1、硬件需求介紹

圖 1 卡拉 ok 硬件系統(tǒng)

1）麥克風(fēng)（microphone）

2）音頻 ADC --PCM1080 或其他音頻 ADC

3）FPGA -- 卡拉 ok 系統(tǒng)

4）音頻 DAC--PCM5102A

5）音響

6）顯示屏

2 、FPGA 硬件系統(tǒng)介紹

圖 2 fpga 內(nèi)部音頻算法系統(tǒng)

音頻模擬信號經(jīng)過音頻 adc 采集后轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號通過 I2S 送入 FPGA，F(xiàn)PGA 內(nèi)部可做均衡器算法，反饋抑制算法，高低通濾波器混響回聲以及變聲的音頻處理算法。

3 、嘯叫場景：

擴音系統(tǒng)中，特別是會議、教學(xué)、ktv 等場景，提高擴音系統(tǒng)音量，嘯叫出現(xiàn)的概率非常高，嘯叫的產(chǎn)生屬于正反饋，音響的聲音重新被麥克風(fēng)拾音，產(chǎn)生自激，導(dǎo)致嘯叫，嘯叫不僅會影響聽覺，也會燒壞音響設(shè)備

4 、反饋成因

在接入話筒的傳聲系統(tǒng)中，如果將 mic 的音量或者將擴聲系統(tǒng)的音量提升較大，揚聲器發(fā)出的聲音通過直接或者間接的方式傳入 mic，將引起 mic 和音響的自激放大，整個擴音系統(tǒng)形成正反饋而引起嘯叫，這種現(xiàn)象叫做聲反饋。

聲反饋的危害：

1）破壞音質(zhì)。

2）反饋過強引起音響損壞。

3） 人耳聽覺感覺不適。

聲反饋引起原因：

1）建筑設(shè)計不合理，存在聲聚焦

2）揚聲器布局不合理，mic 直接對準(zhǔn)話筒

3）電聲設(shè)備選擇不合理，選擇靈敏度過高的 mic 和指向性差的 mic.

5、 反饋消除

1）移頻法

升高或降低輸入音頻信號的頻率，改變頻率的輸出信號再次進入系統(tǒng)不會和原始信號頻率疊加，達到抑制嘯叫的左右，這種方法對音質(zhì)有損害，用在對音質(zhì)要求不高的場景。

2）陷波抑制法

就是通過窄帶濾波器 / 自適應(yīng)濾波器進行特定頻率的濾波，前提是找到這個頻率，這就需要先進行嘯叫檢測：

檢測原則可以通過峰值 / 均值比等參數(shù)準(zhǔn)則得出。檢測出成分之后，利用陷波濾波器：

3）自適應(yīng)反饋抵消法

因為揚聲器的信號是已知的，這就是一個先驗知識（也就是 desired signal），從而可以利用 adaptive filter，該類方法復(fù)雜度高：

4）延時法

這種方法往往被忽略，因為擴音系統(tǒng)，超過 20ms 的延時，講話人能清楚的感受到聲音的延時，體驗 很不好，在 ktv 等對實時性要去低的場景很實用。
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