麦克风的滤波器电路制造技术

滤波器电路及其用于麦克风（1）的方法，所述麦克风（1）连接到具有可变频率响应的外围设备。为了获得与下游装置的电阻抗无关的声音，包括信号变换器(2)、有源滤波器（5）、相加单元（6）和放大器/转极器（7）的滤波器部分（11）被布置在具有两对线圈（3a，3b）的音频变压器（3）上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及滤波器电路及其用于被连接到具有不同频率响应的外围设备的麦克风的方法。
技术介绍
从US4，041，247中已知使用与电话机的碳粒麦克风有关的脉冲生成电路；该电路位于麦克风的附近，用对输入的听觉信号进行采样的电流脉冲为麦克风供电。音频信号是通过利用低通滤波器将生成的输出信号解调而复原的，复原的信号被放大并被放到电话传输线上。1923年的US1，725，954公开了用于电话的放大器，其具有减少“发射站”中生成的振动的线圈。为了实现这个目的，线圈被串联布置，以便选择性地控制放大器上的某些频率的幅度。US2007/076900公开了自适应校准滤波器计算单元，其计算出校准滤波器，这些校准滤波器设置在RGSC卷轴机(RGSC beamer)的麦克风的下游。该单元使得有可能改善信噪比，并可用于自动补偿所用麦克风的老化。通常，要在无源和有源麦克风之间进行区分，其中动态麦克风属于无源麦克风组，而电容式麦克风和驻极体麦克风属于有源麦克风组。电容式麦克风和驻极体麦克风之间的差别在于，驻极体麦克风的其中一个电极上具有聚四氟乙烯(Teflon)涂层。该涂层被静电充电，因此电极不需要外部施加的极化电压。电容式麦克风和驻极体麦克风，也称为静电式麦克风，主要用在录音区域中，并需要由所连装置(诸如，混频器或音响效果单元)提供的电源电压。在电容式麦克风中，这种电源为麦克风碳精盒的电极提供极化电压，并为麦克风的相关麦克风放大器提供工作电压。在驻极体麦克风中，这种电源仅为麦克风的相关麦克风放大器提供工作电压，因为极化电压是借助于带电的Teflon涂层提供的。对比起来，动态麦克风不需要来自外部的电源，因为其能够将声振动直接转化成电压。由于它们的鲁棒性，它们在现场音乐会和日常舞台应用中都具有主要应用区域。动态麦克风可独立地连接到后续音响装置(放大器或录音装置)，而一些动态麦克风额外具有内置的无源滤波器。利用这种无源滤波器，可以改变麦克风的声音，并因此可以使麦克风适应特定应用领域。然而，机械的和电的连接器设计与这两种麦克风均相兼容，并允许使用相同的连接器电缆。此外，当前的动态以及驻极体和电容式麦克风通常具有平衡的音频输出，以便抑制连接器电缆中可能有的干扰。利用动态麦克风，所谓的人声麦克风(vocal microphone)或乐器麦克风(instrumental microphone)已变得被市场所接受,而不论它们的指向特性如何。由于麦克风声音对人声或乐器的适应性更好，这种市场分割得到强化。对麦克风声音的期望改变可通过内置在麦克风外壳中的无源滤波器来实现。这样的无源滤波器被认为是现有技术，通常是用可开关的RLC元件设计的，并允许传递函数或麦克风声音有小的变化。由于这样的滤波器被设计成仅是无源的，动态麦克风没有有源滤波器所必需的电压源，并且动态麦克风仅能够提供与频率有关的衰减而不能够提供对麦克风信号的增强。此外，这种无源滤波器的工作模式取决于下游设备(放大器、混频器、录音装置等)的电阻抗。因此，有可能发生可选地连接到两个不同放大器的同一麦克风提供两种不同的声音！为了避免无用的和干扰的信号尖峰，在一些当前可用的实施例中具有直接在麦克风中的电无源滤波器。这些电无源滤波器可以是永久工作的，或是用开关激活或去激活。典型的滤波器例如是70HZ的高通滤波器，利用该高通滤波器，低频影响和操作噪声能够被抑制。对于电容式和驻极体麦克风，这些被设计成有源的并需要电源，而电源已经存在于这样的麦克风中。相反，在动态麦克风中，由于缺少电源，仅仅内置了无源RLC滤波器，其中对频率响应的校正由LCR吸收或抗共振电路完成。然而，这些无源滤波器具有电平损耗的缺点，即，经无源滤波的信号的电平比原始输入信号低。用于动态麦克风的这种无源滤波器的另一个缺点在于它们不总是提供相同的结果。这意味着，它们与所连装置(诸如混频器或效果单元)的阻抗有关，并且还与实际输入源(麦克风碳精盒)有关。因此，滤波器的源阻抗和输入阻抗均对麦克风的响应特性有影响。这可能导致，具有相同预设置的麦克风取决于所连接的设备而听起来不同。这种效果经常会使用户失望，并且通常意味着在声音编辑中要做额外的工作。当前，为了避免这种缺点，使用所谓的均衡器，均衡器通常布置在动态麦克风和放大器之间。然而，这些均衡器与大额的附加成本相关联。为了获得独立于下游装置的电阻抗的声音，有源滤波是必不可少的。这样的有源滤波在电容式麦克风和驻极体麦克风中是已知的。本专利技术的目的是向用户提供用于麦克风，并且通常用于动态麦克风的解决这些问题的滤波。
技术实现思路
根据本专利技术所提到的类型的滤波器电路能够实现上述目的。换言之，包括信号变换器、有源滤波器、相加单元和放大器/转极器的滤波器部分被布置在具有两对线圈的音频变压器上。由于该电路的低输出阻抗，不论各个下游装置的现存外围设备或不同阻抗如何，用户总具有相同的声音。滤波器有源部分所需的电源电压，在音频工程中被叫作“幻路供电”，由例如所连接的混频器提供。滤波器电路的工作原理是具有变压器电路的模拟计算机。因此，待处理的频率或输入信号的相位特征经由滤波器部分传递，然后通过变压器与原始输入信号相加或相减，这取决于原始输入信号的相位偏移。滤波器由至少一个用于特定频率范围的滤波器块构成；然而，为了实现更好的滤波效果，滤波器通常由若干个滤波器块构成，这些滤波器块可分别经由触摸元件、旋转元件和/或倾斜(tilting)元件操作。在音频工程中，幻路供电表示具有在9V与48V之间的DC电压的有源麦克风的电源。实际上，48V±4V的电源电压(P48幻路电源)是普遍的。使用幻路供电是为了驱动阻抗变换器和包含在电容式麦克风和/或驻极体麦克风中的下游前置放大器，以及电容式碳精盒所需的极化。在电容式和驻极体麦克风的已知的有源滤波器中，麦克风不可能在没有幻路供电的情况下工作，与此相反的是，在本专利技术中，麦克风可以在没有幻路供电时工作，但不会对麦克风信号进行声音校正。利用所连接的幻路供电，还能够通过改变频率响应来生成不同的声音特征。这种滤波器电路因此具有在无源工作的优点，即，可以在没有电源并且对频率响应也没有有源影响的情况下工作，类似于普通的动态麦克风。然而，如果该麦克风处于有源模式，即在有电源的情况下工作，则频率响应能够受到影响。由于滤波器的低输出阻抗，连接不同的设备时总能获得相同的结果。麦克风声音的这些影响可以根据滤波器曲线的质量以及输入信号的水平和频率来区分。附图说明现将利用示例性实施例来更详细地解释本专利技术。图1示出了根据本专利技术的滤波器电路的简化框图，图2示出了图1中简化示出的滤波器部分的详细图示，图3示出了图1的有源滤波器的三个不同频率滤波器块的波形，图4示出了图3的三个滤波器块的示例性相位转变的相互作用，以及图5示出了图1得到的混合信号的相位响应。具体实施例方式图1示出了滤波器电路的简化框图，该滤波器电路构造成控制器的形式，其中来自麦克风I的输入信号被施加到音频变压器3 (也称为LF变压器，LF，S卩，低频)和滤波器部分11，并且滤波器部分11的输出信号被反馈给音频变压器3。这里，滤波器部分11包括信号变换器2、有源滤波器5 (电平滤波器(level filter))和放大器/转极器7，其中有源滤波器5包括至少ー个滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于麦克风（1）的滤波器电路，其中所述麦克风（1）连接到具有可变频率响应的外围设备，其特征在于：滤波器部分（11）被布置在具有两对线圈（3a，3b）的音频变压器（3）上，所述滤波器部分（11）包括信号变换器(2)、有源滤波器（5）、相加单元（6）和放大器/转极器（7），。

【技术特征摘要】
2011.11.04 EP 11450137.21.一种用于麦克风(I)的滤波器电路，其中所述麦克风(I)连接到具有可变频率响应的外围设备，其特征在于:滤波器部分(11)被布置在具有两对线圈(3a，3b)的音频变压器(3)上，所述滤波器部分(11)包括信号变换器(2)、有源滤波器(5)、相加単元(6)和放大器/转极器(7)，。2.按权利要求1所述的滤波器电路，其特征在于，滤波器(5)包括至少ー个用于ー个特定信号分量(5a、5b或5c)的滤波器块。3.按权利要求1或2所述的滤波器电路，其特征在于，所述相加単元(6)包括用于每个信号分量(5a、5b或5c)的电位计。4.按权利要求2所述的滤波器电路，其特征在于，所述滤波器块包括具有晶体管和/或运算放大器的有源元件。5.按权利要求1至4中任一项所述的滤波器电路，其特征在于，所述滤波器(5)布置在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：U托马斯，S沃尔夫冈，P吉诺，
申请(专利权)人：AKG声学有限公司，
类型：发明
国别省市：