CN208386912U - 多声道扩声系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种多声道扩声系统，包括播放设备、多声道主机、调音台、音频处理器、功率放大器组和与所述功率放大器组中每个功率放大器一一对应相连的音响；所述多声道主机包括采集器件、回声抑制器件和多个通路；每个通路包括时延调整器件和自适应波束形成器件；所述播放设备和所述自适应波束形成器件分别与所述时延调整器件相连；所述采集器件和所述时延调整器件分别与所述回声抑制器件相连；所述自适应波束形成器件和每个所述功率放大器分别与所述音频处理器相连。采用本申请的技术方案，能够增强扩声系统的扩声效果，提高扩声系统的实用性。

Description

多声道扩声系统

技术领域

本申请涉及扩声系统技术领域，具体涉及一种多声道扩声系统。

背景技术

在日常生活中，为了更好的传递声音，似的听众能够更好的接收到声音，大多会采用扩声系统把声源发出的声音对听者进行实时放大，并通过音响将发达的声音传递给听着。

现有的扩声系统通常情况下仅能播放立体声，其不能很好的将全场覆盖，且出现故障时，需要进行维修后才能继续使用，扩声系统的扩声效果较低，实用性较差。

实用新型内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种多声道扩声系统。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种多声道扩声系统，包括播放设备、多声道主机、调音台、音频处理器、功率放大器组和与所述功率放大器组中每个功率放大器一一对应相连的音响；

所述多声道主机包括采集器件、回声抑制器件和多个通路；每个通路包括时延调整器件和自适应波束形成器件；

所述播放设备和所述自适应波束形成器件分别与所述时延调整器件相连；

所述采集器件和所述时延调整器件分别与所述回声抑制器件相连；

所述自适应波束形成器件和每个所述功率放大器分别与所述音频处理器相连。

进一步地，上述所述的多声道扩声系统中，所述声音采集器件采用麦克阵列实现。

进一步地，上述所述的多声道扩声系统中，所述多声道主机还包括控制器；

所述控制器与所述采集器件相连；

用户通过所述控制器设置声场方向和声音拾取距离，以确定所述麦克风阵列声场采集的范围。

进一步地，上述所述的多声道扩声系统，还包括近声扬声器；

所述功率放大器组中的近声功率放大器与所述近声扬声器相连。

进一步地，上述所述的多声道扩声系统中，所述近声功率放大器与所述近声扬声器通过有线或无线连接。

进一步地，上述所述的多声道扩声系统中，所述近声功率放大器与所述近声扬声器通过蓝牙或者无线保真WiFi连接。

进一步地，上述所述的多声道扩声系统中，所述近声扬声器为超声波扬声器。

进一步地，上述所述的多声道扩声系统中，所述近声扬声器与音频信号接收者之间按照指定距离设置。

进一步地，上述所述的多声道扩声系统中，所述指定距离大于或等于2m。

本申请的多声道扩声系统，通过多个通路对声源输入的信号进行处理，得到多个声道信号，并由调音台选取声道信号的对应的目标声道，并将声道信号发送给功率放大器组中与目标声道对应的功率放大器进行放大处理，功率放大器将放大后的声道信号发送给对应的音响，由该音响播放声音，实现了多声道扩声，使得声音能够覆盖全场，且即使出现少量声道发生故障时，其它声道的声道信号经处理后，仍可以由音响发出声音。采用本申请的技术方案，能够增强扩声系统的扩声效果，提高扩声系统的实用性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请的多声道扩声系统实施例一的结构示意图；

图2为本申请的多声道扩声系统实施例二的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1为本申请的多声道扩声系统实施例一的结构示意图，如图1所示，本实施例的多声道扩声系统可以包括播放设备10、多声道主机11、音频处理器12、调音台13、功率放大器组14和与功率放大器组14中每个功率放大器141一一对应相连的音响15。其中，多声道主机11包括采集器件111、回声抑制器件112和多个通路113；每个通路113包括时延调整器件和自适应波束形成器件；播放设备10和自适应波束形成器件分别与时延调整器件相连；采集器件111和时延调整器件分别与回声抑制器件112相连；自适应波束形成器件和每个功率放大器141分别与音频处理器12相连。

在一个具体实现过程中，本实施例可以利用播放设备10播放的媒体资源中的声音作为声源，也可以由现场人员进行广播过程中发出的声音作为声源，还可以将二者的声音均作为声源，本实施例不做具体限制。当利用播放设备10播放的媒体资源中的声音作为声源时，可以将该声源经过处理后得到输入信号，该输入信号经过多个通路113和音频处理器12后，可以转换成多个声道信号。具体的，输入信号经过每个通路113中的时延调整器件进行时延调整，得到输出信号，并由自适应波束形成器件对输出信号进行波束形成，得到增强的输出信号，再由音频处理器12进行处理后，得到声道信号，并将得到的声道信号发送给调音台13，利用调音台13对得到的声道信号选取目标声道，并将声道信号发送给功率放大器组14中与目标声道对应的功率放大器141进行放大处理，功率放大器141将放大后的声道信号发送给对应的音响15，由该音响15播放声音。

当由现场人员进行广播过程中发出的声音作为声源时，可以利用采集器件111采集现场人员发出的声音，例如，该采集器件111优选为采用麦克阵列实现。采集器件111将现场人员发出的声音转化为输入信号，并经回声抑制器件112对输入信号进行抑制处理后，将抑制处理的输入信号经过多个通路113和音频处理器12后，可以转换成多个声道信号，其实现原理与利用播放设备10播放的媒体资源中的声音作为声源的实现原理相同，详细请参考上述相关记载，在此不再赘述。

例如，本实施例的多声道扩声系统可以实现5.1声道、7.1声道等，满足现场扩声要求，能给人身临其境的听觉感受。并且在播放设备10播放音源文件时，随时插播现场广播等音源，具有强大的兼容性。

本实施例的多声道扩声系统，通过多个通路113对声源输入的信号进行处理，得到多个声道信号，并由调音台13选取声道信号的对应的目标声道，并将声道信号发送给功率放大器组14中与目标声道对应的功率放大器141进行放大处理，功率放大器141将放大后的声道信号发送给对应的音响15，由该音响15播放声音，实现了多声道扩声，使得声音能够覆盖全场，且即使出现少量声道发生故障时，其它声道的声道信号经处理后，仍可以由音响15发出声音。采用本申请的技术方案，能够增强扩声系统的扩声效果，提高扩声系统的实用性。

图2为本申请的多声道扩声系统实施例二的结构示意图，如图2所示，本实施例的多声道扩声系统在图1所示实施例的基础上进一步更加详细地对本申请的技术方案进行描述。

如图2所示，本实施例中，多声道主机11还可以包括控制器114，该控制器114与采集器件111相连。在实际应用中，用户可以通过控制器114设置声场方向和声音拾取距离，采集器件111从控制器114中获取到该声场方向和声音拾取距离后，可以根据声场方向和声音拾取距离确定麦克风阵列声场采集的范围。其中，用户可以通过多种方式在控制器114上设置声场方向和声音拾取距离，例如，控制器114上设置有旋钮，用户通过旋转旋钮的方式设置声场方向和声音拾取距离；控制器114上设置有触摸屏，用户通过触摸屏设置声场方向和声音拾取距离；控制器114上设置有摄像头，用户通过摄像头的联动方式设置声场方向和声音拾取距离等，在此不再一一举例说明。

在实际应用中，尽管采用多声道扩声系统，能够较好的给人身临其境的听觉感受，但是当音响15距离人耳较远时，听者始终能够感觉到声音来自音响15的所处位置或音响15间连线的位置，即人耳感知声源的位置都在音响15位置附近，这就使得一些声音效果不能很好的体现从而会让人感觉到声音失真。而对于某些声音，虽然音响15较远，但需要让人感知到该声源就在人耳附近，因此为了解决上述问题，本实施例还提供了以下技术方案。

如图2所示，本实施例的多声道扩声系统，还可以包括近声扬声器16，功率放大器组14中的近声功率放大器142与所述近声扬声器16相连。例如，近声功率放大器142与近声扬声器16通过信号线等有线连接的方式连接，或者，近声功率放大器142与近声扬声器16通过蓝牙或者无线保真(Wireless-Fidelity，WiFi)等无线方式连接。

在一个具体实现过程中，近声扬声器16用于产生近距离可听声音。本实施例中，可以在多个通路113中设置一个近声声道，音频处理器12对该近声声道中的声道信号进行处理后，再经过调音台13和功率放大器组14中的近声功率放大器142的调整处理后，可以产生近距离可听声音，并由近声扬声器16产生并发出该近距离可听声音。

本实施例中，近声扬声器16与音频信号接收者之间可以按照指定距离设置，例如，近声扬声器16与音频信号接收者可以间隔2米或以上距离，其可以根据具体需求进行设定，在此不做限定。

由于近声扬声器16用于产生近距离可听声，从而使用户感受到一些特殊情况的声音就在耳边发生一样，如风声、昆虫声、耳语等，为用户提供一种更佳的播放效果。本实用新型实施例中，近距离可听声音指的是音频信号接受者感知到的声源位置的距离小于特定距离的声音，比如人耳感知到的声源距离小于0.5米的声音，但实际声源位置可能要大于0.5米(比如可能距离人耳2米外)的声音。在实际操作中，可以通过“双盲实验”进行近距离可听声音的确定，例如随机找不超过20个具备正常听力的听音人员参加声音的“双盲实验”，将近声扬声器16摆放于离人耳2米的位置，播放预备好的音乐信号，只要有超过70％的人群认为他们主观听到的声音所处的位置小于等于0.5m，就确定该声音为近距离可听声音，同时确定上述近声扬声器16符合产生上述“近距离可听声”的条件。

本申请中，近声扬声器16可以为超声波扬声器，当超声波扬声器接到对应的功率放单器所传递过来的两个不同频率的信号f1及f2时，超声波扬声器通过机械振动向空气发射两列频率分别为f1及f2的超声波信号，这两列超声波在空气中产生非线性交互作用，从而最后产生了包括原超声信号f1，f2在内以及和频信号f1+f2及差频信号f1-f2的复杂信号。由于声吸收系数与频率的平方成正比，频率较高的超声波信号f1、f2、f1+f2将很快被空气吸收掉，剩下处于声频范围内的差频信号f1-f2在空气中高指向性传播。此外，这个声频信号是在空气中解调产生，因此其所形成的声音有种离人耳非常近的主观印象。

采用以上技术方案后，由于近声扬声器16利用超声波波束在空气传播时中空气的非线性而自行解调出可听声音，该声音是在空气中解调产生，因此，无论该近声扬声器16摆放在任何的预设距离，都会给人一种离人耳非常近的主观印象，从而给人一种身临其境的感受，从而提高了本实施的多声道扩声系统在市场上的竞争力。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种多声道扩声系统，其特征在于，包括播放设备、多声道主机、调音台、音频处理器、功率放大器组和与所述功率放大器组中每个功率放大器一一对应相连的音响；

所述多声道主机包括采集器件、回声抑制器件和多个通路；每个通路包括时延调整器件和自适应波束形成器件；

所述播放设备和所述自适应波束形成器件分别与所述时延调整器件相连；

所述采集器件和所述时延调整器件分别与所述回声抑制器件相连；

所述自适应波束形成器件和每个所述功率放大器分别与所述音频处理器相连。

2.根据权利要求1所述的多声道扩声系统，其特征在于，所述采集器件采用麦克阵列实现。

3.根据权利要求2所述的多声道扩声系统，其特征在于，所述多声道主机还包括控制器；

所述控制器与所述采集器件相连；

用户通过所述控制器设置声场方向和声音拾取距离，以确定所述麦克阵列的声场采集的范围。

4.根据权利要求1所述的多声道扩声系统，其特征在于，还包括近声扬声器；

所述功率放大器组中的近声功率放大器与所述近声扬声器相连。

5.根据权利要求4所述的多声道扩声系统，其特征在于，所述近声功率放大器与所述近声扬声器通过有线或无线连接。

6.根据权利要求5所述的多声道扩声系统，其特征在于，所述近声功率放大器与所述近声扬声器通过蓝牙或者无线保真WiFi连接。

7.根据权利要求4所述的多声道扩声系统，其特征在于，所述近声扬声器为超声波扬声器。

8.根据权利要求4所述的多声道扩声系统，其特征在于，所述近声扬声器与音频信号接收者之间按照指定距离设置。

9.根据权利要求8所述的多声道扩声系统，其特征在于，所述指定距离大于或等于2m。