[發明專利]用于耳機耳塞的3D音效處理電路及其處理方法

有效

• 申請號: 201610405976.6
• 申請日: 2016-06-12
• 公開（公告）號: CN107493543B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 吳世杰
• 申請（專利權）人: 深圳奧尼電子股份有限公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00;H04R1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.用于耳機耳塞的3D音效處理方法，其特征在于采用3D音效處理電路，所述的3D音效處理電路包括用于外接音頻信號的輸入接口，與輸入接口連接的AD轉換模塊，與AD轉換模塊連接的音效處理器，與音效處理器連接的功放電路，及與功放電路連接的用于輸出3D音效音頻信號的輸出接口；所述的輸入接口、輸出接口均包括左聲道信號線和右聲道信號線；

所述的AD轉換模塊將模擬的音頻信號轉換為數字信號傳輸至音效處理器；

所述的音效處理器根據接收到的左聲道和右聲道的數字音頻信號生成多組頻段不同并且存在時間差的音頻信號，以疊加的方式經左聲道、右聲道二個模擬音頻信號輸出端口輸出；

所述的功放電路對音效處理器輸出的模擬音頻信號進行功率放大之后，輸出至輸出接口；

還包括連接于輸入接口與AD轉換模塊之間的輸入濾波電路和隔離電路；及連接于功放電路與輸出接口之間的輸出濾波電路；

還包括連接于輸入濾波電路、輸出濾波電路和功放電路三者之間的音效切換電路，當音效切換電路工作時，功放電路與輸出濾波電路相通，此時輸出的為經過音效處理器加工過的具有3D音效的音頻信號；當音效切換電路不工作時，輸入濾波電路的信號與輸出濾波電路相通，輸出的為輸入接口的原始音頻信號；

還設有傳感器，當配帶耳機或耳塞的使用者的頭部發生變化時，通過設有的傳感器，切換左聲道與右聲道的時間差，以適應使用者的頭部移動角度；或者，當配帶耳機的使用者在行走時，通過設有的傳感器，檢測到行走的速度，音效處理器仿真人體左右耳朵在該行走狀態時接收到的音頻信號，并輸出至耳機或耳塞的發音器件；

還增設有GPS模塊，通過GPS模塊，獲取到使用者所處在的位置，進而自動切換工作模式，在封閉空間型，廣場型，和過道型之間切換；讓使用者在使用這種耳機或耳塞時，3D音效會實時發生變化，并與其所位置相匹配；在經過路口時，音效處理器關閉其來車方向的音頻輸出：過路口的前半部分關閉左聲道，過路口的后半部分關閉右聲道，讓其接收來車方向的車輛聲音，以提高通過路口的安全性；

所述方法是將音頻信號經過AD轉換之后，輸入至音效處理器，音效處理器根據接收到的左聲道和右聲道的數字音頻信號生成多組頻段不同并且存在時間差的音頻信號，再以疊加的方式經左聲道、右聲道二個模擬音頻信號輸出端口輸出；再經過功率放大，輸出至耳機或耳塞的發音器件；所述的多組頻段不同并且存在時間差的音頻信號至少包括基于聽者正前方位置的中置聲源生成的中置音頻信號，基于聽者左前方位置的左前聲源生成的左前音頻信號，基于聽者右前方位置的右前聲源生成的右前音頻信號，基于聽者左后方位置的左后聲源生成的左后音頻信號和基于聽者右后方位置的右后聲源生成的右后音頻信號，且這四種音頻信號輸出至左耳塞/左耳機、右耳塞/右耳機時，存在0.01-0.6ms的時間差；

其中的多組頻段不同并且存在時間差的音頻信號包括基于聽者正前方位置的中置聲源生成的中置音頻信號AL、AR，基于聽者左前方位置的左前聲源生成的左前音頻信號BL、BR，基于聽者右前方位置的右前聲源生成的右前音頻信號CL、CR，基于聽者左后方位置的左后聲源生成的左后音頻信號DL、DR,基于聽者右后方位置的右后聲源生成的右后音頻信號EL、ER,及基于聽者左邊位置的低音聲源生成的低音音頻信號FL、FR，且這四種音頻信號輸出至左耳塞/左耳機、右耳塞/右耳機時，根據其位置與聽者的角度的不同，存在0.01-0.6ms的時間差；其中的各個聲源是音效處理器根據設定參數生成的基于聽者若干距離之外的模擬聲源，并且基于這些模擬聲源生成多組的音頻信號；其中的音頻信號AL、BL、CL、DL、EL、FL以疊加的方式輸出至左聲道；其中的音頻信號AR、BR、CR、DR、ER、FR以疊加的方式輸出至右聲道；其中的音頻信號AL、AR采用高頻聲源，音頻信號BL、CL、DL、EL 、BR、CR、DR、ER采用中頻聲源，并且使前后位置的頻段不同，以讓使用者識別出這些模擬出來的聲源是來自前方或后方；

還增加一個基于聽者右前方的低音聲源；在輸出時，使用基于低音聲源和/或低音聲源生成的音頻信號；

還通過控制按鈕選擇不同的模式，以選擇不同的參數，以實現聽者在不同場景下的3D音效體驗，修改各個聲源與聽者的距離，實現家庭影院模式與電影院模式之間的切換，修改各個聲源的頻段，實現輕音樂模式與搖滾模式之間的切換。