CN204229831U - 背景噪声共模抑制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种背景噪声共模抑制装置，基于背景噪声属共模信号，有效声源属差模信号，两者性质不同的特点，将声源从正反两个方向引入装置腔体，具有共模信号特征的背景噪声在腔体内部某特定位置得到噪声声波的正反两个来源，强度相等，相位相反，代数和（理论值）等于零的效果，实现了对背景噪声的共模抑制，具有差模信号特征的有效声源在被抑制的背景噪声之中突出地表现出来，更加清晰，实现了利用声学手段，降低背景噪声干扰，提高有效声源进入拾音器之前的信噪比，并具有噪声抑制效果的调整功能，通过调整操作，获得抑制效果最佳点。

Description

背景噪声共模抑制装置

技术领域

本实用新型涉及一种背景噪声共模抑制装置，特别是在嘈杂的环境中，噪声对于欲拾取的声音信息造成很大干扰的情况下，通过该装置能够大大地降低噪声干扰，提高欲拾取声音的清晰度。

背景技术

在许多场合，拾音器在拾取声音信号时，有用的信号往往被嘈杂的背景噪音所干扰，甚至被淹没，例如生产车间的机器轰鸣声，大厅里嘈杂的喧哗声等，这种噪声构成了环境的背景噪音，弥漫在空间，其特点是有一定的强度，而且场强分布均匀，难以消除。老的解决思路和方法是采用电路措施进行放大，提高欲拾取信息强度，由于放大电路难以对有用声源与干扰噪音进行有效区别和分别处理，因此在有用声源得到了放大的同时，背景噪声也同样得到了放大，设备的信噪比难以有效提高。本实用新型的不同之处在于：利用声学手段，针对背景噪声与有用声源传播性质的不同，从对噪声的共模抑制入手，通过降低拾音器的噪声传入强度，来提高欲拾取信息的清晰度。

发明内容

本发明旨在提供一种降低背景噪声，提高通话设备信噪比的技术方案。为了方便人们在嘈杂背景噪声环境下有效抑制背景噪声，提高通话设备语音信号拾取的信噪比，本发明提供了一种新型背景噪声共模抑制装置，与现有的产品不同之处在于：将背景噪声声源从正反两个方向引入装置腔体，在腔体内部某特定位置得到噪声声波的正负两个来源，强度相等，相位相反，代数和（理论值）等于零的效果，实现了对背景噪声的共模抑制，而欲拾取的声源信息由于是来自点声源的差模信号，则不但没有被抑制，反而更加清晰。实现了利用声学手段，提高有效声源进入拾音器之前的信噪比，降低背景噪声干扰并具有噪声抑制效果的调整功能。

本实用新型由腔体（1）、拾音器（2）、平头圆柱形管帽A和平头圆柱形管帽C、调节装置组件（3）组成，拾音器（2）粘结在调节装置组件（3）的下端，并安装在腔体（1）内，调节装置组件（3）安装在腔体（1）的条形槽上，可沿轴向滑动，平头圆柱形管帽A和平头圆柱形管帽C安装在腔体（1）的两端。

所述技术方案如下：

为了更好的实现本发明的背景噪声抑制目的，还可以包括以下技术方案：

所述圆筒型抑制装置腔体对环境声源的屏蔽作用。

为了更好的实现本发明的背景噪声抑制目的，还可以包括以下技术方案：

所述的前导音孔与后导音孔的声波共模输入功能。

为了更好的实现本发明的背景噪声抑制目的，还可以包括以下技术方案：

所述的噪声抑制效果调节装置组件。

本实用新型的工作原理：本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在拾音器外侧添加圆筒型抑制装置腔体用以屏蔽拾音器，使得外界声源只能够从圆筒型抑制装置腔体的前导音孔和后导音孔进入，根据本实用新型的设计，前导音孔和后导音孔为在由螺纹配合旋紧固定在圆筒型抑制装置腔体两端的平头圆柱形管帽的端面平面之上加工，开有若干圆孔作为导音孔，两者所开圆孔之孔径、数量、位置分布相同，意即两者加工要求相同，不但安装的时候不必区分，可以互换，重要的是能够保障两端所输入的声波强度相同，其中，安装于拾音器拾音方向的管帽端面平面开孔定义为前导音孔，背对于拾音器拾音方向的管帽端面平面开孔定义为后导音孔。背景噪声声波同时从前导音孔和后导音孔两端进入装置内腔，因为来源相同、强度相同，相位相反，在腔体内部某特定位置得到背景噪声声波强度代数和（理论值）等于零的效果，实现了对背景噪声的共模抑制，而对于欲拾取的声源信息由于其性质为点声源是差模信号，则不但没有被抑制，反而更加清晰。背景噪声共模抑制点的位置，理论值在圆筒型抑制装置腔体内长度等分中点处，但为克服可能存在的偏差，在圆筒型抑制装置腔体上面沿轴向增设调节区，通过噪声抑制效果调节装置组件调节拾音器在圆筒型抑制装置腔体内相对于前导音孔和后导音孔两者的位置，改变进入拾音器的前（同相）后（反相）声波的强度对比，以求获取对于背景噪声的最佳共模抑制点。

附图说明

图1为本实用新型的工作原理图。

图2为本实用新型的调节组件组装图。

图3为本实用新型的圆筒型抑制装置腔体与两端平头圆柱形管帽的加工和组装图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，本实用新型由圆筒型抑制装置腔体1、拾音器2、前导音孔6、后导音孔7的两个平头圆柱形管帽A和平头圆柱形管帽C，调节装置组件3组装而成。其特征在于，圆筒形噪声抑制装置腔体1、两个平头圆柱形管帽A和平头圆柱形管帽C由金属材料加工制成，通过螺纹旋紧，调节装置安装在腔体1的条形槽上。

如图2所示，噪声抑制效果调节装置组件3由六角头螺栓8，六角螺母9，弹簧垫圈10，平垫圈11和12将拾音器2由粘接剂13粘接固定于调节组件的六角头螺栓8的六角头端面组装而成。

如图3所示，腔体1（图中B）是该装置的安装主体，两端内壁各车有一段内螺纹15，用以与两端两个平头圆柱形管帽（附图3的A和C）外螺纹14相配合，旋紧后完成组装；在腔体1中段几何中心处沿轴向开有一道条形槽5，用以安装噪声抑制效果调节装置组件3，进行噪声抑制效果调节。管帽端面平面开孔为前导音孔6或后导音孔7，分别起到前后导音的作用，两者所开圆孔之孔径、数量、位置分布相同，意即两者加工要求相同，不但安装的时候不必区分，可以互换，重要的是能够保障两端所输入的声波强度相同。端帽外沿车有外螺纹14，用以与腔体1两端外圆的内螺纹15相配合，旋进后旋紧完成该装置的组装。

装置的组装，第一步：安装拾音器2和噪声抑制效果调节装置组件3，拾音器选用驻极体话筒，用粘接剂13将拾音器粘接固定在六角头螺栓8的六角头端顶平面，然后将粘有拾音器2的六角头螺栓8螺杆在圆筒形噪声抑制装置腔体1内经由条形槽5穿出，螺杆在条形槽5内外两侧分别垫有平垫圈11和12进行夹持，外侧的平垫圈11之上加垫弹簧垫圈10起到防振动止退作用，最后在安装或调整完成后旋紧六角螺母9压紧固定，将拾音器的电路导线4由条形槽穿出，第二步：将开有导音孔的两个圆柱形端帽（附图3的A和C）的外螺纹14分别与圆筒形噪声抑制装置腔体两端的内螺纹15相结合后旋紧，其中，安装于拾音器2拾音方向的端帽定义为前导音孔6，背对于拾音器拾音方向的端帽定义为后导音孔7，至此，完成装置的组装。

装置的安装使用，将组装完成后的装置在需要拾取声音信号的场所选择适当的位置和高度予以固定，并将拾音器2的拾音方向朝向需要拾取声音信号的声源方向。

噪声抑制效果的调节操作，把拾音器2的输出与电脑音频输入接口相连接，打开电脑音频调整面板界面，观察音频输出信号波形的输出情况，或是使用耳机或音箱监听，反复沿圆筒形噪声抑制装置腔体1沿轴向所开的条形槽5移动噪声抑制效果调节装置组件3，带动粘接固定其上的拾音器2在圆筒形噪声抑制装置腔体1里面改变相对于前导音孔6和后导音孔7两者之间的位置，改变进入拾音器的前（同相）后（反相）声波的强度对比，找到使得噪声音频波形输出幅度最小或是噪声音量最低的一点，在此点旋紧噪声抑制效果调节装置组件3上面的六角螺母9加以紧固，即为完成了背景噪声的最佳共模抑制点的调整。

Claims (5)

1.一种新型背景噪声共模抑制装置，其特征在于：该装置由腔体（1）、拾音器（2）、平头圆柱形管帽A和平头圆柱形管帽C、调节装置组件（3）组成，拾音器（2）粘结在调节装置组件（3）的下端，并安装在腔体（1）内，调节装置组件（3）安装在腔体（1）的条形槽上，可沿轴向滑动，平头圆柱形管帽A和平头圆柱形管帽C安装在腔体（1）的两端。

2.根据权利要求1所述的一种新型背景噪声共模抑制装置，其特征在于：腔体（1）为装置其内的拾音器（2）提供一个封闭空间，并在中段几何中心处沿轴向开有一道条形槽（5），用以安装调节装置组件（3），腔体（1）的两端车有内螺纹用以安装平头圆柱形管帽A和平头圆柱形管帽C。

3.根据权利要求1所述的一种新型背景噪声共模抑制装置，其特征在于：平头圆柱形管帽A和平头圆柱形管帽C 端平面之上开有若干圆孔作为前导音孔（3）和后导音孔（7），两者所开圆孔之孔径、数量、位置分布相同，端帽外沿车有外螺纹（14），用以与腔体（1）两端外圆的内螺纹（15）相配合，旋进后旋紧完成该装置的组装。

4.根据权利要求1所述的一种新型背景噪声共模抑制装置，其特征在于：调节装置组件（3）由六角螺栓（8）、六角螺母(9)、弹簧垫圈（10）、平垫圈（11、12)组成。

5.根据权利要求1所述的一种新型背景噪声共模抑制装置，其特征在于：拾音器（2）由粘接剂（13）粘接固定于调节组件的六角头螺栓（8）的六角头端面。