1 硬件需求介绍
图1 卡拉ok硬件系统
1)麦克风(microphone)
2)音频ADC --PCM1080或其他音频ADC
3)FPGA --卡拉ok系统
4)音频DAC--PCM5102A
5)音响
6)显示屏
2 FPGA硬件系统介绍
图2 fpga内部音频算法系统
音频模拟信号经过音频adc采集后转化为数字信号通过I2S送入FPGA,FPGA内部可做均衡器算法,反馈抑制算法,高低通滤波器混响回声以及变声的音频处理算法。
3 均衡器
均衡器是一种可以分别调节各种频率成分电信号放大量的电子设备,通过对各种不同频率的电信号的调节来补偿扬声器和声场的缺陷,补偿和修饰各种声源及其它特殊作用,一般调音台上的均衡器仅能对高频、中频、低频三段频率电信号分别进行调节。
均衡器分类:
1、参数均衡器(PEQ)
2、图示均衡器(GEQ)
均衡器的具体作用有三个:
1、调整音色;
2、调整声场;
3、抑制声反馈。
均衡器扩展知识:
一、均衡器分段
1、20Hz--60Hz部分:
提升能给音乐强劲有力,如雷声。如果提升过高,会混浊不清,造成清晰度不佳,特别是低频响应差和低频过重的音响设备。
2、60Hz--250Hz:
音乐的低频结构,包含了节奏部分的基础音,包括基音、节奏音的主音,和高中音的比例构成了音色结构的平衡特性。过度提升会发出隆隆声,衰减这两段会使声音单薄。
3、250Hz--2KHz:
这段包含了大多数乐器的低频谐波,如果提升过多会使声音像电话里的声音。如把600Hz和1kHz过度提升会使声音像喇叭的声音。如把3kHz提升过多会掩蔽说话的识别音,即口齿不清,并使唇音“mbv”难以分辨。如把1kHz和3kHz过分提升会使声音具有金属感。由于人耳对这一频段比较敏感,通常不调节这一段,过分提升这一段会使听觉疲劳。
4、2KHz--4kHz:
这段频率属中频,如果提升得过高会掩盖说话的识别音,尤其是3kHz提升过高,会引起听觉疲劳。
5、4kHz--5KHz:
这是具有临场感的频段,影响语言和乐器等声音的清晰度。提升这一频段,使人感觉声源与听者的距离显得稍近了一些;衰减5kHz,就会使声音的距离感变远;如果在5kHz左右提出升6dB,则会使整个混合声音的声功率提升3dB。
6、6kHz--16kHz:
这一频段控制着音色的明亮度,洪亮度和清晰度。提升这几段使声音洪亮,但不清晰,不可能会引起齿音过重;衰减时声音变得清晰,但声音不洪亮。
二、pop,rock,jazz,classic,vocal等几种模式的作用:
1、pop:流行乐:
兼顾人声和器乐的结合都很平均,所以曲线的波动不是很大的。
2、rock:摇滚乐:
高低两端提升很大,低音让音乐强劲有力,节奏感很强,高音部分清晰甚至刺耳。
3、jazz:爵士乐:
提升了3-5kHz部分,增强临场感。
4、classic:古典乐:
提升的也是高低两部分,主要突出乐器的表现。
5、vocal:人声:
人的嗓子发出的声音的频率范围比较窄,主要集中在中频部分。