[发明专利]一种带有保护功能的音频系统及其调节方法在审

专利信息
申请号: 201911366833.9 申请日: 2019-12-26
公开(公告)号: CN111131965A 公开(公告)日: 2020-05-08
发明(设计)人: 唐晓明;宁雪玉;吴悠;郑锡林;吴锋 申请(专利权)人: 九江慧明电子科技有限公司;佛山慧明电子科技有限公司
主分类号: H04R3/00 分类号: H04R3/00;G10L19/16
代理公司: 深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙) 44268 代理人: 王永文
地址: 332100 江*** 国省代码: 江西;36
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摘要:
搜索关键词: 一种 带有 保护 功能 音频系统 及其 调节 方法
【说明书】:

发明公开了一种带有保护功能的音频系统及其调节方法,所述调节方法的主要流程为:A/D转换单元将输入的当前帧音频信号转化为数字信号;EQ单元对转换成数字信号的当前帧音频信号进行增益处理;压缩单元接收EQ单元输出的当前帧音频信号,比较当前帧音频信号的能量与压缩启动阈值,根据比较结果,判断是否需要对当前帧音频信号进行压缩;D/A转换单元将压缩单元处理后的当前帧音频信号转化为模拟信号;功放单元将D/A转化单元输出的模拟信号放大,驱动扬声器播放声音;本发明提供的带有保护功能的音频系统及其调节方法,所述的音频系统中,增加了起保护作用的压缩单元,避免功放单元所接收的信号能量过大造成烧毁。

技术领域

本发明涉及音频处理技术领域,特别涉及一种带有保护功能的音频系统及其调节方法。

背景技术

EQ(Equalizer,均衡器)是一种可以调节各频段信号放大量的电子设备,广泛应用于各行各业的音频系统中;典型的设备音响管理器、数字音频处理器通常采用两种EQ,分别为图示EQ和全参量EQ。

FIR(有限长单位冲激响应滤波器),又称为非递归型滤波器,是数字信号处理系统中最基本的元件,它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性,同时其单位抽样响应是有限长的,因而滤波器是稳定的系统,常用于音频的各个系统中。

音频系统EQ调节的原理为:音频信号先由EQ单元进行处理,改变音频信号各频段的增益,然后经D/A转换单元转换为模拟信号,最后,经过功放单元将音频信号放大,驱动扬声器播放出声音。

现有的音频系统EQ调节的原理存在如下缺陷:

1、无保护功能:若大幅度地调高EQ单元对应某频段的增益,会使某频段的能量超过功放单元的承载能力,导致扬声器所播放的声音失真;

2、无自动均衡校正功能:当采用麦克风进行人声信号输入时,若某频段的能量不足,会导致扬声器输出的声音在听觉上感觉不舒服;

3、无相位校准功能:每个功能模块都需要处理时间,即信号源头输入与最终的扬声器输出的信号存在相位的偏移;在一些高级别的音响系统中,输入信号与输出信号之间存在的相位偏移会严重影响听觉效果。

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带有保护功能的音频系统及其调节方法,在EQ单元和功放单元之间增加压缩单元,起保护作用,避免功放单元所接收的信号能量过大造成烧毁。

为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:

一种带有保护功能的音频系统的调节方法,包括以下步骤:

S100、A/D转换单元将输入的当前帧音频信号转化为数字信号;

S200、EQ单元对转换成数字信号的当前帧音频信号进行增益处理;

S300、压缩单元接收EQ单元输出的当前帧音频信号,若当前帧音频信号的能量大于设定的压缩启动阈值,压缩单元根据设定的压缩比率对当前帧音频信号的能量进行压缩;若当前帧音频信号的能量小于等于设定的压缩启动阈值,压缩单元停止工作;

S400、D/A转换单元将压缩单元处理后的当前帧音频信号转化为模拟信号;

S500、功放单元接收D/A转化单元输出的模拟信号并进行放大,驱动扬声器播放声音。

所述的带有保护功能的音频系统的调节方法中,还包括步骤:

S310、自动调节单元接收经压缩单元处理后的当前帧音频信号;

S311、自动调节单元根据当前帧音频信号,计算得到当前帧音频信号的频谱及各个频段的能量值;

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