[发明专利]可根据环境自动调节音量的扬声器系统及调节方法

说明书

本发明公开了一种可根据环境自动调节音量的扬声器系统及调节方法，包括用于收集人声信号和环境噪音的麦克风接收模块、用于分离人声信号和环境噪音的滤波电路模块、用于放大人声信号增益的增益放大电路、用于对增益放大电路的输出相加的加法器电路、用于判断噪声信号大小并控制增益放大电路的单片机、用于对加法器电路输出进行反相的反相器电路、用于输出人声信号的输出麦克风。本发明的扬声器系统利用麦克风收集环境噪音传至单片机进行计算来智能控制目标声音的放大增益大小。且利用运放等电子元件的特性电路在不改变电路参数的情况下做到了改变音量增益，且在智能调控的基础上，同时设置了手动控制选项来满足用户的需求。

技术领域

本发明涉及自动控制系统及控制方法，特别是涉及一种可根据环境自动调节音量的扬声器系统及调节方法。

背景技术

在懒人设备日趋流行化的当代，自动化、智能化备受追捧。现在在一些活动中经常要使用到扩音器，虽然随着技术水平的不断提高，从以前的动圈式、电容式麦克风，再到后来的晶体式、炭粒式、铝带式麦克风，麦克风扬声器的品质也无疑越来越好。

但是，普通的麦克风在使用方面上往往有很大的局限性，现在的大多数扩音器都只能扩大到固定的音量，而在日常生活中人们与环境的声音是随时变化的，所以之前调好的音量可能下一刻被环境噪音所影响，使用者需要不断地调节放大增益，在实际应用中有诸多不便。

发明内容

发明目的：为解决现有技术的不足，本发明提供一种能够根据环境的背景分贝自动调节音量的扬声器系统及其调节方法。

技术方案：可根据环境自动调节音量的扬声器系统，包括用于收集人声信号和环境噪音的麦克风接收模块、用于分离人声信号和环境噪音的滤波电路模块、用于放大人声信号增益的增益放大电路、用于判断噪声信号大小并控制增益放大电路的单片机、用于对增益放大电路的输出相加的加法器电路、用于对加法器电路输出进行反相的反相器电路以及用于输出人声信号的输出麦克风。

所述麦克风接收模块与滤波电路模块串联连接，所述滤波电路模块包括并联连接的带通电路和高低通电路，所述增益放大电路包括N路并联连接的三极管导通电路。

所述带通电路输出与N路并联连接的三极管导通电路的集电极连接，N路并联连接的三极管导通电路的发射极均通过串联电阻与加法器电路的负输入端连接，所述加法器电路的输出端与反相器电路的负输入端连接，所述反相器电路输出与输出麦克风的输入相连。

所述高低通电路的输出与单片机的输入端连接，单片机的N路输出分别与N路并联连接的三极管导通电路的基极连接。

其中，所述麦克风接收模块包括放大电路，该放大电路将输出信号电压等比例调整到0～3.3V。所述带通电路的频段为80～500Hz，所述高低通电路的频段分别为500HZ以上和80Hz以下。所述单片机为K60，其包含ADC模块。所述N路并联连接的三极管导通电路中各支路串联的电阻值不相等。所述高低通电路与单片机输入端之间设有开关器，且所述加法器电路中运算放大器两端并联的电阻为滑动变阻器，以实现手动调节放大增益。所述高低通电路并联有一电容。

另一实施例，可根据环境自动调节音量的扬声器系统，包括麦克风接收模块、滤波电路模块、增益放大电路、单片机、加法器电路、反相器电路和输出麦克风。

麦克风接收模块，用于收集人声信号和环境噪音的复合声波，将声信号转化为电信号输出给滤波电路模块。

滤波电路模块，包括并联连接的带通电路和高低通电路，用于分离人声信号和环境噪音；所述带通电路分离出人声信号，并输出给增益放大电路；所述高低通电路分离出噪音信号，并输出给单片机。

增益放大电路，用于放大人声信号增益，包括N路并联连接的三极管导通电路，放大后的人声信号输出给N路并联连接的三极管导通电路的集电极，每路三极管导通电路的发射极通过串联电阻输出人声信号至加法器电路的负输入端。