一种啸叫抑制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种啸叫抑制系统。
【背景技术】
[0002] 随着信息时代的来临及文化发展的现状，专业的或业余的文艺演出越来越多，人 们对声音的要求越来越高，特别是在专业舞台音响及KTV行业等，都对发声系统提出了更 高的要求，在对发声系统提出更高的要求同时，对发声的产品也提出了更高的要求。无论是 上万人的大型体育场，还是家庭自娱的卡拉0K，只要是有话筒拾音的音响系统，就必然存在 回声啸叫的问题。在各种场合的扩声工作中，音箱出现正反馈啸叫声是最令人头痛的。啸 叫声的出现，轻者破坏现场气氛，影响演出效果，严重的可能会损坏昂贵的音响器材。因此， 控制啸叫声一直是扩声工作中非常关键的环节。通常的解决办法是根据声场特点，改善声 场条件，选择合适的话筒，调整音箱和话筒的摆放位置。话筒拾音的啸叫现象，实际上是扩 声系统中扬声器的声场反馈到传声器上，当其反馈系数大于1或接近1时会产生自激振荡。 实际上，反馈系数即使不大于1，只要接近于1时，扩声系统就会出现如下的问题：1.由于 扩音声场进入话筒时，有一定的延时效应，声场与直达声之间的叠加，会产生明显的梳状滤 波。此效应在反馈系数接近1时（即系统音量开大到接近啸叫）尤其明显，其表现为扩音 声场比原声场的音感狭窄。2.扬声器声场的延时反馈，会使整个系统形成一连串的延时回 声，并且这种回声将加重梳状滤波效应，产生明显畸变的混响拖尾，这就是人们所说的"啸 叫
[0003] 因此，如何解决好现场的啸叫问题，一直是扩声工作中的难题。而啸叫抑制器的出 现，很好地解决了这个问题。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种能够较好解决啸 叫困扰现象的啸叫抑制系统。
[0005] -种啸叫抑制系统，包括：用于采集话筒音频信号的采样电路，采样电路的输出端 与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端与滤波电路的输入端连接，滤波电路的输出 端与A/D模数转换电路的输入端连接，A/D模数转换电路的输出端与单片机连接，单片机与 D/A数模转换电路的输入端连接，D/A数模转换电路的输出端一端与陷波电路的输入端连 接，一端与功率放大电路的输入端连接，功率放大电路与陷波电路的输出端与喇叭连接。
[0006] 进一步地，如上所述的啸叫抑制系统，所述单片机连接有显示器和键盘。
[0007] 进一步地，如上所述的啸叫抑制系统，所述滤波电路采用sallenkey型滤波器。
[0008] 进一步地，如上所述的啸叫抑制系统，所述陷波电路采用LTC1068芯片进行陷波。
[0009] 进一步地，如上所述的啸叫抑制系统，所述功率放大电路采用TPA3112D1功放完 成输出级功率推动。
[0010] 本实用新型提供的啸叫抑制系统，通过由采样电路、放大电路、滤波电路组成的拾 音电路对话筒的音频信号进行采集处理，然后送给单片机，单片机通过分析该音频信号，将 音频信号中啸叫部分通过陷波电路滤除，从而得到抑制啸叫后的音频信号，最后通过功率 放大电路和喇叭将音频信号输出，从而实现了对话筒中的啸叫进行抑制的目的。
【附图说明】
[0011] 图1为本实用新型啸叫抑制系统结构图；
[0012] 图2为本实用新型拾音电路图；
[0013] 图3为本实用新型功放电路图；
[0014] 图4为本实用新型陷波电路图；
[0015] 图5为本实用新型AD转换及信号处理电路图。
【具体实施方式】
[0016] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本实用新型中的技术方 案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部 的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0017] 图1为本实用新型啸叫抑制系统结构图，如图1所示，本实用新型提供的啸叫抑制 系统，包括：用于采集话筒音频信号的采样电路，采样电路的输出端与放大电路的输入端连 接，放大电路的输出端与滤波电路的输入端连接，滤波电路的输出端与A/D模数转换电路 的输入端连接，A/D模数转换电路的输出端与单片机连接，单片机与D/A数模转换电路的输 入端连接，D/A数模转换电路的输出端一端与陷波电路的输入端连接，一端与功率放大电路 的输入端连接，功率放大电路与陷波电路的输出端与喇叭连接。所述单片机连接有显示器 和键盘。
[0018] 本实用新型通过采样电路将话筒中的音频信号进行采集，然后听过放大电路将之 放大，由于在放大的过程中会产生噪声，因此，再通过滤波电路将噪声滤除，最后将过滤噪 声后的信号经过A/D模数转换电路将其转换为数字信号，该数字信号通过单片机进行运算 分析，在分析时，分以下两张情形：第一种，当该音频信号较小时，通过单片机对该音频信号 进行傅里叶变换，将音频信号从时域转换到频域，然后将频谱值过大的音频信号去掉，再经 过傅里叶反变换，将去除过大的频谱的音频信号转化为时域信号，然后通过D/A数模转换 电路将信号转变为模拟信号，最终通过功率放大电路和喇叭将最终处理的信号输出，本实 用新型基于TI的D类功放TPA3112D1，以前置全向麦克风采集语音信号，通过信号提取，滤 波，功率放大等处理，通过8欧姆5W喇叭输出声音，并通过啸叫声频率检测电路反馈，由高 阶程控陷波器LTC1068-25，完成啸叫检测、啸叫抑制以及功率计算等功能，系统效率较高。
[0019] 如图2所示，本实用新型拾音电路图包括：采样、放大、滤波几个部分，拾音电路由 麦克及运算放大器组成，将接收到的声音信号转换成电压信号。采用运放同相放大，运算放 大器同相输入电容耦合方式，利用其高输入阻抗，达到采集语音信号，同时抑制动态噪声的 目的。拾音电路滤波采用sallenkey型滤波器，具有较高的输入阻抗。
[0020] 如图3所示，本实用新型功放电路采用TI公司的功放TPA3112D1完成输出级功率 推动。TPA3112D1为D类功放，效率可达90%。只需外接输出级无源滤波电路以及电源等 少量外围电路即可工作。
[0021] 如图4所示，本实用新型陷波电路采用LTC1068芯片进行陷波。当发生啸叫时，单 片机检测出啸叫频率，并将啸叫频率输出到陷波电路，由陷波电路将啸叫频率点陷掉，实现 啸叫抑制功能。
[0022] 图5为本实用新型AD转换及信号处理电路图，如图5所示，该电路包括：AD、单片 机、DA三部分，采用STM32内置的12位精度AD将得到的电信号转化为数字信号。在声音 信号幅度较小时，将得到的数字信号进行FFT运算，将音频信号从时域转换到频域，对输入 信号进行频域上的分析，当产生啸叫，在频域上能明显区分语音信号，能很好的检测出啸叫 频点。当声音输入幅度大时，采用波形诊断。此时啸叫声使电路饱和，输入近似方波，可通 过比较器把它比较成标准方波，以供单片机采集测频，达到啸叫测频的目的。
[0023] 下面对本实用新型进行测试，测试条件：F40函数发生器，泰克示波器，自制12v稳 压电源，解释结果见表1 :
[0024] 表 1
【主权项】
1. 一种啸叫抑制系统，其特征在于，包括：用于采集话筒音频信号的采样电路，采样电 路的输出端与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端与滤波电路的输入端连接，滤波 电路的输出端与A/D模数转换电路的输入端连接，A/D模数转换电路的输出端与单片机连 接，单片机与D/A数模转换电路的输入端连接，D/A数模转换电路的输出端一端与陷波电路 的输入端连接，一端与功率放大电路的输入端连接，功率放大电路与陷波电路的输出端与 喇叭连接。
2. 根据权利要求1所述的啸叫抑制系统，其特征在于，所述单片机连接有显示器和键 盘。
3. 根据权利要求1所述的啸叫抑制系统，其特征在于，所述滤波电路采用sallenkey型 滤波器。
4. 根据权利要求1所述的啸叫抑制系统，其特征在于，所述陷波电路采用LTC1068芯片 进行陷波。
5. 根据权利要求1所述的啸叫抑制系统，其特征在于，所述功率放大电路采用 TPA3112D1功放完成输出级功率推动。
【专利摘要】本实用新型提供一种啸叫抑制系统，包括：采样电路，采样电路与放大电路连接，放大电路与滤波电路连接，滤波电路与A/D模数转换电路连接，A/D模数转换电路与单片机连接，单片机一端与D/A数模转换电路连接，D/A数模转换电路与陷波电路连接，一端与功率放大电路的输入端连接，功率放大电路与陷波电路的输出端与喇叭连接。本实用新型提供的啸叫抑制系统，通过由采样电路、放大电路、滤波电路组成的拾音电路对话筒的音频信号进行采集处理，然后送给单片机，单片机通过分析该音频信号，将音频信号中啸叫部分通过陷波电路滤除，从而得到抑制啸叫后的音频信号，最后通过功率放大电路和喇叭将音频信号输出，从而实现了对话筒中的啸叫进行抑制的目的。
【IPC分类】H04R3-00
【公开号】CN204482023
【申请号】CN201520165322
【发明人】龙雪松
【申请人】龙雪松
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月24日