专利名称：一种啸叫抑制装置及扩声系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种啸叫抑制装置及应用该装置的扩声系统。
背景技术：
在公共娱乐场合、企事业单位多功能会议厅和文艺演出场合等所应用的各种类型 的扩声系统中，如果将话筒音量进行较大的提升，音箱发出的声音就会传到话筒引起啸叫， 这种现象就是声反馈。声反馈不仅破坏了音质、限制了话筒声音的扩展音量、使话筒拾取的 声音不能良好再现，而且深度的声反馈还会使系统信号过强，从而烧毁功放或音箱(一般 情况下是烧毁音箱的高音头)，造成损失。所以，扩声系统一旦出现声反馈现象，一定要想方 设法制止，否则，不仅给用户带来诸多不便，还会对扩声系统造成损害。扩声系统产生声反 馈现象的主要原因是声音信号中某些声音的频率过强，倘若将这些过强频率的声音信号进 行衰减，就可以避免声反馈现象的产生。传统的啸叫反馈抑制器有以下3种抑制方式1)移频(移相)方式用电阻、电容及有源器件组成移频电路对信号进行移频处 理，频率改变后最终破坏啸叫反馈形成的条件，达到啸叫抑制的目的；其特点是电路简单、 成本低，但效果不明显，啸叫抑制能力很差；2)均衡器调整方式用图示均衡器或参量均衡器对啸叫抑制的对应的频率进行 衰减，从而达到啸叫抑制的目的；这种方式的的特点是操作复杂、操作误差大，成本也不低， 实际使用中很难达到好的啸叫抑制效果；3)采用专业数字式自动啸叫反馈抑制器设备选进，效果明显，自动话程度高，但 其非常昂贵，除非大型正规扩声要求外都很少使用。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于提供一种啸叫抑制装置，能够有效抑制啸叫的 产生，并且不影响输出的语音质量；本实用新型要解决的另一技术问题在于提供一种扩声系统，在语音输出时不会产 生啸叫。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种啸叫抑制装置，包括用于将模拟声音信号转换成数字声音信号的A/D转换器、对数字声音信号进行毫秒级延时处理的延时处理器、将数字声音信号转换成模拟声音信号输出的D/A转换器、以及用于对延时的数字声音信号进行低频率调制的低频调制器；其中，所述A/D转换器、延时处理器、D/A转换器顺序连接，且所述低频调制器与延 时处理器连接。其中，所述延时处理器采用具有基于上述模型生成的延时算法的DSP处理器或者延时专用芯片，且所述延时专用芯片包括M6583芯片、ES56028芯片等。一种扩声系统，包括麦克风和扬声器，还包括啸叫抑制装置，该啸叫抑制装置包 括用于将模拟声音信号转换成数字声音信号的A/D转换器、对数字声音信号进行毫秒级延时处理的延时处理器、将数字声音信号转换成模拟声音信号输出的D/A转换器、以及用于对延时的数字声音信号进行低频率调制的低频调制器；所述A/D转换器、延时处理器、D/A转换器顺序连接，所述低频调制器与延时处理 器连接；且所述A/D转换器的信号输入端与麦克风连接，D/A转换器的信号输出端与扬声器 连接。其中，所述延时处理器采用具有基于上述模型生成的延时算法的DSP处理器或者 延时专用芯片，且所述延时专用芯片包括M6583芯片、ES56028芯片等。本实用新型的有益效果是应用本实用新型，可采用对语音信号先进行毫秒级的延时处理再进行低频率调的 方式来使得语音信号中所有的频率成分都不停地被改变，即打破了啸叫频率点建立的稳态 条件，从而达到有效抑制啸叫的目的；另外，由于毫秒级的延时处理结果只相当于将声源点移动了几米(声音在空气中 的传播速度是340米/秒)，对语音输出几乎没有影响，且所采用的低频率调制方式对人声 扩声的音质影响很小，所以，本实用新型不仅有效抑制啸叫还保证了输出的语音质量。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中图1为本实用新型实施例提供的啸叫抑制装置结构图。图2为本实用新型实施例提供的扩声系统结构图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型实施例提供的啸叫抑制装置包括顺序连接的A/D转换 器、延时处理器和D/A转换器，以及与延时处理器连接的低频调制器；其中，A/D转换器，用于接收模拟声音信号并将模拟声音信号转换成数字声音信号 的；延时处理器，用于对数字声音信号进行毫秒级的延时处理；D/A转换器，用于将数字声 音信号转换成模拟声音信号并输出；低频调制器，用于对延时的数字声音信号进行低频率 调制。所述延时处理器可以采用DSP处理器(具有基于上述模型生成的算法)，也可采用延 时专用 IC (例如 M65831、ES56028 等)。由于啸叫的产生必须具备稳定条件，该稳态条件是指当扩声系统在某个频率点 产生临界啸叫(有产生啸叫的可能，但尚未啸叫的状态)，有某个因素的触发导致啸叫开始 产生，此时若喇叭的声音再次传回话筒，只要这条件稳定不改变，啸叫就越来越强烈，因而 本实用新型采用破坏啸叫产生的稳定条件的方式来抑制啸叫的产生，其工作原理具体为首先，输入的模拟声音信号经A/D转换器转换成数字声音信号后，延时处理器对 该数字声音信号进行毫秒级的延时处理；这个过程的影响只相当于声源点移动了几米(声音在空气中的传播速度是340米/秒)，所以延时处理对最终输出的语音质量几乎没有影 响。然后，对该延时的数字声音信号进行低频率的调制(低频的调制频率约 0. 1-0. 5Hz)，这样的处理结果是信号中所有的频率成分都在不停地被改变，也就打破啸叫 频率点建立的稳态条件，而且这种方式对所有可能的啸叫频率点的改变都有效，因而能够 达到明显的啸叫抑制效果。由于是很低频率的调制，这种方式对人声扩声的音质影响很小。最后，将调制后的数字声音信号经D/A转换器转换成模拟声音信号后输出。在上述处理过程中，虽然选取越大的调制频率F和调制幅度D，啸叫抑制装置的啸 叫抑制能力会越强，但是对听感的负面影响会越严重，因而需选取合适的低频的调制幅度D 和调制频率F，其中，合适的低频调制幅度D的选取范围为ImS 10mS，合适的低频调制频 率F的选取范围为0. IHz-O. 5Hz。请参阅图2，本实用新型实施例提供的扩声系统包括麦克风、啸叫抑制装置、扬 声器；其中，啸叫抑制装置的结构如图1所示，其A/D转换器的信号输入端与麦克风连接，其 D/A转换器的信号输出端与扬声器连接。其工作原理为经麦克风采集的模拟声音信号输入至啸叫抑制装置，经啸叫抑制 装置进行模数转换、延时、调制、数模转换处理后输出模拟声音信号至扬声器。综上所述，本实用新型在无损语音质量的前提下实现了对啸叫的有效抑制，实现 方法简单有效。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对 本实用新型进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术 方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本 实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种啸叫抑制装置，其特征在于，包括用于将模拟声音信号转换成数字声音信号的A/D转换器、 对数字声音信号进行毫秒级延时处理的延时处理器、 将数字声音信号转换成模拟声音信号输出的D/A转换器、以及 用于对延时的数字声音信号进行低频率调制的低频调制器；其中，所述A/D转换器、延时处理器、D/A转换器顺序连接，且所述低频调制器与延时处理器连接。
2.如权利要求1所述的啸叫抑制装置，其特征在于，所述延时处理器采用DSP处理器或 者延时专用芯片。
3.如权利要求2所述的啸叫抑制装置，其特征在于，所述延时专用芯片包括M6583芯片 和ES56028芯片。
4.一种扩声系统，包括麦克风和扬声器，其特征在于，还包括啸叫抑制装置，该啸叫抑 制装置包括用于将模拟声音信号转换成数字声音信号的A/D转换器、 对数字声音信号进行毫秒级延时处理的延时处理器、 将数字声音信号转换成模拟声音信号输出的D/A转换 器、以及 用于对延时的数字声音信号进行低频率调制的低频调制器；所述A/D转换器、延时处理器、D/A转换器顺序连接，所述低频调制器与延时处理器连 接；且所述A/D转换器的信号输入端与麦克风连接，D/A转换器的信号输出端与扬声器连 接。
5.如权利要求4所述的扩声系统，其特征在于，所述延时处理器采用DSP处理器或者延 时专用芯片。
6.如权利要求5所述的扩声系统，其特征在于，所述延时专用芯片包括M6583和 ES56028 芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种啸叫抑制装置及扩声系统，其中的啸叫抑制装置包括用于将模拟声音信号转换成数字声音信号的A/D转换器、对数字声音信号进行毫秒级延时处理的延时处理器、将数字声音信号转换成模拟声音信号输出的D/A转换器、以及用于对延时的数字声音信号进行低频率调制的低频调制器；其中，A/D转换器、延时处理器、D/A转换器顺序连接，且低频调制器与延时处理器连接。应用本实用新型，可采用对语音信号先进行毫秒级的延时处理再进行低频率调的方式来使得语音信号中所有的频率成分都不停地被改变，即打破了啸叫频率点建立的稳态条件，从而达到有效抑制啸叫的目的，且保证了输出的语音质量。
文档编号H04R27/00GK201789629SQ20102052369
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日
发明者沈紫辉 申请人:广州爱威音响有限公司