專利名稱：一種帶有麥克風(fēng)的音箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶有麥克風(fēng)的音箱，確切地說(shuō)，涉及一種設(shè)置有麥克風(fēng)，并同時(shí)在控制電路中增設(shè)回音消除電路的音箱，以便該裝置能夠適用于網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊和網(wǎng)絡(luò)會(huì)議等場(chǎng)合。屬于計(jì)算機(jī)周邊設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于MSN、雅虎YAHOO、MESSAGER等即時(shí)通訊軟件及相關(guān)產(chǎn)品的流行，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊的用戶正在不斷增加。傳統(tǒng)的語(yǔ)音通訊工具是耳機(jī)和麥克，但是長(zhǎng)時(shí)間佩戴耳機(jī)和麥克很不舒服。而且，如果是在遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程會(huì)議或醫(yī)療會(huì)診等多人參與的環(huán)境中，耳機(jī)和麥克就無(wú)法使用。因此，如何利用音箱和麥克風(fēng)形成一個(gè)簡(jiǎn)單的語(yǔ)音免提裝置的應(yīng)用前景非常看好。
但是，傳統(tǒng)的麥克風(fēng)和音箱是彼此獨(dú)立的，直接將它們連成一體組成的語(yǔ)音輸入輸出裝置存在較大的缺點(diǎn)一方面，連線比較復(fù)雜，顯得桌面零亂不堪。另一方面，當(dāng)麥克風(fēng)距離音箱較近或者音箱喇叭音量較大時(shí)，喇叭輸出的聲音會(huì)反饋給麥克風(fēng)，再加上網(wǎng)絡(luò)的延遲，使得位于網(wǎng)絡(luò)另一端的用戶會(huì)聽(tīng)到自己說(shuō)話的回音，影響正常的通話。同時(shí)，傳入麥克風(fēng)的喇叭信號(hào)會(huì)形成正反饋，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生嘯叫，無(wú)法正常收聽(tīng)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種帶有麥克風(fēng)的音箱，該音箱設(shè)置有麥克風(fēng)，并同時(shí)在控制電路中增設(shè)了回音消除電路，對(duì)喇叭輸出的音頻信號(hào)進(jìn)行回音消除處理，能夠以較低的成本實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊的語(yǔ)音免提功能。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種帶有麥克風(fēng)的音箱，該音箱內(nèi)的控制電路包括有喇叭和功率放大電路；其特征在于所述音箱內(nèi)的控制電路中還包括有麥克風(fēng)和回音消除電路，所述回音消除電路對(duì)來(lái)自麥克風(fēng)的輸入信號(hào)中混雜著的、與來(lái)自主機(jī)的音頻輸入信號(hào)頻譜特征相同的信號(hào)進(jìn)行刪除處理。
所述音箱內(nèi)的控制電路設(shè)有與計(jì)算機(jī)主機(jī)的音頻輸出接口和麥克風(fēng)輸入接口分別連接的喇叭輸入線和麥克風(fēng)輸出線；其中喇叭輸入線分成兩路，一路通過(guò)功率放大電路后連接至喇叭，輸出音頻信號(hào)，另一路作為其中一路輸入信號(hào)接至回音消除電路；麥克風(fēng)的輸出則作為另一路輸入信號(hào)接至回音消除電路，該回音消除電路的輸出線是麥克風(fēng)輸出線。
所述音箱內(nèi)的回音消除電路是由型號(hào)FM1073的數(shù)字信號(hào)處理器芯片及其外圍電路組成的。
所述音箱內(nèi)的回音消除電路中型號(hào)FM1073的數(shù)字信號(hào)處理器芯片的43、44管腳連接從主機(jī)輸出的音頻信號(hào)，其37、38管腳連接從麥克風(fēng)輸出的音頻信號(hào)，其47、48管腳作為信號(hào)輸出端連接主機(jī)的麥克風(fēng)輸入接口。
所述音箱內(nèi)的回音消除電路中的電源電壓是2.5伏，該電源是從音箱控制電路的電源電壓中分壓獲得的。
所述音箱內(nèi)的回音消除電路中型號(hào)FM1073的數(shù)字信號(hào)處理器芯片在其Mic in0管腳37、38、Mic in1管腳39、40、Mic in2管腳41、42的三個(gè)麥克風(fēng)輸入端可以連接1-3個(gè)麥克風(fēng)。
所述音箱在前面板、或/和側(cè)面板、或/和后面板上設(shè)有1～3個(gè)小孔，該小孔內(nèi)安裝有麥克風(fēng)。
本實(shí)用新型是帶有麥克風(fēng)的音箱，它的技術(shù)特點(diǎn)是在音箱控制電路中增設(shè)麥克風(fēng)和回音消除電路，以避免在語(yǔ)音通訊時(shí)產(chǎn)生回音和嘯叫。其中采用FM1073的數(shù)字信號(hào)處理器芯片及其外圍電路組成的回音消除電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，工作可靠、穩(wěn)定。該裝置還可配置多達(dá)三個(gè)麥克風(fēng)的麥克風(fēng)矩陣，為召開(kāi)網(wǎng)絡(luò)會(huì)議提供了比較理想的輸入輸出設(shè)備，也是一種實(shí)用、方便、廉價(jià)的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊的外圍設(shè)備。該裝置可以將音頻信號(hào)的輸入輸出線捆綁在一起，從外表面看，連線整齊美觀。


圖1是本實(shí)用新型的控制電路結(jié)構(gòu)組成方框圖。
圖2是本實(shí)用新型的控制電路中的回音消除電路的數(shù)字信號(hào)處理器(型號(hào)為FM1073)的結(jié)構(gòu)組成方框圖。
圖3是本實(shí)用新型的控制電路中由型號(hào)為FM1073數(shù)字信號(hào)處理器及其外圍電路組成的回音消除電路實(shí)施例的電原理圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型是一種帶有麥克風(fēng)的音箱2，該音箱2內(nèi)的控制電路包括有喇叭5和功率放大電路6；其特點(diǎn)是在音箱2的前面板上設(shè)有一個(gè)小孔，在小孔內(nèi)安裝有麥克風(fēng)4；該控制電路中還包括有將來(lái)自麥克風(fēng)4的輸入信號(hào)中混雜著的、與來(lái)自主機(jī)1的音頻輸入信號(hào)頻譜特征相同的信號(hào)進(jìn)行刪除處理的回音消除電路3。圖中還表示音箱2中的控制電路通過(guò)喇叭輸入線7和麥克風(fēng)輸出線8分別與主機(jī)1的音頻輸出接口和麥克風(fēng)輸入接口相連。其中喇叭輸入線7分成兩路，一路通過(guò)功率放大電路6連接至喇叭5，輸出音頻信號(hào)；另一路作為其中一路輸入信號(hào)接至回音消除電路3；麥克風(fēng)4的輸出也連接至回音消除電路3，作為另一路輸入信號(hào)，該回音消除電路3的輸出線就是麥克風(fēng)輸出線8。
參見(jiàn)圖2所示的型號(hào)FM1073的數(shù)字信號(hào)處理器芯片的內(nèi)部電路方框圖。本實(shí)用新型音箱內(nèi)的回音消除電路就是由型號(hào)FM1073的數(shù)字信號(hào)處理器芯片及其外圍電路組成。該FM1073芯片內(nèi)集成了數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路DAC、ADC和數(shù)字信號(hào)處理電路DSP。來(lái)自主機(jī)的音頻信號(hào)從信號(hào)輸入Line in經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)化電路AD4轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后進(jìn)入DSP，同時(shí)，來(lái)自麥克風(fēng)的語(yǔ)音信號(hào)也從麥克風(fēng)輸入端口Mic in1經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)化電路AD1轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后進(jìn)入DSP。DSP采用可變步長(zhǎng)子頻段最小均方算法和波斯特濾波處理將這兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后，再通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)化電路DA2轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后，從信號(hào)輸出端口Line out輸出給計(jì)算機(jī)的麥克風(fēng)接口。該芯片可以將回音降低52～65分貝，從而不影響正常的通話信號(hào)。該電路結(jié)構(gòu)方框圖表示本實(shí)用新型可以通過(guò)該芯片連接1-3個(gè)麥克風(fēng)，其中除了一個(gè)麥克風(fēng)4設(shè)置在前面板上開(kāi)設(shè)的小孔內(nèi)外，其余兩個(gè)麥克風(fēng)可以分別設(shè)置在音箱的前面板上、和/或左右兩個(gè)側(cè)面板上、和/或后面板上開(kāi)設(shè)的小孔內(nèi)；或者這兩個(gè)麥克風(fēng)通過(guò)導(dǎo)線直接連接至由型號(hào)FM1073的數(shù)字信號(hào)處理器芯片組成的回音消除電路的相關(guān)管腳上，即直接連接至FM1073的數(shù)字信號(hào)處理器芯片中的其余兩個(gè)管腳(Mic in1和Mic in2)上，與位于音箱前面板上的麥克風(fēng)組成麥克風(fēng)矩陣。
參見(jiàn)圖3，在本實(shí)用新型的回音消除電路中，麥克風(fēng)輸出的音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)耦合電容連接至數(shù)字信號(hào)處理器芯片F(xiàn)M1073的37、38管腳，從主機(jī)輸出的音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)耦合電容連接到該芯片的43、44管腳。因?yàn)檎Z(yǔ)音信號(hào)不需要立體聲，只要將上述兩個(gè)聲道的信號(hào)分別混合后輸入圖中的37、38管腳和43、44管腳即可。該芯片的47、48管腳作為回音消除電路的信號(hào)輸出端連接主機(jī)的麥克風(fēng)輸入接口。
本實(shí)用新型音箱內(nèi)的回音消除電路的電源電壓是2.5伏，該電源是從音箱控制電路的電源電壓中分壓獲得的，不必設(shè)置獨(dú)立的電源。
本實(shí)用新型的工作機(jī)理是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊時(shí)，主機(jī)1將輸出的音頻信號(hào)經(jīng)由喇叭輸入線7送到功率放大電路6進(jìn)行放大后，再送到喇叭5發(fā)出聲音。同時(shí)，該音頻信號(hào)也送到回音消除電路3。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊是全雙工工作模式，允許用戶邊聽(tīng)邊講。因此，傳入麥克風(fēng)4的聲音包括有用戶說(shuō)話的聲音信號(hào)和喇叭5反饋給麥克風(fēng)4的聲音信號(hào)。當(dāng)麥克風(fēng)4接收到上述外界聲音，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后送到回音消除電路3，回音消除電路3的功能就是將來(lái)自麥克風(fēng)4的信號(hào)中混雜著的、與來(lái)自喇叭輸入線7中的音頻信號(hào)頻譜特征相同的成分去除，也就是消除喇叭5反饋到麥克風(fēng)4的回音信號(hào)。經(jīng)過(guò)回音消除處理后的信號(hào)通過(guò)麥克風(fēng)輸出導(dǎo)線8送到主機(jī)1。
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)會(huì)議等多人參與的場(chǎng)合，通常只要設(shè)置一個(gè)麥克風(fēng)。如果是環(huán)境噪聲較大而又需要多人講話的場(chǎng)合，可以接入2～3個(gè)麥克風(fēng)組成的麥克風(fēng)矩陣。這些麥克風(fēng)按照一定的位置和角度固定后形成麥克風(fēng)矩陣，具有很強(qiáng)指向性，只能接收到正對(duì)著麥克風(fēng)很窄角度內(nèi)的聲音信號(hào)。其中另外兩個(gè)麥克風(fēng)分別與圖3中的Mic in1和Mic in2連接。
權(quán)利要求1.一種帶有麥克風(fēng)的音箱，該音箱內(nèi)的控制電路包括有喇叭和功率放大電路；其特征在于所述音箱內(nèi)的控制電路中還包括有麥克風(fēng)和回音消除電路，所述回音消除電路對(duì)來(lái)自麥克風(fēng)的輸入信號(hào)中混雜著的、與來(lái)自主機(jī)的音頻輸入信號(hào)頻譜特征相同的信號(hào)進(jìn)行刪除處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有麥克風(fēng)的音箱，其特征在于所述音箱內(nèi)的控制電路設(shè)有與計(jì)算機(jī)主機(jī)的音頻輸出接口和麥克風(fēng)輸入接口分別連接的喇叭輸入線和麥克風(fēng)輸出線；其中喇叭輸入線分成兩路，一路通過(guò)功率放大電路后連接至喇叭，輸出音頻信號(hào)，另一路作為其中一路輸入信號(hào)接至回音消除電路；麥克風(fēng)的輸出則作為另一路輸入信號(hào)接至回音消除電路，該回音消除電路的輸出線是麥克風(fēng)輸出線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有麥克風(fēng)的音箱，其特征在于所述音箱內(nèi)的回音消除電路是由型號(hào)FM1073的數(shù)字信號(hào)處理器芯片及其外圍電路組成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的帶有麥克風(fēng)的音箱，其特征在于所述音箱內(nèi)的回音消除電路中型號(hào)FM1073的數(shù)字信號(hào)處理器芯片的43、44管腳連接從主機(jī)輸出的音頻信號(hào)，其37、38管腳連接從麥克風(fēng)輸出的音頻信號(hào)，其47、48管腳作為信號(hào)輸出端連接主機(jī)的麥克風(fēng)輸入接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的帶有麥克風(fēng)的音箱，其特征在于所述音箱內(nèi)的回音消除電路中的電源電壓是2.5伏，該電源是從音箱控制電路的電源電壓中分壓獲得的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的帶有麥克風(fēng)的音箱，其特征在于所述音箱內(nèi)的回音消除電路中型號(hào)FM1073的數(shù)字信號(hào)處理器芯片在其Mic in0管腳37、38、Mic in1管腳39、40、Mic in2管腳41、42的三個(gè)麥克風(fēng)輸入端可以連接1-3個(gè)麥克風(fēng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有麥克風(fēng)的音箱，其特征在于所述音箱在前面板、或/和側(cè)面板、或/和后面板上設(shè)有1～3個(gè)小孔，該小孔內(nèi)安裝有麥克風(fēng)。
專利摘要一種帶有麥克風(fēng)的音箱，該音箱內(nèi)的控制電路包括有喇叭和功率放大電路；其特征在于所述音箱內(nèi)的控制電路中還包括有麥克風(fēng)和回音消除電路，所述回音消除電路對(duì)來(lái)自麥克風(fēng)的輸入信號(hào)中混雜著的、與來(lái)自主機(jī)的音頻輸入信號(hào)頻譜特征相同的信號(hào)進(jìn)行刪除處理。該控制電路中與計(jì)算機(jī)主機(jī)音頻輸出接口連接的喇叭輸入線分成兩路一路通過(guò)功率放大電路后連接至喇叭，輸出音頻信號(hào)；另一路作為輸入信號(hào)接至回音消除電路；麥克風(fēng)的輸出作為另一路輸入信號(hào)，也接至回音消除電路；該回音消除電路的輸出即為麥克風(fēng)輸出線，接至計(jì)算機(jī)主機(jī)的麥克風(fēng)輸入接口。該音箱對(duì)喇叭輸出的聲音進(jìn)行回音消除，能以較低成本實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊的語(yǔ)音免提功能。
文檔編號(hào)G10L21/00GK2645177SQ0320848
公開(kāi)日2004年9月29日 申請(qǐng)日期2003年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月27日
發(fā)明者范曙睿, 王栩男 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司