专利名称：自动伴奏演唱录音信号处理器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用自动伴奏演唱摄像或录音的话筒信号与伴奏乐信号混合处理装置，尤其指一种自动伴奏演唱录音信号处理器。
背景技术：
当今在国内外，唱歌爱好者越来越多，越来越多的人录制自己的演唱视频上传到各大视频网站与公众分享，也有人用于电视选秀等活动。用摄像机进行演唱视频制作时，如果用的是事先录制好的伴奏音乐而不用乐队，省时省力，打开摄像机和伴奏音响就可现场录制。再加上网络上的伴奏音乐也很多，使演唱视频制作变得很容易。但是由于伴奏音乐经过喇叭放音后，再用话筒接收后录音，音频信号失真显著变大，频率响应也显著变差，伴奏乐中的低音和高音损失很多；尤其是摄像机的立体声双声道两个话筒间距很近，使得录出的伴奏音乐几乎没有立体感，实际效果和单声道伴奏差不多。用上述方法录制的演唱视频的实际伴奏音乐效果很差。当然用电脑和摄像头及话筒组合起来的自动伴奏演唱摄像系统，也可录制个人高保真伴奏乐的演唱视频，但录制时伴奏音乐必须用耳机监听，而不能 用音箱放音(即便能用音箱放音也要声音很小才行，不但有上述缺陷，还带来伴奏乐音量远小于歌声的现象)，否则形成伴奏乐声音的正反馈而自激嘯叫。因此时下在视频网站上的个人演唱视频凡是用电脑摄录的，都是演唱者戴着耳机演唱(比如淘宝卖家提供的视频网址:http://detail, tmall.com/item.htm spm=alzOk.1000775.1.13.Nwhtrt&id=13043610870&_u=81mllca8657),使得演唱者的形象大打折扣，并且让人感觉这不是在演出，人的表演活动也受限制。而且摄像头不能自动聚焦，其它的各项摄像指标也远非摄像机能比的，其录制视频的清晰度等指标远不如摄像机。
发明内容本实用新型的目的是提供一种高保真自动伴奏演唱录音信号处理器，它的伴奏乐直接用音响大音量放音而不会发生伴奏乐声音与话筒接收的正反馈而自激嘯叫，摄录的伴奏乐取自伴奏音源的电信号。为了实现上述目的，本实用新型包含外壳(W)，伴奏插孔(I)的一个声道连接端与第一电阻(Rl)及第十一电阻(Rll)相连，第一电阻(Rl)的另一端与第二电阻(R2)及第一电容(Cl)相连，第二电阻(R2)的另一端接地，第一电容(Cl)的另一端与第三电阻(R3)相连，第三电阻(R3)的另一端与第四电阻(R4)及输出插头(3)的一端相连，第四电阻(R4)的另一端与话筒插孔(2)的一个输入端相连,第^ 电阻(Rll)的另一端与第十三电阻(R13)以及音响插孔(O)的一个输入端相连，第十三电阻(R13)的另一端接地；伴奏插孔(I)的另一个声道连接端与第六电阻(R6)及第十二电阻(R12)相连，第六电阻(R6)的另一端与第七电阻(R7)及第二电容(C2)相连，第七电阻(R7)的另一端接地，第二电容(C2)的另一端与第八电阻(R8)相连，第八电阻(R8)的另一端与第九电阻(R9)及输出插头(3)的另一端相连，第十二电阻(R12)的另一端与第十四电阻(R14)以及音响插孔(O)的另一个输入端相连，第十四电阻(R14)的另一端接地。伴奏插孔(I)和话筒插孔(2)以及音响插孔(O)安装在外壳(W)上。为了实现话筒(11)信号与音响插孔(O)的隔离，防止发生话筒信号声音的正反馈而自激嘯叫，还将第二电阻(R2)的阻值设置的远小于第三电阻(R3)，第七电阻(R7)的阻值设置的远小于第八电阻(R8)。为了适应不同类型、不同信号输出强度的话筒的接入，第五电阻(R5)与话筒音量调节开关(6)的第一路开关(Kl)串联后再与第四电阻(R4)并联，第十电阻(RlO)与话筒音量调节开关(6)的第二路开关(K2)串联后再与第九电阻(R9)并联。由于本实用新型在摄制演唱视频时，将伴奏音源的伴奏乐信号直接通过电路，送入摄像机的摄像机话筒插口进行电信号录制，使得录制的伴奏乐信号高保真，并且是真正的立体声，录音质量与伴奏音源的伴奏乐信号相差无几；另外还将伴奏音源的伴奏乐信号送入音响插孔(0)，通过音响的喇叭发音，使演唱者直接听到伴奏乐，免除了戴耳机听伴奏乐的不雅观和麻烦及表演受限的弊端；由于本实用新型电路中包含由第二电阻(R2)第三电阻(R3)以及第七电阻(R7)第八电阻(R8)构成的话筒信号隔离电路，使得话筒信号只向摄像机传输而不向音响传输，完全避免了话筒信号通过音响放大，再回到话筒形成声音的正反馈而导致的自激嘯叫。也即兼有摄像机摄制的高图像质量表演效果和电脑加摄像头话筒摄制的伴奏乐高保真的优点。话筒音量调节电路的设置，可以让用户很方便地调节话筒音量，以适应不同类型的话筒，使得录制的演唱视频伴音最佳。
图1是本实 用新型的电路图。图2是本实用新型的外壳示意图。
具体实施方式
在图1中，伴奏插孔I的一个声道连接端与第一电阻Rl及第i^一电阻Rll相连，第一电阻Rl的另一端与第二电阻R2及第一电容Cl相连,第二电阻R2的另一端接地,第一电容Cl的另一端与第三电阻R3相连，第三电阻R3的另一端与第四电阻R4及输出插头3的一端相连，第四电阻R4的另一端与话筒插孔2的一个输入端相连,第^ 电阻Rll的另一端与第十三电阻R13以及音响插孔O的一个输入端相连，第十三电阻R13的另一端接地；伴奏插孔I的另一个声道连接端与第六电阻R6及第十二电阻R12相连，第六电阻R6的另一端与第七电阻R7及第二电容C2相连，第七电阻R7的另一端接地，第二电容C2的另一端与第八电阻R8相连，第八电阻R8的另一端与第九电阻R9及输出插头3的另一端相连，第十二电阻R12的另一端与第十四电阻R14以及音响插孔O的另一个输入端相连，第十四电阻R14的另一端接地。伴奏插孔I和话筒插孔2以及音响插孔O安装在外壳W上。摄像机用带有外接话筒输入插孔的，话筒用动圈或电容双声道话筒(用单声道的也可)，伴奏音源用普通MP4或MP3等音源，双声道音频线7用市面上普通产品即可，进行伴奏乐声音外放的音响通过带双声道插头的音频线与音响插孔O插接。本实用新型把第二电阻R2的阻值设置的远小于第三电阻R3，第七电阻R7的阻值设置的远小于第八电阻R8。这样使得来自话筒的信号经过由第四电阻R4、第三电阻R3、第一电容Cl、第二电阻R2串联构成的话筒信号隔离电路(或称大幅度衰减电路)，再从第二电阻R2上取出的话筒信号就极其微弱(本实施例衰减了上千倍)，通过第一电阻Rl再将其送入音响插孔O，外接音响声音外放时就不会产生声音正反馈导致的自激嘯叫了。同理，使得来自话筒的信号经过由第九电阻R9、第八电阻R8、第二电容C2、第七电阻R7串联构成的话筒信号隔离电路(或称大幅度衰减电路)，再从第七电阻R7上取出的另一路话筒信号就极其微弱，通过第六电阻R6再将其送入音响插孔O的另一路输入端就不会产生自激嘯叫了。第^^一电阻町1、第十二电阻1 12将两路立体声伴奏信号分别加在电阻1 13、1 14两端进行衰减后，送入音响插孔0，通过双声道音频线送入外置的音响设备进行功率放大后，最终送到喇叭发出伴奏乐的声音，演唱者可以就此跟随者伴奏乐唱歌，免除了戴耳机监听伴奏乐的麻烦和不雅观及活动受限等缺陷。并且电阻R11、R12的阻值远大于电阻Rl、R2、R6、R7，因此对经过电阻Rl、R2、R6、R7送到输出插头3的伴奏信号的双路立体声分离度无影响，不会产生两声道的信号混合。第五电阻R5与话筒音量调节开关6的第一路开关Kl串联后再与第四电阻R4并联，第十电阻RlO与话筒音量调节开关6的第二路开关K2串联后再与第九电阻R9并联。这样，上述两路开关接通时，送到输出插头3的话筒信号增强(适用于输出信号较弱的动圈话筒);开关断开时，则送到输出插头3的话筒信号减弱(适用于输出信号较强的电容话筒)。这样比电位器结构的话筒音量调节使用更方便和可靠，且不易产生接触不良和调节错误的故障。第一路开关Kl和第二路开关K2是机械联动的拨动开关，接通或断开同步。图1中除双声道音频线7、输出插头3之外，全都安装在一个机壳W内，伴奏插孔
1、话筒插孔2、音响插孔O、话筒音量调节开关6都固定在机壳前面板上，输出插头3的连线(用带屏蔽的双芯话筒线)的另一端也机械固定在机壳上。由于伴奏音源9输出的是耳机电压在几百毫伏以上，而摄像机10的话筒输入信号一般在几个毫伏，因此必须衰减几 十倍后再送入摄像机，电阻R1、R2以及R6、R7就构成两路衰减电路。本实用新型将除摄像机、伴奏音源、话筒、双声道音频线7、输出插头3、音响之外的电路，总称为信号处理电路。本实施例各元件参数如下:电阻 R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14 分别为 0.1、0.005、
2.4、3、1、0.1、0.005,2.4、3、1、2.7、2.7、1、1 千欧姆，电容 Cl、C2 都为 100 微法。外置的音
响可用市售的电脑用立体声音响。摄像机用几百元的带立体声话筒插口的标清摄像机(700元一个的日本产佳能SRlO摄像机就很好)。伴奏音源9用普通MP3或MP4就可，其伴奏音量可以调节、还带音量显示，MP4 (或MP5)还带字幕，使用很方便。各个插口及插头都用市面上的3.5毫米直径的。本人就是一个美声唱法演唱业余爱好者，根据本实用新型本人制作了一个样品，摄制效果很好(实际效果请见我的演唱视频央视网址http://xiyou.cntv.cn/18918052/index, html),其录制的伴奏音乐与伴奏音源上的听不出差别,其频响、保真度、立体声分离效果都很好。虽然话筒也收到少量伴奏乐的声音信号，但由于其强度远小于直接通过电路传过去的，因此，通过音响放出的伴奏乐在录制的演唱视频中听不出来。另外摄像机用的虽然是几百元的低档标清佳能SRlO摄像机(仅I百万像素)，但图像效果明显超过电脑用的高清摄像头，因为摄像机带有自动聚焦，聚焦准确及时，且可随着演唱者位置自动快速改变聚焦，使录制的视频图像清晰度很高，镜头的其他指标也远超过电脑用摄像头。也即本实用新型兼有摄像机摄制的高图像质量表演效果和电脑加摄像头话筒摄制的伴奏音乐高保真的优点。图2为本实用新型的外壳示意图。外壳W为扁方形,用金属材料制作最好,可以屏蔽电磁干扰，体积可以做的很小甚至如一个盒烟大小。本实用新型可有多种变化，比如，话筒信号与放音系统隔离的电路可改成带三极管的有源隔离电路；伴奏插孔I也可去掉，直接用双声道音频线焊接，在双声道音频线的另一端焊接双声道插头，使用时将其直接插入伴奏音源的耳机插孔即可；输出插头3也可换成双声道插孔(与话筒插孔相同)固定在机壳上，双声道插孔与摄像机话筒插口 4之间用双声道音频线7插接即可；本实用新型也可用于单声道演唱视频的录制，也可用于此时摄像机为单声道录音 的。如配合录音机，也可进行演唱音频的单独高保真立体声录制。
权利要求1.一种自动伴奏演唱录音信号处理器，包含外壳(W)，其特征是伴奏插孔(I)的一个声道连接端与第一电阻(Rl)及第i^一电阻(Rll)相连，第一电阻(Rl)的另一端与第二电阻(R2)及第一电容(Cl)相连,第二电阻(R2)的另一端接地,第一电容(Cl)的另一端与第三电阻(R3)相连，第三电阻(R3)的另一端与第四电阻(R4)及输出插头(3)的一端相连，第四电阻(R4)的另一端与话筒插孔(2)的一个输入端相连，第十一电阻(Rll)的另一端与第十三电阻(R13)以及音响插孔 (O)的一个输入端相连，第十三电阻(R13)的另一端接地，伴奏插孔(I)的另一个声道连接端与第六电阻(R6)及第十二电阻(R12)相连，第六电阻(R6)的另一端与第七电阻(R7)及第二电容(C2)相连，第七电阻(R7)的另一端接地，第二电容(C2)的另一端与第八电阻(R8)相连，第八电阻(R8)的另一端与第九电阻(R9)及输出插头(3)的另一端相连，第十二电阻(R12)的另一端与第十四电阻(R14)以及音响插孔(O)的另一个输入端相连，第十四电阻(R14)的另一端接地，伴奏插孔(I)和话筒插孔(2)以及音响插孔(O)安装在外壳(W)上。
2.按权利要求1所述的自动伴奏演唱录音信号处理器，其特征是第二电阻(R2)的阻值远小于第三电阻(R3)，第七电阻(R7)的阻值远小于第八电阻(R8)。
3.按权利要求1所述的自动伴奏演唱录音信号处理器，其特征是第十一电阻(Rll)和第十二电阻(R12)的阻值远大于第一电阻(Rl)和第六电阻(R6)。
4.按权利要求1所述的自动伴奏演唱录音信号处理器，其特征是第五电阻(R5)与话筒音量调节开关(6)的第一路开关(Kl)串联后再与第四电阻(R4)并联，第十电阻(RlO)与话筒音量调节开关(6)的第二路开关(K2)串联后再与第九电阻(R9)并联。
专利摘要本实用新型公开了一种自动伴奏演唱录音信号处理器。伴奏音源的信号经衰减电路与话筒送来的歌声信号混合后送入摄像机进行摄制，使录出来的伴奏乐为高保真立体声，克服了摄像机用话筒录制伴奏乐的高失真。伴奏音源的信号还送入音响插孔与外置音响的音频线插头插接，最终通过喇叭放音，使演唱者根据伴奏乐旋律进行演唱，免除了现有的电脑配摄像头话筒录制演唱视频的不雅观带耳机才可进行的缺陷。由于设置了话筒到音响插孔的话筒信号隔离电路，不会发生自激啸叫声。它配合摄像机录制演唱视频，兼有摄像机方式摄制的高图像质量表演效果和电脑加摄像头话筒方式摄制的伴奏音乐高保真的优点。它用于自动伴奏演唱视频或音频的高保真摄录。
文档编号H04R5/04GK203136145SQ20132008040
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月21日 优先权日2013年2月21日
发明者赵杰 申请人:赵杰