一种模拟麦克风前置降噪电路及装置制造方法及图纸

技术编号:33732336 阅读:37 留言:0更新日期:2022-06-08 21:28
本申请涉及一种模拟麦克风前置降噪电路及装置,涉及语音处理的技术领域,其中,降噪电路包括输入端口、输出端口、高频干扰过滤模块、放大模块及高低频滤波模块;其中,输入端口用于接收语音信号;输出端口与高低频滤波模块相连接,用于输出处理后的语音信号;高频干扰过滤模块与输入端口相连接,用于滤除语音信号中的高频的倍频谐波信号;放大模块与高频干扰模块相连接,用于放大语音信号;放大模块包括滞后相位子模块,滞后相位子模块用于滤除语音信号的高频噪音;高低频滤波模块与放大模块相连接,用于滤除语音信号中频率小于第一预设频率和频率大于第二预设频率的干扰信号。本申请具有提高模拟麦克风拾音的精准性的效果。有提高模拟麦克风拾音的精准性的效果。有提高模拟麦克风拾音的精准性的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟麦克风前置降噪电路及装置


[0001]本申请涉及语音处理的
,尤其是涉及一种模拟麦克风前置降噪电路及装置。

技术介绍

[0002]模拟麦克风,学名为传声器,由英语Microphone(送话器)翻译而来,也称话筒,微音器。模拟麦克风是将声音信号转换为电信号的能量转换器件。模拟麦克风具有成本低、生产工艺简单、应用范围广的优点。
[0003]在音视频会议系统应用领域,也经常使用模拟麦克风进行声音拾音。在无线网络的环境,模拟麦克风容易受到射频和电磁干扰,给精确拾音带来了非常大的误差。相关技术的一种模拟麦克风放大电路,模拟麦克风输出的信号经过运算放大电路后输出至ADC(模数转换器)再输出至DSP芯片中进行处理,在DSP芯片中可以采用基本谱减法和/或维纳滤波降噪算法对放大后的语音信号进行处理。
[0004]针对上述中的相关技术,专利技术人发现:模拟麦克风的整个电子电路系统中还掺杂了许多噪声(热噪声、1/f噪声、量化噪声等),这些噪声以及外在的无线频率都会对精准拾音造成干扰;如果干扰过大,通过基本谱减法和/或维纳滤波降噪算法无法完全滤除噪音,反而可能导致语音信号变形失真。

技术实现思路

[0005]为了提高模拟麦克风拾音的精准性,本申请提供了一种模拟麦克风前置降噪电路及装置。
[0006]第一方面,本申请提供的一种模拟麦克风前置降噪电路采用如下的技术方案。
[0007]一种模拟麦克风前置降噪电路,包括:输入端口、输出端口、高频干扰过滤模块、放大模块及高低频滤波模块;其中,所述输入端口用于接收语音信号;所述输出端口与所述高低频滤波模块相连接,用于输出处理后的语音信号;所述高频干扰过滤模块与所述输入端口相连接,用于滤除所述语音信号中的高频的倍频谐波信号;所述放大模块与所述高频干扰模块相连接,用于放大所述语音信号;所述放大模块包括滞后相位子模块,所述滞后相位子模块用于滤除所述语音信号的高频噪音;所述高低频滤波模块与所述放大模块相连接,用于滤除所述语音信号中频率小于第一预设频率和频率大于第二预设频率的干扰信号。
[0008]通过采用上述技术方案,高频干扰过滤模块用于滤除语音信号中的高频的倍频谐波信号;放大模块即能够对语音信号也能够滤除语音信号的高频噪音;高低频滤波模块用于滤除所述语音信号中频率小于第一预设频率和频率大于第二预设频率的干扰信号,从而能够保留处于第一预设频率及第二预设频率之间的语音信号,减少了外在的无线频率以及
模拟麦克风的电子电路系统掺杂的噪声对精准拾音的影响,提高模拟麦克风拾音的精准性。
[0009]可选的,所述高频干扰过滤模块包括第一电容器C1、第二电容器C2及电感元件;其中,所述第一电容器C1的第一端与所述输入端口相连接,第二端接地;所述电感元件的第一端连接于所述第一电容器C1的第一端;所述第二电容器C2的第一端连接于所述电感元件的第二端,第二端接地。
[0010]通过采用上述技术方案,第一电容器C1、第二电容器C2及电感元件组成CLCπ型滤波器电路,在语音信号进行传输时,能够对语音信号高频的倍频谐波信号进行滤波处理,原语音信号不发生变化且进行保留,高频的倍频谐波信号被滤除。
[0011]可选的,所述放大模块包括一用于接收基准电压的基准电压接入口;所述放大模块包括第一运算放大器U1、第一电阻器R1、第四电容器C4、第二电阻器R2、第三电阻器R3及第四电阻器R4;其中,所述第一电阻器R1的第一端与所述第二电容器C2的第一端相连接;所述第二电阻器R2的第一端连接于第一运算放大器U1的反相输入端及第一电阻器R1的第二端之间;所述第二电阻器R2的第二端连接于所述第一运算放大器U1的输出端;所述第四电容器C4的第一端连接于第一电阻器R1的第二端及第一运算放大器U1的反相输入端之间;第四电容器C4的第二端连接于第一运算放大器U1的正相输入端;所述第四电阻器R4的第一端接地,第二端连接于所述第一运算放大器U1的正相输入端及第四电容器C4之间;所述第三电阻器R3的第一端连接于基准电压接入口,第二端连接于第一运算放大器U1的正相输入端及第四电阻器R4的第二端之间;其中,所述第二电阻器R2及所述第四电容器C4构成所述滞后相位子模块。
[0012]通过采用上述技术方案,第二电阻器R2及第四电容器C4构成滞后相位子模块,当输入放大模块的信号的频率很高时,能够滤除高频噪音。
[0013]可选的,所述放大模块还包括第五电容器C5,所述第五电容器C5的第一端连接于第二电阻器R2的第一端及第一运算放大器U1的反相输入端之间;第二端连接于第二电阻器R2的第二端及第一运算放大器U1的输出端之间。
[0014]通过采用上述技术方案,滞后相位子模块可能引起寄生振荡,为了消除寄生振荡,可以减少第二电阻器R2的阻值,但是第二电阻器R2的阻值减少会导致放大模块的放大倍数下降,第五电容器C5的设置能够使得第一电阻器R1、第二电阻R2、第四电容器C4及第五电容器C5构成相位补充,能够在不降低放大倍数的同时消除寄生振荡。
[0015]可选的,所述高低频滤波模块包括高通滤波子模块及低通滤波子模块;所述低通滤波子模块包括第五电阻器R5及第六电容器C6;所述高通滤波子模块包括第七电容器C7及第七电阻器R7;所述第七电容器C7的第一端连接于所述低通滤波子模块的输出端,第二端连接于输出端口;所述第七电阻器R7的第一端连接于第七电容器C7的第二端及输出端口之间;第二端接地。
[0016]可选的,所述高低频滤波模块还包括第二运算放大器U2及第六电阻器R6;所述第二运算放大器U2的正相输入端与所述第一运算放大器U1的输出端相连接;所述第五电阻器
R5的第一端连接于第二运算放大器U2的反相输入端,所述第五电阻器R5的第二端连接于第六电容器C6的第一端;所述第六电容器C6的第二端接地;所述第六电阻器R6的第一连接于第五电阻器R5及第二运算放大器U2的反相输入端之间;所述第六电阻器R6的第二端连接于第二运算放大器U2的输出端。
[0017]可选的,所述高频干扰过滤模块与所述放大模块之间设置有第三极性电容器C3,第三极性电容器C3的正极与所述高频干扰过滤模块相连接,第三极性电容器C3的负极与所述放大模块相连接。
[0018]通过采用上述技术方案,第三极性电容器C3起交流耦合的作用能够避免发生直流漂移。
[0019]可选的,所述电感元件为铁氧体磁珠FB;所述铁氧体磁珠FB的第一端连接于所述第一电容器C1的第一端,第二端连接于所述第二电容器C2的第一端。
[0020]第二方面,本申请提供的一种模拟麦克风前置降噪装置采用如下的技术方案。
[0021]一种模拟麦克风前置降噪装置,包括:上述任一的模拟麦克风前置降噪电路;ADC,与所述降噪电路的输出端口相连接;以及,DSP芯片,与所述ADC的其中一输出端相连接。
附图说明
[0022]图1是本申请实施例一种模拟麦克风前置降噪电路的电路结构示意图;图2是本申请实施例一种模拟麦克风前置降噪装本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟麦克风前置降噪电路,其特征在于,包括:输入端口、输出端口、高频干扰过滤模块(1)、放大模块(2)及高低频滤波模块(3);其中,所述输入端口用于接收语音信号;所述输出端口与所述高低频滤波模块(3)相连接,用于输出处理后的语音信号;所述高频干扰过滤模块(1)与所述输入端口相连接,用于滤除所述语音信号中的高频的倍频谐波信号;所述放大模块(2)与所述高频干扰模块相连接,用于放大所述语音信号;所述放大模块(2)包括滞后相位子模块,所述滞后相位子模块用于滤除所述语音信号的高频噪音;所述高低频滤波模块(3)与所述放大模块(2)相连接,用于滤除所述语音信号中频率小于第一预设频率和频率大于第二预设频率的干扰信号。2.根据权利要求1所述的一种模拟麦克风前置降噪电路,其特征在于,所述高频干扰过滤模块(1)包括第一电容器C1、第二电容器C2及电感元件;其中,所述第一电容器C1的第一端与所述输入端口相连接,第二端接地;所述电感元件的第一端连接于所述第一电容器C1的第一端;所述第二电容器C2的第一端连接于所述电感元件的第二端,第二端接地。3.根据权利要求2所述的一种模拟麦克风前置降噪电路,其特征在于,所述放大模块(2)包括一用于接收基准电压的基准电压接入口;所述放大模块(2)包括第一运算放大器U1、第一电阻器R1、第四电容器C4、第二电阻器R2、第三电阻器R3及第四电阻器R4;其中,所述第一电阻器R1的第一端与所述第二电容器C2的第一端相连接;所述第二电阻器R2的第一端连接于第一运算放大器U1的反相输入端及第一电阻器R1的第二端之间;所述第二电阻器R2的第二端连接于所述第一运算放大器U1的输出端;所述第四电容器C4的第一端连接于第一电阻器R1的第二端及第一运算放大器U1的反相输入端之间;第四电容器C4的第二端连接于第一运算放大器U1的正相输入端;所述第四电阻器R4的第一端接地,第二端连接于所述第一运算放大器U1的正相输入端及第四电容器C4之间;所述第三电阻器R3的第一端连接于基准电压接入口,第二端连接于第一运算放大器U1的正相输入端及第四电阻器R4的第二端之间;其中,所述第二电阻器R2及所述第四电容器C4构成所述滞后相位子模块。4....

【专利技术属性】
技术研发人员:张小辉曾德军丁帆
申请(专利权)人:深圳市音络科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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