[发明专利]功放系统及其啸叫抑制电路

说明书

技术领域

本发明涉及音频信号处理技术，特别涉及一种功放系统及其啸叫抑制电路。

背景技术

目前，剧场、会议厅、体育比赛场馆、卡拉OK厅等，各种类型的扩声系统都普遍存在啸叫现象，常常在将传声器的音量进行较大的提升的同时，音箱发出的声音传入传声器引起啸叫。啸叫的存在不仅破坏了音质、限制了传声器的音量，使传声器拾取的声音不能良好地再现，而且深度的啸叫还会使系统信号过强而烧毁功放或音箱，特别是烧毁音箱的高音扬声器。

啸叫的产生几乎都是由于音频信号出现了偏高的正反馈造成的。扬声器的声音折回到传声器，传声器输出的信号再送到扩声系统放大并再经扬声器送出，而后又折回到传声器，如此循环所致。引起反馈的信号一般是一个单一频率信号，经过几次反复后，同相位叠加逐步增大，从而形成自激振荡，自激振荡频率的高低，体现在啸叫的音调频率的高低。

为了提高系统声音增益，消除或抑制啸叫，人们采取了一些方法：

1、利用传声器和扬声器的指向特性抑制啸叫，合理正确处理好扬声器和传声器之间的安装位置。此方式需选择指向性好的传声器和扬声器箱，传声器不应太靠近扬声器箱，且不能处于扬声器箱的正前方，需尽量拉开它们的空间距离和空间方位，以避开扬声器传来的直达声和反射声的影响，避免啸叫。实践证明，对于室内扩声系统，心形和八字形指向性传声器与无方向性传声器相比，系统稳定度可提高约5dB，传声器的音量提高5dB～10dB。

2、适当降低室内混响时间，抑制由混响声引起的啸叫。这需要改善室内的声学环境，合理安排吸声材料，增加四周墙面、天花板和地面的吸声系数，减少声音的多次反射和减少混响时间。房间结构满足黄金分割值(约为1.618∶1∶0.618)，避免某些声频分量加强，某些声频分量减弱，产生声染色和声集中现象。

3、接通压限器，其压缩比设置为≤2∶1，动作时间为10ms，释放时间为0.3s，来抑制啸叫。

4、使用陷波滤波器来消除反馈声，也就是当出现明显的反馈频率时，用一个与反馈频率波形相反的陷波滤波器将反馈声抵消掉，达到消除反馈声的目的。传统上经常使用多频段房间均衡器来进行频响补偿，通过适当的调节，可以达到消除部分反馈声的效果。

但上述方法均存在无法克服的缺点：

1、利用传声器和扬声器的指向特性抑制啸叫，指向性好的传声器和扬声器箱都比较昂贵，而且也很难避免扬声器的直达声和反射声对传声器的影响。

2、适当降低室内混响时间，抑制由混响声引起的啸叫。改善室内的声学利用压限器，声音一旦超过阈值就压缩，但是这影响了原本有用的声音。

3、利用压限器，声音一旦超过阈值就压缩，但是这影响了原本有用的声音。

4、使用陷波滤波器来消除反馈声，虽然反馈声是被消除掉了，但是也把反馈声那段频带的有用信号消除掉了。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种功放系统及其啸叫抑制电路，能改变音频信号的相位，抑制啸叫。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种啸叫抑制电路，其包括：第一滤波器、第二滤波器、正弦波发生器、移相器、第一乘法器、第二乘法器、加法器；所述第一滤波器和第二滤波器对输入的音频信号的相位进行调整，使第一滤波器和第二滤波器输出的音频信号的相位相差90度，通过第一乘法器将第一滤波器输出的音频信号与正弦波信号相乘、第二乘法器将第二滤波器输出的音频信号与余弦波信号相乘，由加法器将第一乘法器和第二乘法器输出的音频信号进行加法处理，使其输出的音频信号与输入第一滤波器和第二滤波器的音频信号的相位发生变化，来破坏造成啸叫的条件，抑制啸叫。

所述的啸叫抑制电路，还包括：

第一参量均衡器，用于提升或衰减第一滤波器输出的音频信号；

第二参量均衡器，用于提升或衰减第二滤波器输出的音频信号。