[實用新型]可根據環境自動調節音量的揚聲器系統

有效

• 申請號: 201720680594.4
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN206851015U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 李季;竇建平
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本實用新型涉及自動控制系統及控制方法，特別是涉及一種可根據環境自動調節音量的揚聲器系統。

背景技術

在懶人設備日趨流行化的當代，自動化、智能化備受追捧?，F在在一些活動中經常要使用到擴音器，雖然隨著技術水平的不斷提高，從以前的動圈式、電容式麥克風，再到后來的晶體式、炭粒式、鋁帶式麥克風，麥克風揚聲器的品質也無疑越來越好。

但是，普通的麥克風在使用方面上往往有很大的局限性，現在的大多數擴音器都只能擴大到固定的音量，而在日常生活中人們與環境的聲音是隨時變化的，所以之前調好的音量可能下一刻被環境噪音所影響，使用者需要不斷地調節放大增益，在實際應用中有諸多不便。

實用新型內容

實用新型目的：為解決現有技術的不足，本實用新型提供一種能夠根據環境的背景分貝自動調節音量的揚聲器系統。

技術方案：可根據環境自動調節音量的揚聲器系統，包括用于收集人聲信號和環境噪音的麥克風接收模塊、用于分離人聲信號和環境噪音的濾波電路模塊、用于放大人聲信號增益的放大增益模塊、用于判斷噪聲信號大小并控制放大增益模塊的單片機、用于對放大增益模塊的輸出相加的加法器電路、用于對加法器電路輸出進行反相的反相器電路以及用于輸出人聲信號的輸出麥克風。

所述麥克風接收模塊與濾波電路模塊串聯連接，所述濾波電路模塊包括并聯連接的帶通電路和高低通并聯電路，所述放大增益模塊包括N路并聯連接的三極管導通電路。

所述帶通電路輸出與N路并聯連接的三極管導通電路的集電極連接，N路并聯連接的三極管導通電路的發射極均通過串聯電阻與加法器電路的負輸入端連接，所述加法器電路的輸出端與反相器電路的負輸入端連接，所述反相器電路輸出與輸出麥克風的輸入相連。

所述高低通并聯電路的輸出與單片機的輸入端連接，單片機的N路輸出分別與N路并聯連接的三極管導通電路的基極連接。

其中，所述麥克風接收模塊包括放大電路，該放大電路將輸出信號電壓等比例調整到0～3.3V。所述帶通電路的頻段為80～500Hz，所述高低通并聯電路的頻段為500HZ以上及80Hz以下。所述單片機為K60，其包含ADC模塊。所述N路并聯連接的三極管導通電路中各支路串聯的電阻值不相等。所述高低通電路與單片機輸入端之間設有開關器，且所述加法器電路中運算放大器兩端并聯的電阻為滑動變阻器，以實現手動調節放大增益。所述高低通電路并聯有一電容。

另一實施例，可根據環境自動調節音量的揚聲器系統，包括麥克風接收模塊、濾波電路模塊、放大增益模塊、加法器電路、單片機、反相器電路和輸出麥克風。

麥克風接收模塊，用于收集人聲信號和環境噪音的復合聲波，將聲信號轉化為電信號輸出給濾波電路模塊。

濾波電路模塊，包括并聯連接的帶通電路和高低通并聯電路，用于分離人聲信號和環境噪音；所述帶通電路分離出人聲信號，并輸出給放大增益模塊；所述高低通并聯電路分離出噪音信號，并輸出給單片機。

放大增益模塊，用于放大人聲信號增益，包括N路并聯連接的三極管導通電路，放大后的人聲信號輸出給N路并聯連接的三極管導通電路的集電極，每路三極管導通電路的發射極通過串聯電阻輸出人聲信號至加法器電路的負輸入端。

加法器電路，用于N路并聯連接的三極管導通電路的輸出相加，輸出增益放大后的人聲信號至反相器電路。

單片機，用于判斷噪聲信號大小，并輸出N路控制信號分別至N路并聯連接的三極管導通電路的基極，用于控制放大增益模塊的輸出。

反相器電路，用于對加法器電路輸出進行反相，輸出增益放大后的人聲信號至輸出麥克風。

輸出麥克風，用于將電信號轉換為聲信號輸出。

有益效果：與現有技術相比，本實用新型的揚聲器系統利用麥克風收集環境噪音傳至單片機進行計算來智能控制目標聲音的放大增益大小。且利用運放等電子元件的特性電路在不改變電路參數的情況下做到了改變音量增益，且在智能調控的基礎上，同時設置了手動控制選項來滿足用戶的需求。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構框圖；

圖2是本實用新型的電路示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細的說明。

如圖1所示，可根據環境自動調節音量的揚聲器系統，包括麥克風接收模塊101、濾波電路模塊102、放大增益模塊103、單片機104、加法器電路105、反相器電路106和輸出麥克風107。