专利名称：无线传声发射设备的音频信号预处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及音频信号预处理装置，特别是一种无线传声发射设备的音频信号预处理装置。
现有的无线麦克风设备通常由话音处理部分、调制部分、振荡部分、射频部分组成，话音信号通过调幅或调频处理，以无线方式传送。因此无线麦克风适用各种环境，特别适合在教学、报告、采访、演出、卡拉OK等环境中使用。然而，现有的无线麦克风设备对拾取的话音信号的自适应处理的能力较差，如果使用者靠近麦克风讲话则容易产生哨叫，如果远离麦克风讲话，则噪声增大或不能传送话音信号。
本发明的目的是提供一种能够消除哨叫声的无线传声发射设备的音频信号预处理装置。
本发明的目的是这样实现的，无线传声发射设备的音频信号预处理装置包括预加重电路；均衡器；高低音带通滤波器，其特征在于还包括由CPU单元控制其增益的音频放大电路，CPU单元根据对其放大输出信号的检测结果向该音频放大电路输出控制其反馈量的编码信号，以调整音频信号的幅度；和移相电路，对均衡器输出信号移相，使其滞后90度。
音频放大器输出信号经A/D转换器送给CPU单元，经判决后CPU单元输出编码信号，再经D/A转换器送到音频放大器的负反馈支路上，以控制音频放大器的反馈量。
音频放大电路由两级放大器组成，第一级放大器是负反馈放大器，热敏电阻RT、二极管D6和电阻R100依次串接在第一级放大器输出端与地之间，CPU输出的编码信号经D/A转换器转换成模拟电压加在二极管D6与热敏电阻RT之间，根据该模拟电压改变运算放大器的第一级放大器输出端与第一级放大器反馈端之间电阻值，进而改变第一级放大器的负反馈量；第一级放大器的输出信号再经第二级放大器放大输出。
音频放大电路由负反馈放大器组成，热敏电阻RT、二极管D6和电阻R100依次串接在负反馈放大器输出端与地之间，CPU输出的编码信号经D/A转换器转换成模拟电压加在二极管D6与热敏电阻RT之间，根据该模拟电压改变负反馈放大器输出端与反馈端之间电阻值，进而改变负反馈放大器的负反馈量。
本发明还设有一个均衡器，用于对音频放大器的输出信号作均衡处理。
本发明还设有一个高低音带通滤波器，用于滤除移相电路输出信号中的30KHZ高频哨叫成份和50HZ以下的低频交流成份。
本发明的优点是由于CPU单元对音频放大电路进行自动增益控制，移相电路对放大的音频信号进行延迟处理，因而可以使输送给调制电路的音频信号幅度趋于一致，和可以消除信号叠加造成的哨叫，这意味着用户可以在较大范围(距离)内使用麦克风。
下面结合附图对本发明进行详细描述。
图1是说明本发明整体结构的电路方框图；图2是本发明一个实施例的电路图。
参见图1，话音预处理装置包括预加重电路；音频放大电路；均衡器；移相电路和高低音带通滤波器。经导流口、话筒拾取的话音信号进行预加重处理后，由音频放大电路放大，音频放大电路根据CPU单元的编码信号控制其反馈量，以自动调整音频信号的输出幅度，即，当音频放大器输出信号过大时，经A/D转换送给CPU单元，经判决后CPU单元输出编码信号，经D/A转换送到音频放大器的负反馈支路上，使反馈量增加，增益降低；当音频放大器输出信号过小时，经A/D转换送给CPU单元，经判决后CPU单元输出编码信号，通过D/A转换器送到音频放大器的负反馈支路上，使反馈量减小，增益上升，从而自动调整了音频信号的输出幅度。放大后的音频信号由均衡器作均衡处理，然后由移相电路移相，使其滞后90度。
图2示出了本发明实施例电路图。声频经机械导流器(由流线门控制其大小，由导流环改变其方向，由导流管调整其深浅度，已另行申请专利)进入，经预处理后送到话筒。转化后的电信号(音频)，经输入调整电位器W1、电容C1、预加重电路R1、C2送至运算放大器IC2进行放大，为了配合信号强弱的均匀，放大后的信号再由作为均衡器的电位器W2作一次限幅调整。音频放大电路由型号为DIP8的运算放大器IC2(包括两级放大器)及外围电路组成，其中第一级放大器是负反馈放大器；热敏电阻RT、二极管D6和电阻R100依次串接在第一级放大器输出端(第17脚)与地之间，它们最后完成CPU单元对负反馈放大器负反馈量的调整。IC2的第5脚是已处理的音频信号输入端(第一级放大器的输入端)，第7脚是第一级放大器的输出端，第6脚是第一级放大器的负反馈端，第2脚是第二级放大器的输入端，第1脚是第二级放大器的输出端。当整机反馈量过大或过小时，音频放大器的输出信号经模数转换器A/D送给CPU单元IC4的第16脚(检测端)，由于在键盘预制了一定编码状态，经IC4处理后从IC4第17脚(输出端)输出一个编码信号给数模转换器D/A，转换成模拟电压加在二极管D6与热敏电阻RT之间，。根据该模拟电压改变运算放大器IC2第一级放大器的输出端与反馈端(第6脚与第7脚)的电阻值，改变其负反馈量的大小，从而达到调整调制灵敏度的目的。经自动增益控制后的适当信号再从第2脚送给第二级放大器，放大后从第1脚输出。图2示出了移相电路和高低音带通滤波器的电路。电阻R1、电容C3构成移相电路，使经放大的信号滞后90°，高低音带通滤波器由两个电容和电阻R3-R5组成，用于滤除移相电路输出信号中的30KHZ高频哨叫成份和50HZ以下的低频成份。
本发明的音频放大器不限于上述实施例，例如，音频放大电路可以由负反馈放大器(一级或多级放大器)组成，热敏电阻RT、二极管D6和电阻R100依次串接在负反馈放大器输出端与地之间，CPU输出的编码信号经D/A转换器转换成模拟电压加在二极管D6与热敏电阻RT之间，根据该模拟电压改变负反馈放大器输出端与反馈端之间电阻值，进而改变负反馈放大器的负反馈量。以实现对强/弱音频信号的均衡输出。
CPU单元由CPU IC4和存储器IC1构成。CPU IC4可以是摩托罗拉生产的型号为AT89C2051或AT89C51的芯片。IC4为CPU单片机，内编写入有2K的功能程序软件。IC4的1脚所接的R5、C16是自动复位用的元件，2、3、6脚为键盘指令输入，接有三个按键对地。4、5脚接4MHZ晶振，给单片机提供运行条件，C17、C18是负载电容，可调整频差。7、8、9、10脚连接存储器IC1，用于程序的存取。音频放大器的输出信号经A/D转换器送入IC4第16脚，CPU得到此信息后，经判决后从IC4第17脚输出控制音频放大器增益的编码信号。
权利要求
1．一种无线传声发射设备的音频信号预处理装置包括预加重电路，其特征在于还包括由CPU单元控制其增益的音频放大电路，CPU单元根据对其放大输出信号的检测结果向该音频放大电路输出控制其反馈量的编码信号，以调整音频信号的幅度；和移相电路，对均衡器输出信号移相，使其滞后90度。
2．根据权利要求1所述的音频信号预处理装置，其特征在于音频放大器输出信号经A/D转换器送给CPU单元，经判决后CPU单元输出编码信号，再经D/A转换器送到音频放大器的负反馈支路上，以控制音频放大器的反馈量。
3．根据权利要求1所述的音频信号预处理装置，其特征在于音频放大电路由两级放大器组成，第一级放大器是负反馈放大器，热敏电阻RT、二极管D6和电阻R100依次串接在第一级放大器输出端与地之间，CPU输出的编码信号经D/A转换器转换成模拟电压加在二极管D6与热敏电阻RT之间，根据该模拟电压改变运算放大器的第一级放大器输出端与第一级放大器反馈端之间电阻值，进而改变第一级放大器的负反馈量；第一级放大器的输出信号再经第二级放大器放大输出。
4．根据权利要求1所述的音频信号预处理装置，其特征在于音频放大电路由负反馈放大器组成，热敏电阻RT、二极管D6和电阻R100依次串接在负反馈放大器输出端与地之间，CPU输出的编码信号经D/A转换器转换成模拟电压加在二极管D6与热敏电阻RT之间，根据该模拟电压改变负反馈放大器输出端与反馈端之间电阻值，进而改变负反馈放大器的负反馈量。
5．根据权利要求1所述的音频信号预处理装置，其特征在于还设有一个均衡器，用于对音频放大器的输出信号作均衡处理。
6．根据权利要求1所述的音频信号预处理装置，其特征在于还设有一个高低音带通滤波器，用于滤除移相电路输出信号中的30KHZ高频哨叫成份和50HZ以下的低频交流成份。
全文摘要
本发明涉及一种无线传声发射设备的音频信号预处理装置,包括:预加重电路;音频放大电路;均衡器;移相电路;高低音带通滤波器。音频放大电路由CPU单元控制其增益,CPU单元根据对其放大输出信号的检测结果向该音频放大电路输出控制其反馈量的编码信号,以调整音频信号的幅度。均衡器对均衡器输出信号移相,使其滞后90度。本发明可以使强/弱音频信号的幅度均衡地输出,还可以消除信号叠加造成的哨叫,从而扩大了用户使用麦克风的距离(范围)。
文档编号H04B11/00GK1304230SQ9912582
公开日2001年7月18日 申请日期1999年11月24日 优先权日1999年11月24日
发明者赵锦伟, 颜海南 申请人:赵锦伟