專利名稱：一種低音增強(qiáng)器和發(fā)聲設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及音頻電子產(chǎn)品領(lǐng)域，特別涉及一種低音增強(qiáng)器和發(fā)聲設(shè)備。
背景技術(shù)：
低音增強(qiáng)是一種可以專門對(duì)音頻數(shù)據(jù)中的低音做處理以增強(qiáng)低音效果的技術(shù)。現(xiàn)有的低音增強(qiáng)技術(shù)主要有壓縮量為固定值的固定低音增強(qiáng)方式和壓縮量可以變化的動(dòng)態(tài)低音增強(qiáng)方式。然而，在固定低音增強(qiáng)方式下，當(dāng)出現(xiàn)大信號(hào)時(shí)容易造成信號(hào)消波，嚴(yán)重影響了音頻質(zhì)量，現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)低音增強(qiáng)方式雖然能夠一定程度上緩解消波問題，然而現(xiàn)有動(dòng)態(tài)低音增強(qiáng)方式，對(duì)動(dòng)態(tài)壓縮時(shí)間以及壓縮量等的調(diào)整復(fù)雜，調(diào)節(jié)難度過大，增強(qiáng)后的低音的力度和彈性都出現(xiàn)了明顯的失真，顯著影響了低音質(zhì)量，導(dǎo)致低音重放效果較差。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于上述問題，提出了本實(shí)用新型以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的低音增強(qiáng)器和發(fā)聲設(shè)備。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例采用了如下技術(shù)方案:本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供了一種低音增強(qiáng)器，包括:音頻輸入緩沖器、帶通濾波器、電子音量調(diào)節(jié)器、MCU、峰值采集器和比例加法器，其中，音頻輸入緩沖器的輸入端和比例加法器的輸入端接入原始音頻信號(hào)，音頻輸入緩沖器的輸出端連接至帶通濾波器的輸入端，帶通濾波器的輸出端和MCU的輸出端連接至電子音量調(diào)節(jié)器，電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端與峰值采集器的輸入端以及比例加法器的輸入端相連接，峰值采集器的輸出端連接至MCU的輸入端；音頻輸入緩沖器，將原始音頻信號(hào)緩沖后輸出至帶通濾波器；帶通濾波器，對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行濾波，提取出低音信號(hào)并將低音信號(hào)輸出至電子音量調(diào)節(jié)器；電子音量調(diào)節(jié)器，對(duì)當(dāng)前低音信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，得到初始調(diào)整信號(hào)，以及，根據(jù)控制信號(hào)以初始調(diào)整信號(hào)作為第一次循環(huán)的處理信號(hào)，當(dāng)滿足循環(huán)的觸發(fā)條件時(shí)，將上一次循環(huán)輸出的信號(hào)作為當(dāng)前循環(huán)的檢測(cè)信號(hào)，并在當(dāng)前循環(huán)中利用比例控制量對(duì)檢測(cè)信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到調(diào)整次數(shù)；峰值采集器，采集電子音量調(diào)節(jié)器輸出的信號(hào)中的峰值信號(hào)，將該峰值信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至MCU;MCU，根據(jù)數(shù)字信號(hào)生成控制信號(hào)并將該控制信號(hào)發(fā)送至電子音量調(diào)節(jié)器；比例加法器，將初始調(diào)整信號(hào)、每次循環(huán)中輸出的信號(hào)分別與原始音頻信號(hào)合成后逐次輸出。上述低音增強(qiáng)器還包括音頻輸出緩沖器，電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端與峰值采集器的輸入端以及比例加法器的輸入端相連接包括:[0015]電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端連接至音頻輸出緩沖器的輸入端，以及音頻輸出緩沖器的輸出端分別連接至峰值采集器的輸入端以及比例加法器的輸入端；音頻輸出緩沖器，對(duì)輸入的低音信號(hào)進(jìn)行緩沖；峰值采集器，從音頻輸出緩沖器中采集信號(hào)的峰值信號(hào)，將該峰值信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至MCU。本發(fā)明又一實(shí)施例提供的一種發(fā)聲設(shè)備包括上述低音增強(qiáng)器、直接或間接連接至低音增強(qiáng)器的比例加法器輸出端的功率放大器以及連接在功率放大器輸出端的揚(yáng)聲器。進(jìn)一步的，上述發(fā)聲設(shè)備還包括音頻失真調(diào)整控制器，該音頻調(diào)整失真控制器包括:第二 MCU、第二電子音量調(diào)節(jié)器和失真信號(hào)采集器，其中，比例加法器的輸出端和第二 MCU的輸出端連接至第二電子音量調(diào)節(jié)器的輸入端，第二電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端連接至功率放大器的輸入端，功率放大器的輸出端與失真信號(hào)采集器的輸入端和揚(yáng)聲器的輸入端相連接，失真信號(hào)采集器的輸出端連接至第二 MCU的輸入端；第二電子音量調(diào)節(jié)器，對(duì)當(dāng)前合成信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，得到二級(jí)調(diào)整信號(hào)，以及，根據(jù)第二 MCU的控制信號(hào)以初始功率放大信號(hào)作為第一次二級(jí)循環(huán)的處理信號(hào)，當(dāng)滿足二級(jí)循環(huán)的觸發(fā)條件時(shí)，將上一次二級(jí)循環(huán)輸出的信號(hào)作為當(dāng)前二級(jí)循環(huán)的檢測(cè)信號(hào)，并在當(dāng)前二級(jí)循環(huán)中利用二級(jí)比例控制量對(duì)檢測(cè)信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到二級(jí)調(diào)整次數(shù)；功率放大器,對(duì)輸入信號(hào)的功率進(jìn)行放大；失真信號(hào)采集器，采集功率放大器輸出的信號(hào)中的失真信號(hào)，將該失真信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至第二 MCU ；第二 MCU，根據(jù)來自失真信號(hào)采集器的數(shù)字信號(hào)生成控制信號(hào)并將該控制信號(hào)輸出至第二電子音量調(diào)節(jié)器；揚(yáng)聲器,將初始功率放大信號(hào)、每次二級(jí)循環(huán)中輸出的信號(hào)分別逐次輸出。本實(shí)用新型又一實(shí)施例提供的發(fā)聲設(shè)備，包括:前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器、音頻輸入緩沖器、帶通濾波器、電子音量調(diào)節(jié)器、微處理器MCU、峰值采集器、比例加法器、功率放大器、失真信號(hào)米集器和揚(yáng)聲器，前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器的輸入端接入原始音頻信號(hào)，前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端連接至音頻輸入緩沖器的輸入端和比例加法器的輸入端，音頻輸入緩沖器的輸出端連接至帶通濾波器的輸入端，帶通濾波器的輸出端和MCU的輸出端連接至電子音量調(diào)節(jié)器，MCU的輸出端還連接至前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器的輸入端，電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端與峰值采集器的輸入端以及比例加法器的輸入端相連接，峰值采集器的輸出端和失真信號(hào)采集器的輸出端連接至MCU的輸入端，比例加法器的輸出端連接至功率放大器的輸入端，功率放大器的輸出端與失真信號(hào)采集器的輸入端和揚(yáng)聲器相連接，失真信號(hào)采集器的輸出端連接至MCU的輸入端，其中，前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器，對(duì)當(dāng)前原始音頻信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，得到二級(jí)調(diào)整信號(hào)，以及，根據(jù)MCU的控制信號(hào)以初始功率放大信號(hào)作為第一次二級(jí)循環(huán)的處理信號(hào)，當(dāng)滿足二級(jí)循環(huán)的觸發(fā)條件時(shí)，將上一次二級(jí)循環(huán)輸出的信號(hào)作為當(dāng)前二級(jí)循環(huán)的檢測(cè)信號(hào)，并在當(dāng)前二級(jí)循環(huán)中利用二級(jí)比例控制量對(duì)檢測(cè)信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到二級(jí)調(diào)整次數(shù)；音頻輸入緩沖器，將輸入信號(hào)緩沖后輸出至帶通濾波器；帶通濾波器，對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行濾波，提取出低音信號(hào)并將低音信號(hào)輸出至電子音量調(diào)節(jié)器；電子音量調(diào)節(jié)器，對(duì)當(dāng)前低音信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，得到初始調(diào)整信號(hào)，以及，根據(jù)MCU的控制信號(hào)以初始調(diào)整信號(hào)作為第一次循環(huán)的處理信號(hào)，當(dāng)滿足循環(huán)的觸發(fā)條件時(shí)，將上一次循環(huán)輸出的信號(hào)作為當(dāng)前循環(huán)的檢測(cè)信號(hào)，并在當(dāng)前循環(huán)中利用比例控制量對(duì)檢測(cè)信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到調(diào)整次數(shù)；峰值采集器，采集電子音量調(diào)節(jié)器輸出的信號(hào)中的峰值信號(hào)，將該峰值信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至MCU;失真信號(hào)采集器，采集功率放大器輸出的信號(hào)中的失真信號(hào)，將該失真信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至MCU;MCU，根據(jù)來自峰值采集器的數(shù)字信號(hào)生成控制信號(hào)并將該控制信號(hào)發(fā)送至電子音量調(diào)節(jié)器，以及根據(jù)來自失真信號(hào)采集器的數(shù)字信號(hào)生成控制信號(hào)并將該控制信號(hào)發(fā)送至前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器；比例加法器，將來自電子音量調(diào)節(jié)器的信號(hào)和來自前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器的信號(hào)進(jìn)行合成；功率放大器,對(duì)輸入信號(hào)的功率進(jìn)行放大； 揚(yáng)聲器，將初始功率放大信號(hào)、每次二級(jí)循環(huán)中輸出的信號(hào)分別逐次輸出。上述低音增強(qiáng)器還包括音頻輸出緩沖器，電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端與峰值采集器的輸入端以及比例加法器的輸入端相連接包括:電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端連接至音頻輸出緩沖器的輸入端，以及音頻輸出緩沖器的輸出端分別連接至峰值采集器的輸入端以及比例加法器的輸入端；音頻輸出緩沖器，對(duì)輸入的低音信號(hào)進(jìn)行緩沖；峰值采集器，從音頻輸出緩沖器中采集信號(hào)的峰值信號(hào)，將該峰值信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至MCU。由上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例利用MCU、峰值采集器和電子音量調(diào)節(jié)器，對(duì)不同低音信號(hào)調(diào)整的幅度不同，能夠在低音增強(qiáng)時(shí)動(dòng)態(tài)改變調(diào)節(jié)量，從而實(shí)現(xiàn)一種新型的動(dòng)態(tài)低音增強(qiáng)方式，解決了大信號(hào)時(shí)易消波的問題，并且，本方案中通過改變峰值采集器的采集頻率、采集條件，或改變電子音量調(diào)節(jié)器使用的比例控制量、觸發(fā)條件等，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)壓縮時(shí)間以及壓縮量的調(diào)整，顯著降低了調(diào)節(jié)難度，提高了調(diào)節(jié)的靈活性，從而提高了增強(qiáng)后低音的音頻質(zhì)量，改善了調(diào)整后低音重放的效果，尤其是能夠獲得較佳的低頻聽感力度。并且，本實(shí)施例能夠采用多次循環(huán)處理對(duì)大信號(hào)逐級(jí)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的信號(hào)波動(dòng)相對(duì)緩和，調(diào)整后低音信號(hào)的彈性較好。本實(shí)施例在執(zhí)行音頻失真調(diào)整時(shí)，不需要對(duì)功率放大器的輸出能力進(jìn)行限制，應(yīng)用場(chǎng)景更加廣泛。

[0048]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的一種低音增強(qiáng)器的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例提供的發(fā)聲設(shè)備中音頻失真調(diào)整控制器的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例提供的發(fā)聲設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的一種低音增強(qiáng)器，參見圖1，包括:音頻輸入緩沖器110、帶通濾波器(Band Pass Filter，BPF) 111、電子音量調(diào)節(jié)器伍；01^1^)112、微處理器(Micro Control Unit, MCU) 113、峰值采集器114和比例加法器115。音頻輸入緩沖器110的輸入端和比例加法器115的輸入端接入原始音頻信號(hào)，音頻輸入緩沖器110的輸出端連接至帶通濾波器111的輸入端，帶通濾波器111的輸出端和MCU113的輸出端連接至電子音量調(diào)節(jié)器112，電子音量調(diào)節(jié)器112的輸出端與峰值采集器114的輸入端以及比例加法器115的輸入端相連接，峰值采集器114的輸出端連接至MCUl 13的輸入端。由上可見，音頻輸入緩沖器110、帶通濾波器111、電子音量調(diào)節(jié)器112、MCU113和峰值采集器114位于第一支路中，主要在該條支路中對(duì)音頻信號(hào)中的低音部分進(jìn)行調(diào)整，而比例加法器115位于第二支路中，該支路上直接將原始音頻信號(hào)接入至比例加法器115。進(jìn)一步的，圖1所示的場(chǎng)景中，低音增強(qiáng)器還可以包括音頻輸出緩沖器116，則電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端與峰值 采集器的輸入端以及比例加法器的輸入端相連接的方式具體為:電子音量調(diào)節(jié)器112的輸出端連接至音頻輸出緩沖器116的輸入端，以及音頻輸出緩沖器116的輸出端分別連接至峰值采集器114的輸入端以及比例加法器115的輸入端。音頻輸入緩沖器110將原始音頻信號(hào)緩沖后輸出至帶通濾波器111。本實(shí)施例中設(shè)置音頻輸入緩沖器110的原因主要在于:由于在第一支路中插入了一級(jí)BPF器件，給電路帶來了損耗，利用音頻輸入緩沖器110補(bǔ)償電路損耗；并且，第一支路和第二支路中分別存在輸入阻抗，而信號(hào)輸入源處有輸出阻抗，使用該音頻輸入緩沖器110以實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。由上，本實(shí)施例通過音頻輸入緩沖器110能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)的隔離和緩沖。帶通濾波器111對(duì)輸入至帶通濾波器111的信號(hào)進(jìn)行濾波，提取出需要的低音頻段中的低音信號(hào)并將低音信號(hào)輸出至電子音量調(diào)節(jié)器112 ；電子音量調(diào)節(jié)器112對(duì)當(dāng)前低音信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，得到初始調(diào)整信號(hào)，以及，根據(jù)控制信號(hào)以初始調(diào)整信號(hào)作為第一次循環(huán)的處理信號(hào)，當(dāng)滿足循環(huán)的觸發(fā)條件時(shí)，將上一次循環(huán)輸出的信號(hào)作為當(dāng)前循環(huán)的檢測(cè)信號(hào)，即將上一次循環(huán)的輸出信號(hào)作為當(dāng)前循環(huán)的輸入信號(hào)，并在當(dāng)前循環(huán)中利用比例控制量對(duì)檢測(cè)信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到調(diào)整次數(shù)。電子音量調(diào)節(jié)器112對(duì)當(dāng)前接收到的低音信號(hào)，會(huì)按照一個(gè)設(shè)定增益對(duì)該當(dāng)前低音信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)，選取該設(shè)定增益的一個(gè)方式可以如下:若設(shè)定低音增強(qiáng)器中允許的最大動(dòng)態(tài)調(diào)整量為Max，低音增強(qiáng)器輸出的低音正常量為Normal,則設(shè)定增益為(Max+Normal) /Normal的數(shù)值。[0061]例如，為得到較佳的聽感，最大動(dòng)態(tài)調(diào)整量Max的取值可以為15dB，Normal的取值可以為20dB，則設(shè)定增益為1.75。按照這一設(shè)定增益，若電子音量調(diào)節(jié)器112接收到的當(dāng)前低音信號(hào)的幅度為30dB (大信號(hào)),則對(duì)該信號(hào)的電平幅度調(diào)整后的信號(hào)幅度為52.5dB,即對(duì)該信號(hào)調(diào)整后得到的初始調(diào)整信號(hào)為52.5dB。峰值采集器114采集電子音量調(diào)節(jié)器112輸出的信號(hào)中的峰值信號(hào)，將該峰值信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至MCU。峰值采集器114會(huì)持續(xù)對(duì)電子音量調(diào)節(jié)器112輸出的信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)微分量化，采集出符合采集條件的音頻點(diǎn)，該采集條件為信號(hào)的幅度值大于當(dāng)前低音信號(hào)與預(yù)定動(dòng)態(tài)調(diào)整量之和。該預(yù)定動(dòng)態(tài)調(diào)整量可以為上述最大動(dòng)態(tài)調(diào)整量Max，例如，仍以上述電子音量調(diào)節(jié)器112輸出的初始調(diào)整信號(hào)為52.5dB為例，當(dāng)前低音信號(hào)與預(yù)定動(dòng)態(tài)調(diào)整量之和為30dB+15dB=45dB，而52.5dB大于45dB，則滿足采集條件，對(duì)該初始調(diào)整信號(hào)進(jìn)行采集。對(duì)于電子音量調(diào)節(jié)器112在每次循環(huán)過程中輸出的信號(hào)，也采用上述相同的方式判斷該信號(hào)是否滿足采集條件，在滿足采集條件時(shí)，執(zhí)行采集操作?？梢岳斫?，由于峰值采集器114和電子音量調(diào)節(jié)器112之間具有連接，峰值采集器114能夠從電路中獲取到當(dāng)前低音信號(hào)的幅度大小以及當(dāng)前低音信號(hào)被電子音量調(diào)節(jié)器112 —次或多次循環(huán)處理后的幅度大小。本實(shí)施例中可以按照PID(比例-微分-積分)方式由MCUl 13控制峰值采集器114和電子音量調(diào)節(jié)器112的操作，例如，由峰值采集器114對(duì)增強(qiáng)后的超設(shè)定值(當(dāng)前低音信號(hào)與最大動(dòng)態(tài)調(diào)整量之和)的低頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)微分量化，然后送入MCU113進(jìn)行時(shí)域積分，積分單元時(shí)間設(shè)定為1S，在單元時(shí)間內(nèi)峰值采集器114以2.5ms時(shí)間進(jìn)行點(diǎn)數(shù)積分，即峰值采集器114可以每隔2.5ms在音頻輸出緩沖器116中執(zhí)行一次采集，若采集時(shí)的信號(hào)滿足采集條件，則采集該音頻點(diǎn)，并將記錄的積分點(diǎn)數(shù)加1，否則，不對(duì)該音頻點(diǎn)進(jìn)行采集，積分點(diǎn)數(shù)不變。當(dāng)在一個(gè)積分單元時(shí)間內(nèi)記錄的音頻點(diǎn)的數(shù)量(積分點(diǎn)數(shù)的數(shù)值)超過數(shù)量閾值(如30)時(shí)，滿足循環(huán)的觸發(fā)條件，MCU113向電子音量調(diào)節(jié)器112發(fā)送一個(gè)控制信號(hào)，該控制信號(hào)可以指示電子音量調(diào)節(jié)器112按照比例控制量(如該比例控制量可以在0.5dB-l.5dB范圍中選取)調(diào)整當(dāng)前低音信號(hào)(或是當(dāng)前低音信號(hào)經(jīng)一次或多次循環(huán)逐級(jí)處理后的信號(hào))的電平幅度，當(dāng)需要對(duì)當(dāng)前低音信號(hào)進(jìn)行多次循環(huán)處理時(shí)，上述控制信號(hào)也即啟動(dòng)一個(gè)新循環(huán)的觸發(fā)信號(hào)。峰值采集器114可以根據(jù)當(dāng)前低音信號(hào)、初始調(diào)整信號(hào)和循環(huán)控制規(guī)則，獲取對(duì)當(dāng)前低音信號(hào)的調(diào)整次數(shù)，該循環(huán)控制規(guī)則的示例可以為:當(dāng)初始調(diào)整信號(hào)與當(dāng)前低音信號(hào)幅度之間的差值與預(yù)定動(dòng)態(tài)調(diào)整量相等時(shí)，調(diào)整次數(shù)為零；當(dāng)初始調(diào)整信號(hào)與當(dāng)前低音信號(hào)幅度之間的差值與預(yù)定動(dòng)態(tài)調(diào)整量不相等時(shí)，調(diào)整次數(shù)由所述差值與預(yù)定動(dòng)態(tài)調(diào)整量作差之后除以比例控制量得到。仍以上述例子說明，當(dāng)前低音信號(hào)的幅度為20dB，初始調(diào)整信號(hào)的幅度為35dB時(shí)，由于兩者之間的差值15dB與預(yù)定動(dòng)態(tài)調(diào)整量15dB相等，則調(diào)整次數(shù)為零，不對(duì)該低音信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。若當(dāng)前低音信號(hào)的幅度為30dB，初始調(diào)整信號(hào)的幅度為52.5dB時(shí)，由于兩者之間的差值22.5dB與預(yù)定動(dòng)態(tài)調(diào)整量15dB不相同，則當(dāng)比例控制量為0.5dB時(shí)，則調(diào)整次數(shù)為差值減去預(yù)定動(dòng)態(tài)調(diào)整量的數(shù)值與比例控制量的比值，即(22.5-15)/0.5=15，需要對(duì)該低音信號(hào)逐級(jí)循環(huán)調(diào)整15次?？梢岳斫?，對(duì)于幅度較小的信號(hào)，計(jì)算調(diào)整次數(shù)的方式與上述相同，例如，若當(dāng)前低音信號(hào)的幅度為IOdB,相應(yīng)的初始調(diào)整信號(hào)的幅度為17.5dB，兩者之間的差值7.5dB與預(yù)定動(dòng)態(tài)調(diào)整量15dB之差為7.5，則得到的調(diào)整次數(shù)為7.5/0.5=15次。對(duì)于大信號(hào)，電子音量調(diào)節(jié)器112可以每次循環(huán)按照比例控制量對(duì)大信號(hào)的幅度進(jìn)行減少直至滿足預(yù)定動(dòng)態(tài)調(diào)整量，對(duì)于小信號(hào)，電子音量調(diào)節(jié)器112可以每次循環(huán)按照比例控制量對(duì)大信號(hào)的幅度進(jìn)行增大直至滿足預(yù)定動(dòng)態(tài)調(diào)整量。MCUl 13根據(jù)來自電子音量調(diào)節(jié)器112的數(shù)字信號(hào)生成控制信號(hào)并將該控制信號(hào)發(fā)送至電子音量調(diào)節(jié)器。MCU113作為電路中的主控設(shè)備，負(fù)責(zé)PID操作的運(yùn)行及相關(guān)智能控制。比例加法器115將初始調(diào)整信號(hào)、每次循環(huán)中輸出的信號(hào)分別與原始音頻信號(hào)合成后逐次輸出。比例加法器115接收到初始調(diào)整信號(hào)時(shí)，將該初始調(diào)整信號(hào)與原始音頻信號(hào)合成后輸出，當(dāng)需要執(zhí)行循環(huán)，后續(xù)比例加法器115又逐次接收到各個(gè)循環(huán)輸出的低頻信號(hào)時(shí)，依次將每個(gè)循環(huán)輸出的低音信號(hào)與原始音頻信號(hào)合成并輸出。這種處理方式，對(duì)一個(gè)幅度較大的低音信號(hào)，逐級(jí)有層次地降低幅度，而對(duì)一個(gè)幅度較小的低音信號(hào)，逐級(jí)有層次地增加幅度，從而使低音增強(qiáng)器最終輸出音頻信號(hào)中的低音有較好的彈性。上述音頻輸出緩沖器116對(duì)輸入的低音信號(hào)進(jìn)行緩沖，音頻輸出緩沖器116可以對(duì)電平音量調(diào)節(jié)器112輸出的信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的電平匹配，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離和緩沖，在一些場(chǎng)景中，音頻輸出緩沖器116可以省略，而由高性能的電平音量調(diào)節(jié)器112執(zhí)行相應(yīng)操作。當(dāng)存在音頻輸出緩沖器116時(shí)，峰值采集器114從音頻輸出緩沖器116中采集信號(hào)的峰值信號(hào)，將該峰值信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至MCU。本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例提供的發(fā)聲設(shè)備中包含圖1示出的實(shí)施例中的低音增強(qiáng)器、直接或間接連接至低音增強(qiáng)器的比例加法器輸出端的功率放大器214以及連接在功率放大器214輸出端的揚(yáng)聲器215。該發(fā)聲設(shè)備對(duì)低音增強(qiáng)器輸出的信號(hào),進(jìn)行功率放大后，送入揚(yáng)聲器進(jìn)行輸出。進(jìn)一步的，本實(shí)施例的發(fā)聲設(shè)備還包括音頻失真調(diào)整控制器，該音頻調(diào)整失真控制器包括:第二 MCU、第二電子音量調(diào)節(jié)器和失真信號(hào)采集器，在電路實(shí)現(xiàn)上，本實(shí)施例的發(fā)聲設(shè)備除了包含圖1中的器件之外，參見圖2，還連接有第二 MCU211、第二電子音量調(diào)節(jié)器212、失真信號(hào)采集器213、功率放大器214和揚(yáng)聲器215。比例加法器115的輸出端和第二MCU211的輸出端連接至第二電子音量調(diào)節(jié)器212的輸入端，第二電子音量調(diào)節(jié)器212的輸出端連接至功率放大器214的輸入端，功率放大器214的輸出端與失真信號(hào)米集器213的輸入端和揚(yáng)聲器215的輸入端相連接,失真信號(hào)米集器213的輸出端連接至第二 MCU211的輸入端。比例加法器115將合成后的信號(hào)輸出至第二電子音量調(diào)節(jié)器212。第二電子音量調(diào)節(jié)器212，對(duì)當(dāng)前合成信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，得到二級(jí)調(diào)整信號(hào)，以及，根據(jù)第二 MCU211的控制信號(hào)以初始功率放大信號(hào)作為第一次二級(jí)循環(huán)的處理信號(hào)，當(dāng)滿足二級(jí)循環(huán)的觸發(fā)條件時(shí)，將上一次二級(jí)循環(huán)輸出的信號(hào)作為當(dāng)前二級(jí)循環(huán)的檢測(cè)信號(hào)，即將上一次二級(jí)循環(huán)的輸出信號(hào)作為當(dāng)前二級(jí)循環(huán)的輸入信號(hào)，并在當(dāng)前二級(jí)循環(huán)中利用二級(jí)比例控制量對(duì)檢測(cè)信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到二級(jí)調(diào)整次數(shù)，其中，上述初始功率放大信號(hào)是利用功率放大器214對(duì)二級(jí)調(diào)整信號(hào)功率放大后得到的。第二電子音量調(diào)節(jié)器212對(duì)當(dāng)前接收到的合成信號(hào)，會(huì)按照一個(gè)設(shè)定增益對(duì)該當(dāng)前合成信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)，選取該設(shè)定增益的一個(gè)方式可以如下:若設(shè)定音頻失真調(diào)整控制器中允許的最大動(dòng)態(tài)調(diào)整量為Max，音頻失真調(diào)整控制器輸出的音頻正常量為Normal，則設(shè)定增益為(Max+Normal) /Normal的數(shù)值。例如，為得到較佳的聽感，在調(diào)整功率時(shí)最大動(dòng)態(tài)調(diào)整量Max的取值可以為20dB，若Normal的取值為20dB時(shí)，則設(shè)定增益為2。按照這一設(shè)定增益，若第二電子音量調(diào)節(jié)器212接收到的當(dāng)前合成信號(hào)的幅度為30dB，則對(duì)該信號(hào)的電平幅度調(diào)整后的信號(hào)幅度為60dB,即對(duì)該信號(hào)調(diào)整后得到的二級(jí)調(diào)整信號(hào)為60dB。功率放大器214，對(duì)輸入信號(hào)的功率進(jìn)行放大。該功率放大器214可以采用A類功率放大器、AB類功率放大器、D類功率放大器、T類功率放大器。功率放大器214對(duì)上述二級(jí)調(diào)整信號(hào)的功率進(jìn)行放大，得到初始功率放大信號(hào)。第二 MCU211，根據(jù)來自失真信號(hào)采集器的數(shù)字信號(hào)生成控制信號(hào)并將該控制信號(hào)輸出至第二電子音量調(diào)節(jié)器212。失真信號(hào)采集器213，采集功率放大器214輸出的信號(hào)中的失真信號(hào)，將該失真信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至第二MCU211。失真信號(hào)采集器213會(huì)持續(xù)對(duì)功率放大器214輸出的信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)微分量化，采集出符合采集條件的音頻點(diǎn)，該采集條件為信號(hào)的失真度大于失真度閾值。本實(shí)施例中以信號(hào)波形中的波峰在失真位置的波形寬度衡量失真度，則失真度閾值為寬度閾值，若初始功率放大信號(hào)的波峰頂部失真位置的波形寬度超過寬度閾值，則滿足采集條件，對(duì)該初始功率放大信號(hào)進(jìn)行采集。對(duì)于第二電子音量調(diào)節(jié)器212在每級(jí)二次循環(huán)中輸出的信號(hào)，將該信號(hào)經(jīng)由功率放大器214執(zhí)行功率放大后，由失真信號(hào)采集器213采用上述相同的方式判斷該信號(hào)是否滿足采集條件，在滿足采集條件時(shí)，執(zhí)行采集操作。本實(shí)施例中可以按照PID方式由第二 MCU211控制失真信號(hào)采集器213和第二電子音量調(diào)節(jié)器212的操作，例如，由失真信號(hào)采集器213對(duì)功率放大后的超過失真度閾值的音頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)微分量化，然后送入第二 MCU211進(jìn)行時(shí)域積分，積分單元時(shí)間設(shè)定為ls，在單元時(shí)間內(nèi)失真信號(hào)采集器213以5ms時(shí)間進(jìn)行點(diǎn)數(shù)積分，即失真信號(hào)采集器213可以每隔5ms從功率放大器214中執(zhí)行一次采集，若采集時(shí)的信號(hào)滿足采集條件，則采集該音頻點(diǎn)，并將記錄的積分點(diǎn)數(shù)加1，否則，不對(duì)該音頻點(diǎn)進(jìn)行采集，積分點(diǎn)數(shù)不變。當(dāng)在一個(gè)積分單元時(shí)間內(nèi)記錄的音頻點(diǎn)的數(shù)量(積分點(diǎn)數(shù)的數(shù)值)超過二級(jí)數(shù)量閾值(如30)時(shí)，滿足二級(jí)循環(huán)的觸發(fā)條件，第二 MCU211向第二電子音量調(diào)節(jié)器212發(fā)送一個(gè)控制信號(hào)，該控制信號(hào)可以指示第二電子音量調(diào)節(jié)器212按照比例控制量(如該比例控制量可以在
0.5dB-l.5dB范圍中選取)調(diào)整當(dāng)前音頻信號(hào)(或是當(dāng)前音頻信號(hào)經(jīng)一次或多次循環(huán)逐級(jí)處理后的信號(hào))的功率，當(dāng)需要對(duì)當(dāng)前音頻信號(hào)進(jìn)行多次循環(huán)處理時(shí)，上述控制信號(hào)也即啟動(dòng)一個(gè)新循環(huán)的觸發(fā)信號(hào)。失真信號(hào)采集器213根據(jù)當(dāng)前合成信號(hào)、初始功率放大信號(hào)和二級(jí)循環(huán)控制規(guī)貝U，獲取對(duì)當(dāng)前合成信號(hào)的二級(jí)調(diào)整次數(shù)。該二級(jí)循環(huán)控制規(guī)則包括:當(dāng)初始功率放大信號(hào)與當(dāng)前合成信號(hào)幅度之間的差值與預(yù)定二級(jí)動(dòng)態(tài)調(diào)整量相等時(shí)，二級(jí)調(diào)整次數(shù)為零；當(dāng)初始功率放大信號(hào)與當(dāng)前合成信號(hào)幅度之間的差值與預(yù)定二級(jí)動(dòng)態(tài)調(diào)整量不相等時(shí)，二級(jí)調(diào)整次數(shù)由該差值與預(yù)定二級(jí)動(dòng)態(tài)調(diào)整量作差之后除以二級(jí)比例控制量得到。例如，若預(yù)定二級(jí)動(dòng)態(tài)調(diào)整量設(shè)定為20dB，而當(dāng)前合成信號(hào)的幅度為30dB，功率放大后得到的初始調(diào)整信號(hào)的幅度為75dB時(shí)，則由于兩者之間的差值45dB與預(yù)定二級(jí)動(dòng)態(tài)調(diào)整量20dB不相同，則當(dāng)比例控制量為IdB時(shí)，則調(diào)整次數(shù)為差值減去預(yù)定二級(jí)動(dòng)態(tài)調(diào)整量的數(shù)值與比例控制量的比值，即(45-20)/1=25，需要對(duì)該音頻信號(hào)逐級(jí)循環(huán)調(diào)整25次。第二電子音量調(diào)節(jié)器212以初始功率放大信號(hào)作為第一次二級(jí)循環(huán)的處理信號(hào)，當(dāng)滿足二級(jí)循環(huán)的觸發(fā)條件時(shí)，將上一次二級(jí)循環(huán)輸出的信號(hào)作為當(dāng)前二級(jí)循環(huán)的檢測(cè)信號(hào)，并在當(dāng)前二級(jí)循環(huán)中利用二級(jí)比例控制量對(duì)檢測(cè)信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到當(dāng)前處理的合成信號(hào)的二級(jí)調(diào)整次數(shù)。第二電子音量調(diào)節(jié)器212對(duì)當(dāng)前合成信號(hào)調(diào)整后得到的二級(jí)調(diào)整信號(hào)以及對(duì)當(dāng)前合成信號(hào)二級(jí)循環(huán)處理后輸出的信號(hào)，都被送至功率放大器214中，再分別輸出至揚(yáng)聲器215,由揚(yáng)聲器215輸出。這種處理方式，對(duì)一個(gè)幅度較大的音頻信號(hào)，逐級(jí)有層次地降低幅度，而對(duì)一個(gè)幅度較小的音頻信號(hào)，逐級(jí)有層次地增加幅度，從而使低音增強(qiáng)器最終輸出的音頻信號(hào)有較好的彈性。本方案在執(zhí)行音頻失真調(diào)整時(shí)，不需要對(duì)功率放大器的輸出能力進(jìn)行限制，應(yīng)用場(chǎng)景更加廣泛。參見圖3，示出了本實(shí)用新型又一實(shí)施例提供的發(fā)聲設(shè)備。本實(shí)施例中利用了前級(jí)電路中的前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器以及采用同一 MCU控制低音增強(qiáng)和功率放大來簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，該發(fā)聲設(shè)備包括:前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器311、音頻輸入緩沖器312、帶通濾波器313、電子音量調(diào)節(jié)器315、MCU314、峰值采集器316、比例加法器318、功率放大器320、失真信號(hào)采集器319和揚(yáng)聲器321，前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器311的輸入端接入原始音頻信號(hào)，前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器311的輸出端連接至音頻輸入緩沖器312的輸入端和比例加法器的輸入端，音頻輸入緩沖器312的輸出端連接至帶通濾波器313的輸入端，帶通濾波器313的輸出端和MCU314的輸出端連接至電子音量調(diào)節(jié)器，MCU314的輸出端還連接至前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器的輸入端，電子音量調(diào)節(jié)器315的輸出端與峰值采集器316的輸入端以及比例加法器318的輸入端相連接，峰值采集器316的輸出端和失真信號(hào)采集器的輸出端連接至MCU314的輸入端，比例加法器318的輸出端連接至功率放大器的輸入端，功率放大器的輸出端與失真信號(hào)采集器的輸入端和揚(yáng)聲器相連接，失真信號(hào)采集器319的輸出端連接至MCU314的輸入端，其中，前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器311，對(duì)當(dāng)前原始音頻信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，得到二級(jí)調(diào)整信號(hào)，以及，根據(jù)MCU314的控制信號(hào)以初始功率放大信號(hào)作為第一次二級(jí)循環(huán)的處理信號(hào)，當(dāng)滿足二級(jí)循環(huán)的觸發(fā)條件時(shí)，將上一次二級(jí)循環(huán)輸出的信號(hào)作為當(dāng)前二級(jí)循環(huán)的檢測(cè)信號(hào)，并在當(dāng)前二級(jí)循環(huán)中利用二級(jí)比例控制量對(duì)檢測(cè)信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到二級(jí)調(diào)整次數(shù)；[0098]音頻輸入緩沖器312，將輸入信號(hào)緩沖后輸出至帶通濾波器；帶通濾波器313，對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行濾波，提取出低音信號(hào)并將低音信號(hào)輸出至電子音量調(diào)節(jié)器；電子音量調(diào)節(jié)器315，對(duì)當(dāng)前低音信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，得到初始調(diào)整信號(hào)，以及，根據(jù)MCU314的控制信號(hào)以初始調(diào)整信號(hào)作為第一次循環(huán)的處理信號(hào)，當(dāng)滿足循環(huán)的觸發(fā)條件時(shí)，將上一次循環(huán)輸出的信號(hào)作為當(dāng)前循環(huán)的檢測(cè)信號(hào)，并在當(dāng)前循環(huán)中利用比例控制量對(duì)檢測(cè)信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到調(diào)整次數(shù)；峰值采集器316，采集電子音量調(diào)節(jié)器315輸出的信號(hào)中的峰值信號(hào)，將該峰值信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至MCU314 ；失真信號(hào)采集器319，采集功率放大器320輸出的信號(hào)中的失真信號(hào)，將該失真信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至MCU314 ；MCU314，根據(jù)來自峰值采集器316的數(shù)字信號(hào)生成控制信號(hào)并將該控制信號(hào)發(fā)送至電子音量調(diào)節(jié)器，以及根據(jù)來自失真信號(hào)采集器的數(shù)字信號(hào)生成控制信號(hào)并將該控制信號(hào)發(fā)送至前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器；比例加法器318，將來自電子音量調(diào)節(jié)器的信號(hào)和來自前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器的信號(hào)進(jìn)行合成；功率放大器320，對(duì)輸入信號(hào)的功率進(jìn)行放大；MCU，還根據(jù)來自失真信號(hào)采集器的數(shù)字信號(hào)生成控制信號(hào)并將該控制信號(hào)輸出至前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器311，以及，根據(jù)來自峰值采集器316的數(shù)字信號(hào)生成控制信號(hào)并將該控制信號(hào)輸出至電子音量調(diào)節(jié)器315 ；揚(yáng)聲器321,將初始功率放大信號(hào)、每次二級(jí)循環(huán)中輸出的信號(hào)分別逐次輸出。上述發(fā)聲設(shè)備還包括音頻輸出緩沖器317，電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端與峰值采集器的輸入端以及比例加法器318的輸入端相連接包括:電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端連接至音頻輸出緩沖器317的輸入端，以及音頻輸出緩沖器317的輸出端分別連接至峰值采集器316的輸入端以及比例加法器318的輸入端；音頻輸出緩沖器317，對(duì)輸入的低音信號(hào)進(jìn)行緩沖；峰值采集器316，從音頻輸出緩沖器317中采集信號(hào)的峰值信號(hào)，將該峰值信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至MCU314。本實(shí)施例提供的發(fā)聲設(shè)備能夠?qū)υ家纛l信號(hào)的低音部分進(jìn)行增強(qiáng)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行功率放大，并且，本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了 MCU的復(fù)用，MCU314向前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器311發(fā)送控制信號(hào)來控制功率放大，并且MCU314向電子音量調(diào)節(jié)器315發(fā)送控制信號(hào)來控制低音增強(qiáng)，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中各器件的具體工作方式可以參見本實(shí)用新型其他實(shí)施例中的相應(yīng)器件的描述內(nèi)容，在此不在贅述。由上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例利用MCU、峰值采集器和電子音量調(diào)節(jié)器，對(duì)不同低音信號(hào)調(diào)整的幅度不同，能夠在低音增強(qiáng)時(shí)動(dòng)態(tài)改變調(diào)節(jié)量，從而實(shí)現(xiàn)一種新型的動(dòng)態(tài)低音增強(qiáng)方式，解決了大信號(hào)時(shí)易消波的問題，并且，本方案中通過改變峰值采集器的采集頻率、采集條件，或改變電子音量調(diào)節(jié)器使用的比例控制量、觸發(fā)條件等，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)壓縮時(shí)間以及壓縮量的調(diào)整，顯著降低了調(diào)節(jié)難度，提高了調(diào)節(jié)的靈活性，從而提高了增強(qiáng)后低音的音頻質(zhì)量，改善了調(diào)整后低音重放的效果，尤其是能夠獲得較佳的低頻聽感力度。并且，本實(shí)施例能夠采用多次循環(huán)處理對(duì)大信號(hào)逐級(jí)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的信號(hào)波動(dòng)相對(duì)緩和，調(diào)整后低音信號(hào)的彈性較好。本方案在執(zhí)行音頻失真調(diào)整時(shí)，不需要對(duì)功率放大器的輸出能力進(jìn)行限制，應(yīng)用場(chǎng)景更加廣泛。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種低音增強(qiáng)器，其特征在于，包括:音頻輸入緩沖器、帶通濾波器、電子音量調(diào)節(jié)器、微處理器MCU、峰值采集器和比例加法器， 其中，所述音頻輸入緩沖器的輸入端和所述比例加法器的輸入端接入原始音頻信號(hào)，所述音頻輸入緩沖器的輸出端連接至帶通濾波器的輸入端，所述帶通濾波器的輸出端和所述MCU的輸出端連接至電子音量調(diào)節(jié)器，所述電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端與峰值采集器的輸入端以及比例加法器的輸入端相連接，所述峰值采集器的輸出端連接至MCU的輸入端； 所述音頻輸入緩沖器，將原始音頻信號(hào)緩沖后輸出至帶通濾波器； 所述帶通濾波器，對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行濾波，提取出低音信號(hào)并將低音信號(hào)輸出至電子音量調(diào)節(jié)器； 所述電子音量調(diào)節(jié)器，對(duì)當(dāng)前低音信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，得到初始調(diào)整信號(hào)，以及，根據(jù)控制信號(hào)以初始調(diào)整信號(hào)作為第一次循環(huán)的處理信號(hào)，當(dāng)滿足循環(huán)的觸發(fā)條件時(shí)，將上一次循環(huán)輸出的信號(hào)作為當(dāng)前循環(huán)的檢測(cè)信號(hào)，并在當(dāng)前循環(huán)中利用比例控制量對(duì)檢測(cè)信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到調(diào)整次數(shù)； 所述峰值采集器，采集電子音量調(diào)節(jié)器輸出的信號(hào)中的峰值信號(hào)，將該峰值信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至MCU; 所述MCU，根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)生成控制信號(hào)并將該控制信號(hào)發(fā)送至電子音量調(diào)節(jié)器； 所述比例加法器，將 所述初始調(diào)整信號(hào)、每次循環(huán)中輸出的信號(hào)分別與所述原始音頻信號(hào)合成后逐次輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低音增強(qiáng)器，其特征在于，還包括音頻輸出緩沖器，所述電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端與峰值采集器的輸入端以及比例加法器的輸入端相連接包括: 所述電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端連接至所述音頻輸出緩沖器的輸入端，以及所述音頻輸出緩沖器的輸出端分別連接至峰值采集器的輸入端以及比例加法器的輸入端； 所述音頻輸出緩沖器，對(duì)輸入的低音信號(hào)進(jìn)行緩沖； 所述峰值采集器，從音頻輸出緩沖器中采集信號(hào)的峰值信號(hào)，將該峰值信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至MCU。
3.一種發(fā)聲設(shè)備，其特征在于，包括:權(quán)利要求1或2所述的低音增強(qiáng)器、直接或間接連接至低音增強(qiáng)器的比例加法器輸出端的功率放大器以及連接在功率放大器輸出端的揚(yáng)聲器。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)聲設(shè)備，其特征在于，還包括音頻失真調(diào)整控制器，所述音頻調(diào)整失真控制器包括:第二 MCU、第二電子音量調(diào)節(jié)器和失真信號(hào)采集器，其中， 所述比例加法器的輸出端和第二 MCU的輸出端連接至第二電子音量調(diào)節(jié)器的輸入端，所述第二電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端連接至功率放大器的輸入端，所述功率放大器的輸出端與所述失真信號(hào)采集器的輸入端和揚(yáng)聲器的輸入端相連接，所述失真信號(hào)采集器的輸出端連接至所述第二 MCU的輸入端； 所述第二電子音量調(diào)節(jié)器，對(duì)當(dāng)前合成信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，得到二級(jí)調(diào)整信號(hào)，以及，根據(jù)第二 MCU的控制信號(hào)以初始功率放大信號(hào)作為第一次二級(jí)循環(huán)的處理信號(hào)，當(dāng)滿足二級(jí)循環(huán)的觸發(fā)條件時(shí)，將上一次二級(jí)循環(huán)輸出的信號(hào)作為當(dāng)前二級(jí)循環(huán)的檢測(cè)信號(hào)，并在當(dāng)前二級(jí)循環(huán)中利用二級(jí)比例控制量對(duì)檢測(cè)信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到二級(jí)調(diào)整次數(shù)；所述功率放大器，對(duì)輸入信號(hào)的功率進(jìn)行放大； 所述失真信號(hào)采集器，采集功率放大器輸出的信號(hào)中的失真信號(hào)，將該失真信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至第二 MCU ； 所述第二 MCU，根據(jù)來自失真信號(hào)采集器的數(shù)字信號(hào)生成控制信號(hào)并將該控制信號(hào)輸出至第二電子音量調(diào)節(jié)器； 所述揚(yáng)聲器，將所述初始功率放大信號(hào)、經(jīng)功率放大后的各二級(jí)循環(huán)的輸出信號(hào)分別逐次輸出。
5.一種發(fā)聲設(shè)備，其特征在于，包括:前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器、音頻輸入緩沖器、帶通濾波器、電子音量調(diào)節(jié)器、微處理器MCU、峰值采集器、比例加法器、功率放大器、失真信號(hào)采集器和揚(yáng)聲器， 所述前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器的輸入端接入原始音頻信號(hào)， 所述前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端連接至所述音頻輸入緩沖器的輸入端和比例加法器的輸入端， 所述音頻輸入緩沖器的輸出端連接至帶通濾波器的輸入端，所述帶通濾波器的輸出端和所述MCU的輸出端連接至電子音量調(diào)節(jié)器，所述MCU的輸出端還連接至前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器的輸入端， 所述電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端 與峰值采集器的輸入端以及比例加法器的輸入端相連接，所述峰值采集器的輸出端和失真信號(hào)采集器的輸出端連接至MCU的輸入端， 所述比例加法器的輸出端連接至功率放大器的輸入端，所述功率放大器的輸出端與失真信號(hào)采集器的輸入端和揚(yáng)聲器相連接，所述失真信號(hào)采集器的輸出端連接至所述MCU的輸入端，其中， 所述前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器，對(duì)當(dāng)前原始音頻信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，得到二級(jí)調(diào)整信號(hào)，以及，根據(jù)MCU的控制信號(hào)以初始功率放大信號(hào)作為第一次二級(jí)循環(huán)的處理信號(hào)，當(dāng)滿足二級(jí)循環(huán)的觸發(fā)條件時(shí)，將上一次二級(jí)循環(huán)輸出的信號(hào)作為當(dāng)前二級(jí)循環(huán)的檢測(cè)信號(hào)，并在當(dāng)前二級(jí)循環(huán)中利用二級(jí)比例控制量對(duì)檢測(cè)信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到二級(jí)調(diào)整次數(shù)； 所述音頻輸入緩沖器，將輸入信號(hào)緩沖后輸出至帶通濾波器； 所述帶通濾波器，對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行濾波，提取出低音信號(hào)并將低音信號(hào)輸出至電子音量調(diào)節(jié)器； 所述電子音量調(diào)節(jié)器，對(duì)當(dāng)前低音信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，得到初始調(diào)整信號(hào)，以及，根據(jù)MCU的控制信號(hào)以初始調(diào)整信號(hào)作為第一次循環(huán)的處理信號(hào)，當(dāng)滿足循環(huán)的觸發(fā)條件時(shí)，將上一次循環(huán)輸出的信號(hào)作為當(dāng)前循環(huán)的檢測(cè)信號(hào)，并在當(dāng)前循環(huán)中利用比例控制量對(duì)檢測(cè)信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到調(diào)整次數(shù)； 所述峰值采集器，采集電子音量調(diào)節(jié)器輸出的信號(hào)中的峰值信號(hào)，將該峰值信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至MCU; 所述失真信號(hào)采集器，采集功率放大器輸出的信號(hào)中的失真信號(hào)，將該失真信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至MCU; 所述MCU，根據(jù)來自峰值采集器的數(shù)字信號(hào)生成控制信號(hào)并將該控制信號(hào)發(fā)送至電子音量調(diào)節(jié)器，以及根據(jù)來自失真信號(hào)采集器的數(shù)字信號(hào)生成控制信號(hào)并將該控制信號(hào)發(fā)送至前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器； 所述比例加法器，將來自電子音量調(diào)節(jié)器的信號(hào)和來自前級(jí)電子音量調(diào)節(jié)器的信號(hào)進(jìn)行合成； 所述功率放大器，對(duì)輸入信號(hào)的功率進(jìn)行放大； 所述揚(yáng)聲器，將所述初始功率放大信號(hào)、經(jīng)功率放大后的各二級(jí)循環(huán)的輸出信號(hào)分別逐次輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)聲設(shè)備，其特征在于，還包括音頻輸出緩沖器，所述電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端與峰值采集器的輸入端以及比例加法器的輸入端相連接包括: 所述電子音量調(diào)節(jié)器的輸出端連接至所述音頻輸出緩沖器的輸入端，以及所述音頻輸出緩沖器的輸出端分別連接至峰值采集器的輸入端以及比例加法器的輸入端； 所述音頻輸出緩沖器，對(duì)所述輸入的低音信號(hào)進(jìn)行緩沖； 所述峰值采集器，從音頻輸出緩沖器中采集信號(hào)的峰值信號(hào)，將該峰值信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至MCU。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種低音增強(qiáng)器和發(fā)聲設(shè)備。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的低音增強(qiáng)器包括音頻輸入緩沖器、帶通濾波器、電子音量調(diào)節(jié)器、MCU、峰值采集器和比例加法器。其中，音頻輸入緩沖器將原始音頻信號(hào)緩沖后輸出至帶通濾波器；帶通濾波器提取出低音信號(hào)并將低音信號(hào)輸出至電子音量調(diào)節(jié)器；電子音量調(diào)節(jié)器對(duì)當(dāng)前低音信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，得到初始調(diào)整信號(hào)，以及在多次循環(huán)中利用比例控制量對(duì)檢測(cè)信號(hào)的電平幅度進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到調(diào)整次數(shù)；峰值采集器采集電子音量調(diào)節(jié)器輸出的信號(hào)中的峰值信號(hào)，將該峰值信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)后輸出至MCU；MCU根據(jù)數(shù)字信號(hào)生成控制信號(hào)；比例加法器將輸入的各信號(hào)分別與原始音頻信號(hào)合成后逐次輸出。
文檔編號(hào)H04R3/00GK202957790SQ20122065391
公開日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者李進(jìn)保 申請(qǐng)人:青島歌爾聲學(xué)科技有限公司