只能在一定的测定的距离范围内进行增益调节；
步骤3：测定的距离位于麦克风设定的距离区间范围内，麦克风内设定了初始的0dB基准距离，将进一步判断测定的距离与麦克风设定的0dB基准距离的大小，并将测定的距离数据进行处理后发送给前级放大器进行增益调节；
步骤4：测定的距离小于设定的0dB基准距离，前级放大器进行负增益调整后，将音频进行输出，而测定的距离大于设定的0dB基准距离，前级放大器进行正增益调整后，并将调整后的信号处理，再进行音频输出，另外测定的距离等于设定的0dB基准距离，前级放大器不进行增益调整，并将调整后的信号处理，再进行音频输出。
另外，测定的距离与设定的0dB基准距离相差逐渐增大或减小，前级放大器的增益调整也逐渐增大或减小，即当用户在使用麦克风过程中，与麦克风之间的距离无论怎样改变，距离传感器会不断测定实时距离数据，并交由前级放大器进行实时调整，使发声源的距离无论怎么改变，最终发出的声音保持稳定且清晰，避免出现声音一大一小等问题。
实施例2
在本实施例中，可参阅图2，一种具有距离感应调节麦克风增益的控制电路，包括MUC控制模块、DSP处理模块、红外探测模块、音频接收模块和电源控制模块，DSP处理模块、红外探测模块、音频接收模块和电源控制模块均与MUC控制模块电性连接，通过音频接收模块进行接收发声源的信号，红外探测模块进行实时测定发声源的距离，并交由DSP处理模块和MUC控制模块电性连接进行处理后将音频进行输出；此外，DSP处理模块内设有前级放大模块，前级放大模块的增益调整会随着红外探测模块收集发声源的距离进行实时调整，通过该方式可保证用户在与麦克风之间不同的距离，均可利用前级放大模块进行增益调节，保持输出的音频声音大小变化不大。
具体是通过在麦克风拾音头的外围集成红外探测模块来测定发声源的距离，并计算距离结果，利用测定的距离结果来控制设定麦克风前级放大模块增益，在测定距离结果区间内通过增益分级方式来调节具体执行的增益等级；比如将最佳拾音距离以0dB为基准设定，当测定距离结果大于0dB基准时，前级放大模块执行正增益，且测定距离结果与0dB基准相差越大正增益等级越高；当测定距离结果小于0dB基准时，前级放大模块执行负增益，且测定距离结果与0dB基准相差越大负增益等级越高；但前级放大模块增益范围有限，如果测定距离结果超出了增益范围，将维持0dB基准进行音频输出。
麦克风形态不限定，包括手持式麦克风、领夹式麦克风、桌面式麦克风、会议麦克风及耳机附带麦克风等；而红外探测模块个数不限定，可以1个或多个，若为多个红外探测模块通过判断机制来问计算距离结果；另外，红外探测模块集成角度不限，根据个体麦克风的使用场景决定红外探测模块的角度设计，通过计算可更为精确的确定发声源与麦克风之间的距离，从而使前级放大模块调整增益更为精确。
另外，该电路还包括LED显示模块、功放模块和数模转换模块，数模转换模块与功放模块电性连接，数模转换模块分别与MUC控制模块和DSP处理模块电性连接，LED显示模块与MUC控制模块电性连接，信号通过数模转换模块处理后，再功放模块进行输出，而LED显示模块可提供此时麦克风是否处于增益调节状态的工作提醒，便于用户知道当前距离是否合适。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种具有距离感应调节麦克风增益的控制方法，其特征在于，该控制方法采用的设备包括麦克风、前级放大器和距离传感器，所述距离传感器和前级放大器设在麦克风内，所述控制方法包括以下步骤：
S1：麦克风开启工作，距离传感器开始测定发声源与麦克风之间的距离；
S2：计算测定的距离，判断测定的距离是否位于麦克风设定的距离区间范围内；
S3：测定的距离位于麦克风设定的距离区间范围内，麦克风内设定了初始的0dB基准距离，将进一步判断测定的距离与麦克风设定的0dB基准距离的大小；
S4：测定的距离小于设定的0dB基准距离，前级放大器进行负增益调整后，将音频进行输出，而测定的距离大于设定的0dB基准距离，前级放大器进行正增益调整后，并将调整后的信号处理，再进行音频输出。
2.根据权利要求1所述的一种具有距离感应调节麦克风增益的控制方法，其特征在于，所述步骤3中，测定的距离不在麦克风设定的距离区间范围内，麦克风默认以设定的0dB基准距离进行收音，前级放大器不进行增益调整，并将调整后的信号处理，再进行音频输出。
3.根据权利要求1所述的一种具有距离感应调节麦克风增益的控制方法，其特征在于，所述步骤4中，测定的距离等于设定的0dB基准距离，前级放大器不进行增益调整，并将调整后的信号处理，再进行音频输出。
4.根据权利要求1所述的一种具有距离感应调节麦克风增益的控制方法，其特征在于，测定的距离与设定的0dB基准距离相差逐渐增大或减小，前级放大器的增益调整也逐渐增大或减小。
5.一种基于权利要求1-4任一项所述的具有距离感应调节麦克风增益的控制电路，其特征在于，包括MUC控制模块、DSP处理模块、红外探测模块、音频接收模块和电源控制模块，所述DSP处理模块、红外探测模块、音频接收模块和电源控制模块均与MUC控制模块电性连接。
6.根据权利要求5所述的一种具有距离感应调节麦克风增益的控制电路，其特征在于，所述DSP处理模块内设有前级放大模块，所述前级放大模块的增益调整会随着红外探测模块收集发声源的距离进行实时调整。
7.根据权利要求5所述的一种具有距离感应调节麦克风增益的控制电路，其特征在于，还包括功放模块和数模转换模块，所述数模转换模块与功放模块电性连接，数模转换模块分别与MUC控制模块和DSP处理模块电性连接。
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