一种回声消除麦克风的制作方法

本实用新型涉及麦克风技术领域，特别涉及一种回声消除麦克风。

背景技术：

目前，在麦克风的使用中经常会产生回声。回声是由于扬声器和麦克风之间形成声学回路而产生的。具体地说，就是用户在上一时刻发出的语音通过麦克风播放后，又被麦克风的语音采集器采集到的语音信号就是回声，回声信号与现在时刻用户发出的语音信号被麦克风中的语音采集器件采集，如果不消除回声信号，那么用户将会听到自己在上一时刻发出的语音信号，不仅如此，回声信号同新语音信号一起被麦克风播放，还会严重影响质量语音信息传递质量。

现有技术中公开的麦克风装置，其回声消除不彻底，而且麦克风装置内部的防水结构存在一定隐患。为解决上述技术问题，提出本技术方案。

技术实现要素：

本实用新型提供一种回声消除麦克风，用以消除回声，而且防水结构更加合理。

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种回声消除麦克风，包括从上到下依次安装的腔壳、环形件和底座以及置于腔壳内的保护层和麦克风功能件，其中：

所述腔壳为网状结构；

所述环形件通过活动连接将所述腔壳与所述底座连接在一起；

所述底座表面设有扩展接口，所述扩展接口用于所述回声消除麦克风与其他设备连接；

所述保护层由透声膜、吸水海绵和透声膜依次胶合组成；

所述麦克风功能件被所述保护层包裹，且包括语音采集器件、自适应滤波模块、回声消除装置和语音播放器件，且所述语音采集器件和语音播放器件紧贴所述保护层靠近腔壳。

在一个实施例中，所述环形件内设有环形连通管。

在一个实施例中，所述环形连通管包括全开口的环形顶部、环形底部、内侧壁和外侧壁，其中所述环形顶部与保护层接触；所述环形底部的直径大于环形顶部的直径，使得内侧壁与外侧壁均向所述环形件外倾斜；所述环形底部设有开口，所述开口内设有活塞，能打开和闭合开口。

在一个实施例中，所述内侧壁光滑疏水。

在一个实施例中，所述语音采集器件的输入端接收语音信号，所述语音采集器件的输出端与所述自适应滤波模块的输入端电性连接，并向所述自适应滤波模块发送语音信号。

在一个实施例中，所述自适应滤波模块输出端与所述回声消除装置的输入端电性连接，对接收的语音信号进行滤波去噪，并向所述回声消除装置发送语音信号。

在一个实施例中，所述回声消除装置的输出端与所述语音播放器件的输入端电性连接，所述回声消除装置接收语音信号后能消除回声，向所述语音播放器件发送新语音信号。

在一个实施例中，所述语音播放器件接收新语音信号，并播放语音信息。

在一个实施例中，所述回声消除装置包括放大单元、收发单元、语音处理单元和采样率插值单元，其中：

所述放大单元与语音处理单元相连接，其用于将所述回声消除麦克风采集的语音信号形成的微弱电流信号进行放大，放大后的电流信号送至所述语音处理单元中进行处理；

所述语音处理单元与采样率插值单元和收发单元依次连接并组成循环回路，且其用于消除放大单元传送来的语音信号的回声以及降噪；

所述采样率插值单元用于对语音处理单元输出的语音数据进行采样；

所述收发单元用于接收所述语音采集器件采集的语音信号，并将所述语音信号发送至所述放大单元，以及用于接收采样率差值单元插值的音频数据。

在一个实施例中，所述语音处理单元内置模数转换器、数模转换器及运行回声消除相关算法的微处理器或数字信号处理器。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为本实用新型实施例中整体实施方式框图；

图2为本实用新型实施例中回声消除装置的实施方式框图；

图3为本实用新型实施例中麦克风的整体结构示意图。

附图标记：

腔壳1、透声膜2、吸水海绵3、透声膜4、麦克风功能件5、环形件6、环形连通管7、活塞8、底座9。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供了一种回声消除麦克风，包括从上到下依次安装的腔壳1、环形件6、底座9以及置于腔壳1内的保护层和麦克风功能件，其中，

腔壳1为网状结构；

环形件6通过活动连接将腔壳1与底座9连接在一起；

底座9表面设有扩展接口，扩展接口用于回声消除麦克风与其他设备连接；

保护层由透声膜2、吸水海绵3和透声膜4依次胶合组成；

麦克风功能件被保护层包裹，且包括语音采集器件、自适应滤波模块、回声消除装置和语音播放器件，且语音采集器件和语音播放器件紧贴保护层靠近腔壳。

上述技术方案的工作原理为：如图3所示，本技术方案包括从上到下依次安装的腔壳1、环形件6和底座9以及设于腔壳1内部的保护层和麦克风功能件，环形件6通过螺纹连接将腔壳1与底座9连接在一起；麦克风功能件被保护层包裹；底座9表面设有扩展接口可与其他设备连接；保护层由透声膜2、吸水海绵3和透声膜4依次胶合组成。

如图1所示，麦克风功能件包括语音采集器件、自适应滤波模块、回声消除装置和语音播放器件，且语音采集器件和语音播放器件紧贴保护层靠近腔壳1。

麦克风处于工作状态时，用户现在时刻发出的语音信号穿过保护层被语音采集器件采集，与此同时一起被语音采集器件采集到的语音信号还包括环境噪声和用户在上一时刻发出语音信号由麦克风功能件播放后产生的回声，这三种信号组成混合信号进入自适应滤波模块后，环境噪声被去除，剩下现在时刻的语音信号和回声进入回声消除装置，对回声信号部分进行识别和消除，最终只留下现在时刻的语音信号，该语音信号被发送至语音播放器件，然后播放语音信息。

上述技术方案的有益效果为：现有技术公开了一种麦克风装置，包括电源电路、输入电路、回声消除电路及输出电路，电源电路连接于输入电路的输入端，向工作电路供电。虽然在此方案中避免了共用电源而导致的电源干扰，但是它只是在一定程度上改善了输入端的噪声情况。

本技术方案中先是采用自适应滤波模块去除语音信号中的环境噪声，再通过回声消除装置识别回声部分，并将其消除。所以本方案的回声消除效果更佳。

现有技术中公开了一种麦克风防水漏水结构及具有该结构的电子设备，该麦克风防水漏水结构包括形成有麦克风腔体的机壳、设于机壳上的麦克风组件以及设于麦克风腔体内的防水透声件，其中，防水透声件将麦克风腔体分割成膜前音腔和膜后音腔，并且在机壳上朝麦克风组件的方向开设与膜前音腔相通的至少两个导音孔，且各导音孔的孔壁与膜前音腔的腔壁相平齐。

需要甩动麦克风装置，才能将膜前音腔内的水加速甩出。在甩动过程中不仅会对周围的人造成困扰，而且还会损坏麦克风装置的内部电路。

本技术方案中，双层透声膜与吸水海绵组合形成的保护层既不会阻碍麦克风功能件对语音信号的采集和播放，又可以起到防水的作用，而且吸水海绵还可以缓冲腔壳1与麦克风功能件间的撞击，在一定程度上保护麦克风功能件，延长其使用寿命。

在一个实施例中，环形件6内设有环形连通管7。

上述技术方案的工作原理为：当腔壳1与麦克风功能件碰撞后或吸水海绵吸水能力达到上限后，吸水海绵内的水因为重力向下滴落，最后可落入环形件内部的环形连通管中。

上述技术方案的有益效果为：环形件6没有与麦克风功能件直接接触，在其内部设有环形连通管7用于盛水，不会对麦克风功能件造成负面影响，从而损坏麦克风装置。

在一个实施例中，环形连通管7包括全开口的环形顶部、环形底部、内侧壁和外侧壁，其中环形顶部与保护层接触；环形底部的直径大于环形顶部的直径，使得内侧壁与外侧壁均向环形件外倾斜；环形底部设有开口，开口内设有活塞8，能打开和闭合开口。

上述技术方案的工作原理为：如图3所示，环形顶部与保护层对应接触，使得吸水海绵3中的水从全开口的环形顶部落入环形连通管7中；由于环形顶部和环形底部直径不同，使得环形连通管7内侧壁呈斜坡状，使得落入环形连通管7中的水更迅速地落入环形底部；环形底部设有开口，能取出开口内的活塞8将环形连通管内的水流出。

上述技术方案的有益效果为：内侧壁呈斜坡状设置，使水加速落入环形底部；环形底部的开口用于将水流出环形件，避免对环形件6造成腐蚀或其他伤害。

在一个实施例中，内侧壁光滑疏水。

上述技术方案的工作原理为：吸水海绵3中的水分沿内侧壁落入环形底部。

上述技术方案的有益效果为：内侧壁表面光滑，而且采用疏水材质不会使得水分滞留于内侧壁表面，可以尽可能使得水分全部落入环形底部。

在一个实施例中，语音采集器件的输入端接收语音信号，语音采集器件的输出端与自适应滤波模块的输入端电性连接，并向自适应滤波模块发送语音信号。

在一个实施例中，自适应滤波模块输出端与回声消除装置的输入端电性连接，对接收的语音信号进行滤波去噪，并向回声消除装置发送语音信号。

上述技术方案的有益效果为：自适应滤波模块属于现有技术，在此用于去除环境噪声，为后续语音处理环节扫除障碍。

在一个实施例中，回声消除装置的输出端与语音播放器件的输入端电性连接，回声消除装置接收语音信号后能消除回声，向语音播放器件发送新语音信号。

上述技术方案的有益效果为：回声消除装置将采集的语音信号中回声部分消除，提高了用户使用产品时的舒适度，且提高了语音信息传递的清晰度。

在一个实施例中，语音播放器件接收新语音信号，并播放语音信息。

在一个实施例中，回声消除装置包括放大单元、收发单元、语音处理单元和采样率插值单元，其中：

放大单元与语音处理单元相连接，其用于将回声消除麦克风采集的语音信号形成的微弱电流信号进行放大，放大后的电流信号送至语音处理单元中进行处理；

语音处理单元与采样率插值单元和收发单元依次连接并组成循环回路，且其用于消除放大单元传送来的语音信号的回声以及降噪；

采样率插值单元用于对语音处理单元输出的语音数据进行采样；

收发单元用于接收所述语音采集器件采集的语音信号，并将语音信号发送至放大单元，以及用于接收采样率差值单元插值的音频数据。

上述技术方案的工作原理为：所述收发单元用于接收移动终端所采集或存储的音频数据并将所述音频数据发送至放大单元，以及用于接收采样率差值单元插值的音频数据；所述放大单元用于将近端麦克风采集声音形成的微弱电流信号进行放大，放大后的电流信号送至语音处理单元中进行处理；所述语音处理单元用于消除收发单元传送来的音频数据回声以及降噪；所述采样率插值单元用于对语音处理单元输出的语音数据进行采样。

上述技术方案的有益效果为：本技术方案中采用回声消除装置收敛速度快，计算方法简单，且对于时延较大的网络环境，回声消除效果较好。

在一个实施例中，语音处理单元内置模数转换器、数模转换器及运行回声消除相关算法的微处理器或数字信号处理器。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。