本發(fā)明涉及擴(kuò)聲系統(tǒng)，特別是涉及一種擴(kuò)音幅度大、保真度高的擴(kuò)聲系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

老師的嗓子在教學(xué)中容易受到傷害，會(huì)有不適現(xiàn)象，為了更好的傳遞教學(xué)內(nèi)容不影響我們學(xué)生正常聽課，就會(huì)使用教學(xué)擴(kuò)音器來提高教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)也能有效的保護(hù)好嗓子，一方面便于管理，另一方面幫學(xué)生練聽力。但是目前已有的擴(kuò)音器容易引起嘯叫，且聲音拾取范圍小、外部干擾聲音大、擴(kuò)音幅度不夠大及保真度不夠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種擴(kuò)音幅度大、保真度高的擴(kuò)聲系統(tǒng)。

一種擴(kuò)聲系統(tǒng)，用于擴(kuò)大采集的聲音信號(hào)，包括處理器，還包括聲音采集模塊、信號(hào)放大模塊、轉(zhuǎn)換模塊、功率放大模塊、回聲反饋抑制模塊及對(duì)外接口模塊；

所述聲音采集模塊用于采集聲音信號(hào)，并將所述聲音信號(hào)發(fā)送給所述信號(hào)放大模塊；所述信號(hào)放大模塊用于對(duì)所述聲音信號(hào)進(jìn)行放大處理，并發(fā)送給所述轉(zhuǎn)換模塊；所述轉(zhuǎn)換模塊用于將放大后的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)，并發(fā)送所述功率放大模塊；所述功率放大模塊用于對(duì)所述音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大，并發(fā)送給所述處理器；所述處理器用于將功率放大后的音頻信號(hào)輸出給所述對(duì)外接口模塊，所述對(duì)外接口模塊用于輸出所述音頻信號(hào)；所述對(duì)外接口模塊還用于接收外部設(shè)備輸入的音頻信號(hào)，并將該音頻信號(hào)發(fā)送給所述處理器；

所述回聲反饋抑制模塊連接所述處理器，所述回聲反饋抑制模塊用于全頻帶反饋抑制輸出的音頻信號(hào)的自激嘯叫聲。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)換模塊包括A/D轉(zhuǎn)換模塊及D/A轉(zhuǎn)換模塊；

所述A/D轉(zhuǎn)換模塊用于將放大后的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送給所述D/A轉(zhuǎn)換模塊，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊用于將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括消回音模塊，所述消回音模塊用于對(duì)所述A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行消底噪處理。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述消回音模塊包括雙運(yùn)算放大器集成電路。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述處理器為DSP浮點(diǎn)處理器，所述DSP浮點(diǎn)處理器采用高精度音頻信號(hào)處理算法。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述聲音采集模塊采用遠(yuǎn)距離聲音拾取。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括調(diào)節(jié)模塊，所述調(diào)節(jié)模塊連接所述處理器，所述調(diào)節(jié)模塊用于識(shí)別所述音頻信號(hào)，并根據(jù)所述音頻信號(hào)的音量大小調(diào)整輸出電平和頻譜。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括電源模塊，所述電源模塊用于為所述處理器、所述聲音采集模塊、所述信號(hào)放大模塊、所述轉(zhuǎn)換模塊、所述功率放大模塊及所述對(duì)外接口模塊提供工作電壓。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電源模塊包括DC-DC升壓電路。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括保真音響模塊，所述保真音響模塊與所述聲音采集模塊連接，所述保真音響模塊用于將所述聲音信號(hào)進(jìn)行保真處理。

上述擴(kuò)聲系統(tǒng)通過聲音采集模塊采集聲音信號(hào)，并通過信號(hào)放大模塊進(jìn)行放大處理，然后由轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)，該音頻信號(hào)通過功率放大模塊進(jìn)行功率放大后發(fā)送給處理器，并由回聲反饋抑制模塊用于全頻帶反饋抑制輸出的音頻信號(hào)的自激嘯叫聲。處理器將反饋抑制模塊處理后的音頻信號(hào)輸出給對(duì)外接口模塊，對(duì)外接口模塊將該音頻信號(hào)輸出。因此，經(jīng)過上述擴(kuò)聲系統(tǒng)處理后的音頻信號(hào)沒有自激嘯叫聲，且保真度高。

附圖說明

圖1為擴(kuò)聲系統(tǒng)的模塊圖；

圖2為電源模塊的電路圖；

圖3為消回音模塊的電路圖；

圖4為信號(hào)放大模塊的電路圖；

圖5為功率放大模塊的電路圖；

圖6為保真音響模塊的電路圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

如圖1所示，為擴(kuò)聲系統(tǒng)的模塊圖。

一種擴(kuò)聲系統(tǒng)，用于擴(kuò)大采集的聲音信號(hào)，包括處理器105、聲音采集模塊101、信號(hào)放大模塊102、轉(zhuǎn)換模塊103、功率放大模塊104、回聲反饋抑制模塊及對(duì)外接口模塊106。

聲音采集模塊101用于采集聲音信號(hào)，并將聲音信號(hào)發(fā)送給信號(hào)放大模塊102；信號(hào)放大模塊102用于對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行放大處理，并發(fā)送給轉(zhuǎn)換模塊103；轉(zhuǎn)換模塊103用于將放大后的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)，并發(fā)送功率放大模塊104；功率放大模塊104用于對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大，并發(fā)送給處理器105；處理器105用于將功率放大后的音頻信號(hào)輸出給對(duì)外接口模塊106，對(duì)外接口模塊106用于輸出音頻信號(hào)；對(duì)外接口模塊106還用于接收外部設(shè)備輸入的音頻信號(hào)，并將該音頻信號(hào)發(fā)送給處理器105。

回聲反饋抑制模塊連接處理器105，回聲反饋抑制模塊用于全頻帶反饋抑制輸出的音頻信號(hào)的自激嘯叫聲。

請(qǐng)結(jié)合圖2。

擴(kuò)聲系統(tǒng)還包括電源模塊108，電源模塊108用于為處理器105、聲音采集模塊101、信號(hào)放大模塊102、轉(zhuǎn)換模塊103、功率放大模塊104及對(duì)外接口模塊106提供工作電壓。

電源模塊108包括DC-DC升壓電路。

在本實(shí)施例中，聲音采集模塊101采用遠(yuǎn)距離聲音拾取。具體的，聲音采集模塊101能夠拾取6米內(nèi)的聲音范圍，可呈現(xiàn)完美優(yōu)質(zhì)的音頻效果和足夠的擴(kuò)聲音量。

回聲反饋抑制模塊采用內(nèi)置自適應(yīng)全頻帶反饋抑制，可以無失真地抑制自激嘯叫聲。

轉(zhuǎn)換模塊103包括A/D轉(zhuǎn)換模塊103及D/A轉(zhuǎn)換模塊103；

A/D轉(zhuǎn)換模塊103用于將放大后的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送給D/A轉(zhuǎn)換模塊103，D/A轉(zhuǎn)換模塊103用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)。

請(qǐng)結(jié)合圖3。

擴(kuò)聲系統(tǒng)還包括消回音模塊，消回音模塊用于對(duì)A/D轉(zhuǎn)換模塊103輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行消底噪處理。

消回音模塊具有獨(dú)特的無失真動(dòng)態(tài)噪音消除功能，可以無失真地過濾掉環(huán)境背景噪音，提高信噪比和提升音質(zhì)。

消回音模塊包括雙運(yùn)算放大器集成電路。具體的，雙運(yùn)算放大器集成電路是高性能低噪聲雙運(yùn)算放大器(雙運(yùn)放)集成電路。與很多標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)放相似，但它具有更好的噪聲性能、優(yōu)良的輸出驅(qū)動(dòng)能力及相當(dāng)高的小信號(hào)帶寬、電源電壓范圍大等特點(diǎn)。因此很適合應(yīng)用在高品質(zhì)和專業(yè)音響設(shè)備、儀器、控制電路及電話通道放大器。用作音頻放大時(shí)音色溫暖，保真度高。

請(qǐng)結(jié)合圖4。

在實(shí)際應(yīng)用中，由于采集的聲音信號(hào)較小，因此需要進(jìn)行放大處理，以便于后續(xù)模塊的處理。信號(hào)放大模塊102采用NE5532。

進(jìn)行信號(hào)放大后，進(jìn)行D/C轉(zhuǎn)換后，還需要進(jìn)行功率放大。具體的，功率放大模塊104的原理如圖5所示。

處理器105為DSP浮點(diǎn)處理器，DSP浮點(diǎn)處理器采用高精度音頻信號(hào)處理算法。具體的，處理器105為內(nèi)置高集成度的DSP浮點(diǎn)處理器。

擴(kuò)聲系統(tǒng)還包括調(diào)節(jié)模塊，調(diào)節(jié)模塊連接處理器105，調(diào)節(jié)模塊用于識(shí)別音頻信號(hào)，并根據(jù)音頻信號(hào)的音量大小調(diào)整輸出電平和頻譜。

調(diào)節(jié)模塊具有自動(dòng)音量調(diào)節(jié)和頻譜均衡控制功能，能夠自動(dòng)識(shí)別出語音信號(hào)并根據(jù)教師音量大小自動(dòng)調(diào)整輸出電平和頻譜，使得教師無論距離麥克風(fēng)遠(yuǎn)近，學(xué)生都可以輕松聽清楚其每一句話。

擴(kuò)聲系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)傳輸模塊107，用于連接處理器105及對(duì)講主機(jī)，數(shù)據(jù)傳輸模塊107用于將音頻信號(hào)輸出給對(duì)講主機(jī)。可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)求助呼叫、雙工對(duì)講等功能。

請(qǐng)結(jié)合圖6。

擴(kuò)聲系統(tǒng)還包括保真音響模塊，保真音響模塊與聲音采集模塊101連接，保真音響模塊用于將聲音信號(hào)進(jìn)行保真處理。

擴(kuò)聲系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)器109，用于存儲(chǔ)處理器105的處理數(shù)據(jù)。

擴(kuò)聲系統(tǒng)還包括運(yùn)行監(jiān)視模塊，運(yùn)行監(jiān)視模塊用于看門狗、掉電檢測(cè)及復(fù)位控制。

上述擴(kuò)聲系統(tǒng)外接麥克風(fēng)及保真音響，可本地?cái)U(kuò)音。其中，保真音響采用高保真音響，使得輸出音頻信號(hào)與原聲最大程度的相似。

上述擴(kuò)聲系統(tǒng)通過聲音采集模塊101采集聲音信號(hào)，并通過信號(hào)放大模塊102進(jìn)行放大處理，然后由轉(zhuǎn)換模塊103轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)，該音頻信號(hào)通過功率放大模塊104進(jìn)行功率放大后發(fā)送給處理器105，并由回聲反饋抑制模塊用于全頻帶反饋抑制輸出的音頻信號(hào)的自激嘯叫聲。處理器105將反饋抑制模塊處理后的音頻信號(hào)輸出給對(duì)外接口模塊106，對(duì)外接口模塊106將該音頻信號(hào)輸出。因此，經(jīng)過上述擴(kuò)聲系統(tǒng)處理后的音頻信號(hào)沒有自激嘯叫聲，且保真度高。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。