一种高效便携式无线演奏组合方法和系统与流程

本发明属于智能音响技术领域，特别是涉及一种高效便携式无线演奏组合方法和系统。

背景技术：

随着各种室外演奏和宣传方式的扩展，在室外快速搭建一个演奏或者宣传环境显得尤为重要；而在搭建室外演奏系统中最大的问题的是扩声系统的搭建。

目前主要采用的方式是采用带电池的便携式音箱产品或通过大量设备现场布线方式实现扩音系统的搭建。但是这种方式中所使用的音箱最大的使用难点就是体积较大、重量重、携带不便、近端音量过大刺耳、和远端音量较小等；并且搭建扩音系统需要复杂的布线，不便于携带，需要专业人员进行安装配置。传统调音台的调节均采用多个推子旋钮电位器实现，成本高、耐用性低，而且涉及到极为复杂的接线。

为减少复杂的布线，目前有采用蓝牙或2.4g数字无线音频传输技术，但是这些方式都具有一定的延时，不具备实时的传输能力，无法适应现场演奏、演唱和演讲等对实时性要求较高的场合，无法实现无延迟现场演奏。

现有的扩音系统无法实现在演出和宣讲时需要较大音量又不希望单点音量过大刺耳的需求，并且不能根据现场观众的排布情况灵活进行发声点的摆放使整个演出环境音量达到一致，使现场观众无法清晰听音和欣赏音乐，会因单点发声点音量过大造成不适。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了一种高效便携式无线演奏组合方法和系统，携带方便，无线布线，能够实现快速演奏组合的建立；具备实时的传输能力，实现无延迟现场演奏；能够根据现场观众的排布情况灵活进行发声点的摆放使整个演出环境音量达到一致，使现场观众能够清晰听音和欣赏音乐，不会因单点发声点音量过大造成不适。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高效便携式无线演奏组合方法，通过uhf发射和uhf接收设置相同的频率使音频采集端和音频播放端建立起至少一个无线链路通道，通过客户端控制对各个音频采集端和音频播放端进行虚拟调音，包括音频采集端控制过程和音频播放端控制过程：

所述音频采集端控制过程包括步骤：采集音频信号；将音频信号进行前级放大处理，将信号放大到预设幅度；将放大后的信号通过采集端音效处理器进行音效处理；将音效处理后的信号通过采集端uhf无线调制器进行uhf频率调制，并完成uhf发射；同时，通过采集端单片机控制采集端音效处理器和采集端uhf无线调制器，使用者通过客户端与连接在采集端单片机上的蓝牙模块通讯连接音效处理器，对音频采集端发射链路控制以及音效调节；

所述音频播放端控制过程包括步骤：音频播放端完成uhf接收；音频采集端的无线信号通过播放端uhf无线调制器进行解调，转换为音频信号；通过功率放大器放大信号；通过播放端音效处理器对放大后的信号进行音效处理后发送至扬声器播放；同时，通过播放端单片机控制播放端音效处理器和播放端uhf无线调制器，使用者通过客户端与连接在采集端单片机上的蓝牙模块通信控制音效处理器以及uhf无线调制器实现对音频播放端接收链路的控制以及音效的调节。

进一步的是，所述采集端单片机控制采集端音效处理器调节通道音频的音量、音效、混响深度和均衡功能；所述播放端单片机控制播放端音效处理器调节发声点音频的音量、音效、混响深度和均衡功能；通过客户端进行虚拟音效调节，无需调音台就可以实现各点，各通道的调音；所有功能的调节均采用软件数字界面操作，无实体操作平台。

进一步的是，所述采集端单片机控制采集端uhf无线调制器调节通道发射频率；所述播放端单片机控制播放端uhf无线调制器调节通道接收频率；采用了uhf无线传输保证演奏、演讲、演唱的应用实时性需求；单片机均能与客户端软件进行通信，能够将采集端或者播放端的状态发送到客户端软件，并能够实现客户端的各类控制指令。

另一方面，本发明还提供了一种高效便携式无线演奏组合系统，包括多个便携式音频演奏单元和客户端无线连接，所述便携式音频演奏单元包括音频采集端和音频播放端，所述音频采集端和音频播放端通过uhf信号无线连接，实现音频传输，所述客户端与音频采集端和音频播放端均通过蓝牙信号无线连接，实现数字控制能力。其中客户端可采用手机或平板电脑，并在手机或平板电脑上建立相应的应用控制软件。

进一步的是，所述音频采集端包括拾音器、音频放大器、采集端音效处理器、采集端uhf无线调制器、发射天线和采集端单片机，所述拾音器、音频放大器、采集端音效处理器、采集端uhf无线调制器和发射天线依次连接，所述采集端单片机分别连接至采集端音效处理器和采集端uhf无线调制器，在所述采集端单片机上还连接有蓝牙模块，所述采集端的蓝牙模块与客户端无线连接。

进一步的是，所述音频播放端包括接收天线、播放端uhf无线调制器、功率放大器、播放端音效处理器、扬声器和播放端单片机，所述接收天线、播放端uhf无线调制器、功率放大器、播放端音效处理器和扬声器依次连接，所述播放端单片机分别连接至播放端uhf无线调制器和播放端音效处理器；所述播放端单片机上还连接有蓝牙模块，所述播放端的蓝牙模块与客户端无线连接。

进一步的是，所述音频采集端包括多个发射天线；实现一个音频采集端对应多个音频播放端的连接情况下的音频传输控制以及音效调节。

进一步的是，所述音频播放端包括多个接收天线；实现一个或多个音频播放端对应多个音频采集端的连接情况下的音频传输控制以及音效调节。

采用本技术方案的有益效果：

本发明能够快速搭建演奏、演唱活演讲扩音系统，采用虚拟链路替代了现场布线，使得配置简单；本发明由多个可独立工作的基础便携式音频演奏单元组成，便携式音频演奏单元重量体积较小，便于携带；便携式音频演奏单元，通过多通道uhf无线传输技术及数字控制技术的融合而构成，实现了复杂的现场控制以及实时传输，实现无延迟现场演奏；

本发明能够实现音场各点音量平均，由于无音频线缆要求，所以可以任意摆放音箱并且可通过调节实现各发声点音量平均，既可保障听众清晰听音，又不会因为单点音量过大刺耳造成不适；

本发明具有足够的传输距离和抗干扰能力，使用者能方便的对现场进行快速布置，所有控制均可在客户端上简单完成，物理上无需线缆连接，通过软件的配置又可使其达到一定的专业性要求；

本发明内嵌数字音效处理器配合客户端实现调音功能，并且具备对各音源、各音箱调节能力，实现了虚拟的连接以及调音技术；可以在平板电脑或者手机上实现调音台的功能，因此该发明主要用虚拟链路解决了复杂的现场布线、使用虚拟调音解决了复杂的现场设备连接以及调节；

在单独使用情下，可作为具备智能化调节的小型乐器演奏音箱使用，满足演奏者平时练习或小范围表演要求，当需要在演出时获得更大的音量，则可通过在现场多点布置的携式音频演奏单元，再通过客户端多通道无线连接控制方式形成无线演奏系统，快速的搭建起一个无需专业布线、演奏无延迟、各点音量均衡效果较好的扩声环境，从而实现较大区域的音乐交流、演奏、演唱、演讲等功能。

附图说明

图1为本发明的一种高效便携式无线演奏组合方法的流程示意图；

图2为本发明的一种高效便携式无线演奏组合系统的结构示意图；

图3为本发明实施例中音频采集端的结构示意图；

图4为本发明实施例中音频播放端的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。

在实施例中，参见图1所示，本发明提出了一种高效便携式无线演奏组合方法，通过uhf发射和uhf接收设置相同的频率使音频采集端和音频播放端建立起至少一个无线链路通道，通过客户端控制对各个音频采集端和音频播放端进行虚拟调音，包括音频采集端控制过程和音频播放端控制过程：

所述音频采集端控制过程包括步骤：采集音频信号；将音频信号进行前级放大处理，将信号放大到预设幅度；将放大后的信号通过采集端音效处理器进行音效处理；将音效处理后的信号通过采集端uhf无线调制器进行uhf频率调制，并完成uhf发射；同时，通过采集端单片机控制采集端音效处理器和采集端uhf无线调制器，使用者通过客户端与连接在采集端单片机上的蓝牙模块通讯连接音效处理器，对音频采集端发射链路控制以及音效调节；

所述音频播放端控制过程包括步骤：音频播放端完成uhf接收；音频采集端的无线信号通过播放端uhf无线调制器进行解调，转换为音频信号；通过功率放大器放大信号；通过播放端音效处理器对放大后的信号进行音效处理后发送至扬声器播放；同时，通过播放端单片机控制播放端音效处理器和播放端uhf无线调制器，使用者通过客户端与连接在采集端单片机上的蓝牙模块通信控制音效处理器以及uhf无线调制器实现对音频播放端接收链路的控制以及音效的调节。

作为上述实施例的优化方案，所述采集端单片机控制采集端音效处理器调节通道音频的音量、音效、混响深度和均衡功能；所述播放端单片机控制播放端音效处理器调节发声点音频的音量、音效、混响深度和均衡功能；通过客户端进行虚拟音效调节，无需调音台就可以实现各点，各通道的调音。

所述采集端单片机控制采集端uhf无线调制器调节通道发射频率；所述播放端单片机控制播放端uhf无线调制器调节通道接收频率；采用了uhf无线传输保证演奏、演讲、演唱的应用实时性需求。

为配合本发明方法的实现，基于相同的发明构思，如图2所示，本发明还提供了一种高效便携式无线演奏组合系统，包括多个便携式音频演奏单元和客户端无线连接，所述便携式音频演奏单元包括音频采集端和音频播放端，所述音频采集端和音频播放端通过uhf信号无线连接，所述客户端与音频采集端和音频播放端均通过蓝牙信号无线连接。其中客户端可采用手机，并在手机上建立相应的app控制软件。

作为上述实施例的优化方案，如图3所示，所述音频采集端包括拾音器、音频放大器、采集端音效处理器、采集端uhf无线调制器、发射天线和采集端单片机，所述拾音器、音频放大器、采集端音效处理器、采集端uhf无线调制器和发射天线依次连接，所述采集端单片机分别连接至采集端音效处理器和采集端uhf无线调制器，在所述采集端单片机上还连接有蓝牙模块，所述采集端的蓝牙模块与客户端无线连接。

如图4所示，所述音频播放端包括接收天线、播放端uhf无线调制器、功率放大器、播放端音效处理器、扬声器和播放端单片机，所述接收天线、播放端uhf无线调制器、功率放大器、播放端音效处理器和扬声器依次连接，所述播放端单片机分别连接至播放端uhf无线调制器和播放端音效处理器；所述播放端单片机上还连接有蓝牙模块，所述播放端的蓝牙模块与客户端无线连接。

作为上述实施例的优化方案，所述音频采集端包括多个发射天线；实现一个音频采集端对应多个音频播放端的连接情况下的音频传输控制以及音效调节。

所述音频播放端包括多个接收天线；实现一个或多个音频播放端对应多个音频采集端的连接情况下的音频传输控制以及音效调节。

具体实施例：

单机使用时：以一个乐器演奏者的使用为例介绍一下一种高效便携式无线演奏组合系统的使用原理，由一个置于乐器或话筒上音频采集端和一个摆放在播放地点的音频播放端构成，通过手机控制端控制频率、音效和音量等功能；单机使用就是一个智能的便携式无线音箱，演奏者需要和别人进行交流演出或者室外教学的时候，拥有该产品的所有演奏者带上自己的无线音箱聚集在室外或者一些特定的场合，进行简单配置就可以迅速实现一个很好的扩音环境，随时便捷把任何地点变成自己的舞台。

多机使用时，由多个置于乐器或话筒上音频采集端和多个摆放在播放地点的音频播放端构成；通过调节音频通道，并将uhf信号设置在同一频率，实现无线便携式扩声系统；使用者可以在任何地点简单配置后，在无需接线的情况下实现一个相对更大功率的扩音环境。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。