新型ktv原伴唱控制电路的制作方法

专利名称：新型ktv原伴唱控制电路的制作方法
技术领域：
新型KTV原伴唱控制电3各技术领域：
本实用新型涉及KTV设备中的电路，尤其涉及KTV原伴唱控制电路。背景技术：
目前KTV原伴唱控制技术通过纯硬件电路来实现语音导唱和话筒开关 导唱功能，图l是现有技术中KTV原伴唱控制技术原理框图。其中话筒开关 导唱功能通过方波产生电路给话筒输入频率很高的方波，在话筒的输出使用 锁相输出，当话筒输出方波时，鉴频器检测有信号输入时锁相输出低电平， 当话筒关时鉴频器^r测无信号输入，则它的锁相输出高电平。语音导唱功能 主要将语音信号经过有源二阶低通滤波，滤除高频的方波信号，这样只剩声 音波形，再经过一个带通滤波器，滤除话筒的摇换噪音和高频噪音，经过两 级运放放大之后，再与灵敏度参考电平比较输出，输出高电平时说明有语音 信号输入，反之说明无语音信号输入。话筒输入信号经过有源二阶低通滤波， 滤除高频的方波信号，这样只剩声音波形，并与开关机静音电路叠加后输出。 话筒的开关静音通过鉴频器的输出和单片机共同控制。开话筒时静音控制 没开话筒时，鉴频器输入脚接地，输入波形全接到了地，输出为高电平。当 话筒打开后，话筒自身有600欧左右电阻，这样由波形发生器生成的方波信 号输入到鉴频器，当和鉴频器频率相同时，输出低电平。单片机检测到鉴频 器的输出为低电平时，继续静音300ms，这样可以消除开话筒噪音。关话筒 时静音在判断语音导唱无指示时，即静音。在语音导唱有指示时，延时15ms， 如果没关话筒指示则为唱歌，关闭静音；如果有关话筒指示则立即开启静音。 现有技术存在以下缺点1、声音从话筒输入到输出，经过多级信号的处 理，对音质影响较大；2、当说话声音较大时，会出现误判话筒开关；3、所 有语音导唱和开关导唱检测都是通过硬件电路实现，会出现左右声道不平衡 现象；4、需要额外开关机和话筒开关静音电路；5、系统的方案复杂，调试比较困难，并且成本比较高。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题在于提供一种电路简化、成本低、提高了话筒输出音质并且不会出现话筒开关误判的新型KTV原伴唱控制电路。本实用新型通过以下技术方案来解决上述技术问题一种新型KTV原伴唱控制电路，包括话筒、输出电路、音频处理电路、 单片机、上位机，所述音频处理电路包含3mV偏置电路、放大电路、带通电 路和灵敏度调节电路；所述话筒接口连接到输出电路；所述3mV偏置电路并 连在话筒接口与输出电路之间；放大电路并连在话筒接口与输出电路之间； 放大电路通过带通电路连接到单片机AD (模数)接口 ；灵敏度调节电路连接 到单片机，单片机通过上位机接口连接到上位机。所述放大电路采用低失调的运算放大器。所述3mV偏置电^各是在话筒的两端通过1M的电阻连到5V电源两端。 本实用新型中话筒输入和输出几乎是直通的，因此对话筒音质的影响较 小。3mV偏置电路是加在话筒上面的偏置电压，用于在没有声音信号的时候 判断话筒是否关闭。放大电路采用低失调的运算放大器，放大3mV的偏置信 号和语音信号(使语音信号满足AD采样的范围)。带通电路的频率范围是 100Hz 3.4KHz，用于去除高频噪音和话筒的摇晃噪音。灵敏度调节电路确 定背景噪音电平，由电位器调节。单片机则是将采集的信号进行处理，由上 位机接口电路将处理后的结果传到上位才几。 本实用新型具有以下效果1、提高了话筒输出的音质；2、解决了说话声音过大，话筒开关误判的 现象；3、简化了系统设计的电路，降低系统开发的成本，方便系统的调试， 提高成品率。
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步详细描述。 图1是现有技术KTV原伴唱控制电路原理框图。 图2是本实用新型KTV原伴唱控制电路原理框图。
具体实施方式
请参阅图2,本实用新型新型KTV原伴唱控制电路原理框图。 一种新型KTV原伴唱控制电路，包括话筒接口、输出电i 各、音频处理电 路、单片机、上位机接口电路，上位机，所述音频处理电路包含3mV偏置电 路、放大电路、带通电路和灵敏度调节电路；所述话筒接口连接到输出电路； 所述3mV偏置电路并联在话筒接口与输出电路之间；放大电路并联在话筒接 口与输出电路之间；放大电路通过带通电路连接到单片机AD (模数)接口； 灵敏度调节电路连接到单片机，单片机通过上位机接口电路连接到上位机。 系统的^/f牛电if各实现如下1、 音频处理电路音频处理电路主要负责语音导唱和开关导唱的处理， 包括3mV偏置、放大、带通和灵敏度调节电路。3mV偏置电路是在话筒的两 端通过1M的电阻连到5V电源两端，考虑到检测的可靠性、开关话筒的噪音 和对声音的影响，使当话筒的阻抗为600欧姆时，偏置电压为3mV。放大电 路主要负责偏置电压的放大和语音信号的放大，由于3mV的信号放大属于小 信号直流放大，因此选择运放时采用低失调的运算放大器，放大倍数为21。 带通电路负责滤除声音以外的噪音，低频滤除100Hz以下的信号，用于消除 摇晃噪音；高频滤除3.4K以上的背景噪音。滤波器采用3阶多路反馈巴特沃 斯滤波器，通过一个运放就可以达到80dB每IO倍频的衰减。2、 单片机单片机采用ATmel公司的高性能meg系列单片机-ATmega8L，他具有23个高驱动电流的双向10 口 ，拉电流和灌电流最大都可 以达到20mA;最高工作频率为8MHz;集成8个模数转换接口 。3、 上位机接口为了防止导唱板与上位机共地后造成的自激，导唱板与 上位机之间通过光藕进行隔离。光藕采用PS2501，由单片机直接驱动。本实用新型KTV原伴唱控制技术釆用高性能的AVR单片机作为处理芯 片，利用内部的IO位AD采集语音信号和话筒偏置信号，经单片机处理后， 由接口电路将处理后的结果送到上位机。本实用新型KTV原伴唱控制技术中语音导唱的检测方法将话筒的输入 信号经过放大和带通处理后，加到单片机的AD端口，进行模数转换(釆样频率为10KHz)。同时单片机比较信号的电平和灵敏度的电平，如果信号小 于灵敏度的电平，则单片机向上位机发送无语音；如果信号大于灵敏度电平， 则单片机发送有语音信号，并且之后一直维持有语音这个状态100ms。话筒 开关导唱的检测方法对上面经过放大和带通的信号进行累加，如果20ms 以内的累加值为0,则表示当前没有声音或者话筒关了，在这个条件下单片 机开始检测放大后的偏置电压，每隔5ms读一次数据。如果在100ms以内语 音信号累加值仍为为0，并且偏置电压始终小于8.75mV，则判断话筒关闭， 其余情况下判断话筒打开。本实用新型中话筒输入和输出几乎是直通的，因此对话筒音质的影响较 小。3mV偏置电路是加在话筒上面的偏置电压，用于在没有声音信号的时候 判断话筒是否关闭。放大电路采用低失调的运算放大器，放大3mV的偏置信 号和语音信号(使语音信号满足AD采样的范围)。带通电路的频率范围是 100Hz 3.4KHz，用于去除高频噪音和话筒的摇晃噪音。灵敏度调节电路确 定背景噪音电平，由电位器调节。单片机则是将采集的信号进行处理，由上 位机接口电路将处理后的结果传到上位机。本实用新型有以下优点1、提高了话筒输出的音质；2、解决了说话声 音过大，话筒开关误判的现象；3、筒化了系统设计的电路，降低系统开发的 成本，方便系统的调试，提高成品率。
权利要求1、一种新型KTV原伴唱控制电路，包括话筒接口、输出电路、音频处理电路、单片机、上位机接口电路，上位机，其特征在于所述音频处理电路包含3mV偏置电路、放大电路、带通电路和灵敏度调节电路；所述话筒接口连接到输出电路；所述3mV偏置电路并联在话筒接口与输出电路之间；放大电路并联在话筒接口与输出电路之间；放大电路通过带通电路连接到单片机模数接口；灵敏度调节电路连接到单片机，单片机通过上位机接口电路连接到上位机。
2、 如权利要求1所述的一种新型KTV原伴唱控制电路，其特征在于 所述放大电路采用低失调的运算放大器。
3、 如权利要求1所述的一种新型KTV原伴唱控制电路，其特征在于 所述3mV偏置电^各是在话筒的两端通过1M的电阻连到5V电源两端。
专利摘要本实用新型涉及KTV原伴唱控制电路。包括话筒接口、输出电路、音频处理电路、单片机、上位机接口电路，上位机，所述音频处理电路包含3mV偏置电路、放大电路、带通电路和灵敏度调节电路；所述话筒接口连接到输出电路；所述3mV偏置电路并联在话筒接口与输出电路之间；放大电路并联在话筒接口与输出电路之间；放大电路通过带通电路连接到单片机AD接口；灵敏度调节电路连接到单片机，单片机通过上位机接口电路连接到上位机。本实用新型中话筒输入和输出几乎是直通的，因此对话筒音质的影响较小。本实用新型具有以下效果提高了话筒输出的音质；解决了说话声音过大，话筒开关误判的现象；简化了系统设计的电路，降低系统开发的成本，方便系统的调试，提高成品率。
文档编号G10H1/36GK201117244SQ200720008008
公开日2008年9月17日 申请日期2007年8月22日 优先权日2007年8月22日
发明者季台福, 林志海 申请人:福建星网锐捷通讯股份有限公司