CN208489976U - 应用数字eq技术的音响设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型申请公开了一种应用数字EQ技术的音响设备。其中，包括数字音频读取装置、数字EQ装置、EQ控制装置、数模转换装置、功率放大装置、扬声器、声音采集装置、音频测试装置和标准音频信号发生装置。其主要特征为通过数字EQ装置直接对数字音频信号进行均衡处理，有效的解决了音箱在低音部分音区有较大衰减问题，并且通过音频测试装置对各流程工作结果的检测比对，根据结果对数字EQ装置工作状态进行调整，以达到最好的播放效果。

Description

应用数字EQ技术的音响设备

技术领域

本实用新型申请属于数字音频信号处理领域，具体而言，涉及一种应用数字EQ技术的音响设备。

背景技术

音频播放技术在当今应用的非常普遍，常用的有对模拟音频信号处理放大播放技术和对数字音频信号进行处理放大播放技术，其中数字音频信号由于其强抗干扰性，便于储存传播而受到泛应用，但无论是模拟音频信号播放还是数字音频信号播放其基本流程都是一样的，只是对数字音频信号播放需要先进行数字模拟D/A转换，其后面流程都是一致的。

音频播放要以人为本,实现的目标参数是根据人耳的生物特性进行设定的。

人类可以听到的频响在20Hz到20KHz之间，其中接近20Hz的频带为低音部分。现有的音频制品的音频信号也是覆盖20Hz到20KHz的范围。

但是，现有的音箱尽管在高音部分能够满足20kHz的要求，但是在低音部分，音箱的性能受到扬声器的f0(即最低阻抗下的最低频率)的限制。例如，如果扬声器的f0为40Hz，那么播放的低于40Hz的音频会急剧衰减，音频的频率越低，衰减幅度也大。从而，音箱无法满足低音播放的要求。由于多数音箱最多只能支持到40Hz附近的音频播放，如果频率再降低，音箱的衰减就会很严重，以至于不能播放更低频率的音频。

同时，从收听效果的角度说，所播放的音频只有在低音区足够低的情况下，才允许相应的播放更高的高音区的音频。如果在低音区的音频不能充分播放的情况下，单纯提高高音区的播放的声音的播放频率以及播放功率，播放出的声音反而会更加干涩。因此，如果音箱对低音区的播放受到限制，也势必会影响到其对高音区的播放。

现有技术在音箱中设置EQ处理设备对信号进行EQ处理，这虽然可以增强音箱在20Hz附近低音段的信号，但是由于在音箱中的EQ处理过程中的相位失真，会影响重播效果。

针对上述音箱在低音部分音区有较大衰减的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本公开实施例提供了一种应用数字EQ技术的音响设备，以至少解决音箱在低音部分音区有较大衰减的技术问题。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种音响设备。音响设备包括数字音频读取装置、数模转换装置、功率放大装置以及扬声器。其中，数字音频读取装置配置用于从数字音源读取数字音频信号；数模转换装置配置用于对数字音频信号进行D/A转换，输出模拟音频信号；功率放大装置配置用于将模拟音频信号进功率放大，并输出至扬声器进行声音播放。并且，数字音频读取装置和数模转换装置之间还设置有数字EQ装置，数字EQ装置配置用于对数字音频读取装置所读取的数字音频信号进行均衡处理，并传输至数模转换装置。

可选地，数字EQ装置为可调节数字EQ装置。

可选地，音箱设备还包括EQ控制装置，配置用于对数字EQ装置进行工作参数调整。

可选地，音响设备还包括声音采集装置和音频测试装置。音频测试装置分别与数字音频读取装置、EQ控制装置和声音采集装置连接。其中，声音采集装置配置用于采集扬声器发出的声音并转化成电信号；音频测试装置配置用于将数字音频读取装置发送的数字音频信号与来自声音采集装置的电信号进行比对，并将测试结果发送到EQ控制装置；以及EQ控制装置配置为根据测试结果调节数字EQ装置的参数。

可选地，EQ控制装置设置有接收手工操作的交互接口。

可选地，设备还包括标准音频信号发生装置，标准音频信号发生装置与数字EQ装置和音频测试装置连接，配置用于向数字EQ装置和音频测试装置发送标准音频信号。

在本公开实施例中，通过前置数字EQ，在数模转换前对音频信号进行均衡处理，可以很好的对各音域的进行线性控制和调整，从而可以使得音响设备的扬声器在播放音频时，能够得到良好的低音重播效果。解决了现有技术中存在的音箱在播放低音部分音频时衰减严重的技术问题。

并且在增加音频采集装置和音频测试装置之后，用户可以通过对扬声器最终播放的声音信号进行检测，及时发现音谱出现的问题，且能够通过对数字EQ工作状态的调整将所有影响播放效果的因素快速进行问题归零和贪偏差修正处理，包括扬声器自身物理特性造成的影响、电路工作状态造成的影响、并可改善数字音源本身固有的缺点，从而有效解决了由于上述原因导致的低音部分音区有较大衰减的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本公开的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本公开具体实施方式的应用数字EQ技术的音响设备的具体结构的示意图；

图2示出了根据本公开具体实施方式的应用EQ技术的音响设备的进一步改进例的示意图；

图3示出了根据本公开具体实施方式的应用EQ技术的音响设备的进一步改进例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1示出了根据本公开具体实施方式的应用数字EQ技术的音响设备的示意图。参考图1所示，根据本公开的具体实施方式，提供了一种音响设备，该音响设备包括包括数字音频读取装置1、数模转换装置4、功率放大装置5以及扬声器6。其中，数字音频读取装置1配置用于从数字音源读取数字音频信号；数模转换装置4配置用于对数字音频信号进行D/A转换，输出模拟音频信号；功率放大装置5配置用于将模拟音频信号进功率放大，并输出至扬声器6进行声音播放。数字音频读取装置1和数模转换装置4之间还设置有数字EQ装置2，数字EQ装置2配置用于对数字音频读取装置1所读取的数字音频信号进行均衡处理，并传输至数模转换装置4。

从而，音响设备直接对从数字音源读取的数字音频信号进行EQ处理，因此改善了音响设备对低音区的音频的播放效果。并且相对于现有技术中在音箱中采用EQ电路的方式，本具体实施方式的音响设备也有效避免了音频信号的相位失真，从而获得了良好的收听效果。

数字音频读取装置1可以是光驱，也可以是USB接口等。音源可以是CD光盘，也可以是其他类型的存储器上存储的数字音频文件。

可选地，数字EQ装置2为可调节数字EQ装置。用户可以对数字EQ装置2的参数进行调节，从而获得最优的播放收听效果。

可选地，应用数字EQ技术的音响设备还包括EQ控制装置3，用于调节数字EQ装置2的工作参数。针对不同类型的音乐，EQ控制装置3存储了不同的参数，用来对可对调节数字EQ装置2工作状态进行快速切换，便于用户选择，并在此基础上进行调整，有利于用户快速将设备工作状态调整至最佳的状态。

作为EQ控制装置3，其可以是能够从市场上获得的能够用于控制数字EQ装置2的控制器芯片等。

可选地，设备还包括声音采集装置7和音频测试装置8(见图2)，音频测试装置8分别与数字音频读取装置1、EQ控制装置3和声音采集装置7连接。其中，声音采集装置7用于采集扬声器6发出的声音并转化成电信号；音频测试装置8用于将数字音频读取装置1读取的数字音频信号与来自声音采集装置7的电信号进行比对，并将测试结果发送到EQ控制装置3；EQ控制装置3根据测试结果调节对数字EQ装置2的工作参数进行调节。从而，音频测试装置8可以根据声音采集模块7产生的电信号，自动控制EQ控制装置3，避免了一般用户对所播放音质找不到具体的不足处而浪费大量时间仍调整不到最佳状态的问题。

声音采集模块7的实例，其可以是现有技术中的麦克风。作为音频测试装置8的实例，其可以是现有技术中通用的音频测试仪，例如真丽公司生产的音频测试仪。

可选地，EQ控制装置3有接收手工操作的交互接口，可以在接收到检测信息后自动对数字EQ装置2进行调节。从而，用户也可以根据自己的爱好比照检测结果进行调节。

可选地，设备还包括标准音频信号发生装置9(见图3)，标准音频信号发生装置9与数字EQ装置2和音频测试装置8连接，配置用于向数字EQ装置2和音频测试装置8发送标准音频信号发生装置9产生的标准音频信号。标准音频信号发生装置9产生的标准音频信号经过数字EQ装置2进行均衡处理，并经数模转换装置4进行数模转换，然后将经过处理的标准音频进行功率放大和播放。音频测试装置8分别对经调节数字EQ装置2、数模转换装置4、功率放大装置5处理过的音频信号和声音采集装置7采集的信号进行检测并与标准音频进行匹配，监控设备各流程、各频段的工作情况，及时发现出现的问题，并根据预设的工作场景自动对数字EQ处理装置2进行调整，完成设备自检和自调整。此过程可设在开机自动开启，也可以人工干预启动。

从而，根据本公开实用新型的具体实施方式，音响设备直接对从数字音源读取的数字音频信号进行EQ处理，从而改善了音响设备对低音区的音频的播放效果。并且相对于现有技术中在音箱中采用EQ电路的方式，本具体实施方式的音响设备也有效避免了音频信号的相位失真，从而获得了良好的收听效果。

在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。

此外，上述本公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在本公开的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用数字EQ技术的音响设备，包括数字音频读取装置(1)、数模转换装置(4)、功率放大装置(5)以及扬声器(6)，其中：

所述数字音频读取装置(1)配置用于从数字音源读取数字音频信号；

所述数模转换装置(4)配置用于对数字音频信号进行D/A转换，输出模拟音频信号；

所述功率放大装置(5)配置用于将所述模拟音频信号进功率放大，并输出至所述扬声器(6)进行声音播放，其特征在于

所述数字音频读取装置(1)和所述数模转换装置(4)之间还设置有数字EQ装置(2)，所述数字EQ装置(2)配置用于对所述数字音频读取装置(1)所读取的数字音频信号进行均衡处理，并传输至所述数模转换装置(4)。

2.根据权利要求1所述的音响设备，其特征在于，所述数字EQ装置(2)为可调节数字EQ装置。

3.根据权利要求2所述的音响设备，其特征在于，还包括EQ控制装置(3)，配置用于调节所述数字EQ装置(2)的工作参数。

4.根据权利要求3所述音响设备，其特征在于，所述音响设备还包括声音采集装置(7)和音频测试装置(8)，所述音频测试装置(8)分别与所述数字音频读取装置(1)、所述EQ控制装置(3)和所述声音采集装置(7)连接，其中，

所述声音采集装置(7)配置用于采集所述扬声器(6)发出的声音并转化成电信号；

所述音频测试装置(8)配置用于将所述数字音频读取装置(1)发送的数字音频信号与来自所述声音采集装置(7)的电信号进行比对，并将测试结果发送到所述EQ控制装置(3)；以及

所述EQ控制装置(3)配置为根据所述测试结果调节所述数字EQ装置(2)的参数。

5.根据权利要求3所述的音响设备，其特征在于，所述EQ控制装置(3)设置有接收手工操作的交互接口。

6.根据权利要求4所述的音响设备，其特征在于，所述设备还包括标准音频信号发生装置(9)，所述标准音频信号发生装置(9)与所述数字EQ装置(2)和所述音频测试装置(8)连接，配置用于向所述数字EQ装置(2)和所述音频测试装置(8)发送标准音频信号。