[发明专利]一种数字可变混响音频系统及其实现方法

说明书

本发明公开了一种数字可变混响音频系统及其实现方法，特点是系统包括15个传声器、模数转换器、输入处理器、3个第一加法器、核心卷积器、14个第二加法器、输出处理器、第三加法器、低通滤波器、控制终端、数模转换器、电平转换器和功放，功放上连接有至少一个全频无源音箱和至少一个超低无源音箱；电平转换器上连接有至少一个全频有源音箱和至少一个超低有源音箱。优点是上述系统及实现方法对音箱品牌和型号无特定要求、可拾取舞台多个声区、通道数量、可根据厅堂容积灵活扩展和压缩、安装和调试成本较低。

技术领域

本发明涉及一种数字音频系统，尤其是涉及一种数字可变混响音频系统及其实现方法。

背景技术

通过电声手段改变厅堂声场环境的方法已经使用了几十年了，早在1965年就有AR系统利用赫姆霍兹共振方法改变了一座厅堂的混响时间，之后各电声公司或声学研究机构根据不同的声学原理开发了数种电子可变混响系统，并一直改进优化至今。

目前数字可变混响系统主要有Meyer sound在1993年推出的Constellation/VRAS（可变室内声学系统），其主要的技术方法和特点是：利用电声耦合，以一个专门设计制作的具有单一性质的“数字式电子混响器”代替“真实的物理耦合空间”信号处理器，输入交叉耦合矩阵、多通道混响器、反馈交叉耦合矩阵、输出交差耦合矩阵、传声器信号馈送给输入交叉耦合矩阵，输出一路直接连输出（输出耦合矩阵），另一路接入混响器网络（延迟、增益调节和阻尼滤波等），经过环路增益调节反馈到输入，产生输入信号的再生混响，最后送回室内扬声器。

上述数字可变混响音频系统存在以下缺陷：

（1）上述系统中，一只音箱只能配一只话筒，对于多通道系统来说，话筒数量太庞大，增加了系统连接的复杂性和调试难度；

（2）上述系统只能安装规定品牌和型号的有源音箱，与无源音箱相比，有源音箱价格昂贵，增加了工程的造价成本和电源管理维护成本；

（3）上述系统需要将舞台作为一个声源进行混响调节，这与实际情况不符，且容易造成声像定位不准确；

（4）系统硬件过于昂贵，且对通道数量有限制；

（5）由于技术壁垒，造价昂贵，安装和调试费成本高，不适合在中小型剧场和成本较低的三四线城市中推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种对音箱品牌和型号无特定要求、可拾取舞台多个声区、通道数量、可根据厅堂容积灵活扩展和压缩、安装和调试成本较低的数字可变混响音频系统及其实现方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种数字可变混响音频系统，包括三个传声器组、模数转换器、输入处理器、第一加法器组、核心卷积器、第二加法器组、输出处理器、第三加法器、低通滤波器、控制终端、数模转换器、电平转换器和功放；

每个所述的传声器组包括5个传声器，所述的第一加法器组包括3个第一加法器，所述的第二加法器组包括14个第二加法器；

每个所述的传声器均与所述的模数转换器相连接，所述的模数转换器与所述的输入处理器相连接，所述的输入处理器分别与3个所述的第一加法器相连接，每个所述的第一加法器分别与所述的核心卷积器和所述的第三加法器相连接；

所述的核心卷积器分别与14个所述的第二加法器相连接，每个所述的第二加法器均与所述的输出处理器相连接，所述的输出处理器分别与所述的数模转换器和所述的电平转换器相连接；

所述的第三加法器与所述的低通滤波器相连接，所述的低通滤波器分别与所述的数模转换器和所述的电平转换器相连接；