1 硬件需求介紹

圖1 卡拉ok硬件系統(tǒng)

1）麥克風（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、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拾音，產(chǎn)生自激，導致嘯叫，嘯叫不僅會影響聽覺，也會燒壞音響設備

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。

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）建筑設計不合理，存在聲聚焦

2）揚聲器布局不合理，mic直接對準話筒

3）電聲設備選擇不合理，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，這種方法對音質有損害，用在對音質要求不高的場景。

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)準則得出。檢測出成分之后，利用陷波濾波器：

3)自適應反饋抵消法

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。