阅读说明：本技术 一种降低本底噪音装置及其方法 (Device and method for reducing background noise ) 是由 陈科 刘朝亮 张咏 丁祖庚 杨龙 于 2020-06-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种降低本底噪音装置及其方法,通过将音频卡农头引出的三组所述信号线分别与每一所述第一电容器对应并联,进行电容耦合,用以降低前级设备带来的本底噪音；然后利用至少十厘米长度的所述屏蔽组件沿所述信号线长度方向包覆三组所述信号线,用以屏蔽空气中的高频,降低设备本底噪音,之后,三组所述信号线远离所述屏蔽组件的一端分别与每一所述电感器对应串联,进行电感耦合,用以屏蔽阻隔前级电路剩余的本底噪音；三个所述电感器远离所述屏蔽组件一侧的三个第二电容器分别与三组信号线对应并联,用以在进入信号处理前进行二次电容耦合,前级电路剩余的本底噪音进行二次降噪。以此能够良好的抑制设备底噪,提升用户体验感。(The invention discloses a device and a method for reducing background noise.A three groups of signal wires led out from an audio card head are respectively connected with each first capacitor in parallel correspondingly for capacitive coupling so as to reduce the background noise brought by preceding-stage equipment; then, covering three groups of signal wires by using the shielding assembly with the length of at least ten centimeters along the length direction of the signal wires for shielding high frequency in the air and reducing the background noise of equipment, and then, respectively connecting one ends of the three groups of signal wires, which are far away from the shielding assembly, in series with each inductor correspondingly for inductive coupling so as to shield and block the residual background noise of a preceding stage circuit; and three second capacitors at one side of the three inductors, which is far away from the shielding component, are respectively connected with the three groups of signal lines in parallel correspondingly and are used for carrying out secondary capacitive coupling before entering signal processing, and carrying out secondary noise reduction on residual background noise of a preceding stage circuit. Therefore, the device background noise can be well inhibited, and the user experience is improved.)

一种降低本底噪音装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种数字音频无线发收装置技术领域，尤其涉及一种降低本底噪音装置及其方法。

背景技术

目前，数字音频无线收发设备被广泛用于专业舞台音频无线传输场景，由于对专业舞台这一场景，对声音质量、音频带宽要求较高。

市场上数字音频无线收发设备通用的手段是在标准的应用系统中，声音通过麦克风、发射器、空口、接收器、混音器、功放和喇叭，最后呈现给听众。设备之间采用标准卡农接口，线路为标准音频屏蔽线。

但是，数字音频无线收发设备在对比原本的有线传输收发设备时，数字音频无线收发设备播放的声音有明显的设备噪音（简称设备底噪），影响用户体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低本底噪音装置及其方法，旨在解决现有技术中数字音频无线收发设备播放的声音有明显的设备噪音，影响用户体验的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种降低本底噪音装置，包括音频卡农头结构，与所述音频卡农头结构连接的电容组件、屏蔽组件、电路板组件，所述音频卡农头结构包括接头和信号线组，所述电容组件与所述信号线组并联，所述屏蔽组件包覆三组所述信号线，并位于所述电容组件远离所述接头的一侧，所述电路板组件与所述信号线组连接。

其中，所述电容组件包括三个第一电容器，所述信号线组包括三组信号线，每一所述第一电容器分别与每组所述信号线对应并联。

其中，所述屏蔽组件沿所述信号线长度方向上的尺寸不低于十厘米。

其中，所述电路板组件包括电感器，所述电感器与所述信号线组串联。

其中，所述电感器的数量为三个，每一所述电感器分别与每组所述信号线对应串联。

其中，所述电容组件还包括第二电容器，所述第二电容器与所述信号线组并联，并位于所述屏蔽组件远离所述第一电容器的一侧。

其中，所述第二电容器的数量为三个，每一所述第二电容器分别与每组所述信号线对应并联，并位于所述电感器远离所述屏蔽组件的一侧。

本发明还提供一种降低本底噪音的方法，包括下列步骤；

S1所述信号线组从所述接头引出，所述信号线组与所述电容组件进行并联，进行电容耦合，用以降低前级设备带来的本底噪音；

S2所述屏蔽组件沿所述信号线长度方向包覆所述信号线组，用以屏蔽空气中的高频，降低设备本底噪音；

S3所述信号线组远离所述屏蔽组件的一端与所述电路板组件对应串联，进行电感耦合，用以屏蔽阻隔前级电路剩余的本底噪音；

S4再次利用所述电容组件与所述信号线组对应并联，用以在进入信号处理前进行二次电容耦合，前级电路剩余的本底噪音进行二次降噪。

其中，在步骤S2中：至少十厘米长度的所述屏蔽组件沿所述信号线长度方向包覆三组所述信号线；

在步骤S3中：三组所述信号线远离所述屏蔽组件的一端分别与每一所述电感器对应串联。

其中，在步骤S4中：三个所述电感器远离所述屏蔽组件一侧的三个第二电容器分别与三组信号线对应并联。

本发明的一种降低本底噪音装置及其方法，通过将音频卡农头引出的三组所述信号线分别与每一所述第一电容器对应并联，进行电容耦合，用以降低前级设备带来的本底噪音；然后利用至少十厘米长度的所述屏蔽组件沿所述信号线长度方向包覆三组所述信号线，用以屏蔽空气中的高频，降低设备本底噪音，之后，三组所述信号线远离所述屏蔽组件的一端分别与每一所述电感器对应串联，进行电感耦合，用以屏蔽阻隔前级电路剩余的本底噪音；三个所述电感器远离所述屏蔽组件一侧的三个第二电容器分别与三组信号线对应并联，用以在进入信号处理前进行二次电容耦合，前级电路剩余的本底噪音进行二次降噪。以此能够良好的抑制设备底噪，提升用户体验感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的降低本底噪音装置的结构流程图。

图2是本发明的噪声下降值与屏蔽线长度关系的曲线图。

图3是本发明的降低本底噪音的方法流程示意图。

1-音频卡农头结构、11-接头、12-信号线组、121-信号线、2-电容组件、21-第一电容器、22-第二电容器、3-屏蔽组件、4-电路板组件、41-电感器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1和图2，本发明提供了一种技术方案：

一种降低本底噪音装置，包括音频卡农头结构1，与所述音频卡农头结构1连接的电容组件2、屏蔽组件3、电路板组件4，所述音频卡农头结构1包括接头11和信号线组12，所述电容组件2与所述信号线组12并联，所述屏蔽组件3包覆三组所述信号线121，并位于所述电容组件2远离所述接头11的一侧，所述电路板组件4与所述信号线组12连接。

所述电容组件2包括三个第一电容器21，所述信号线组12包括三组信号线121，每一所述第一电容器21分别与每组所述信号线121对应并联。

所述屏蔽组件3沿所述信号线121长度方向上的尺寸不低于十厘米。

所述电路板组件4包括电感器41，所述电感器41与所述信号线组12串联。

所述电感器41的数量为三个，每一所述电感器41分别与每组所述信号线121对应串联。

所述电容组件2还包括第二电容器22，所述第二电容器22与所述信号线组12并联，并位于所述屏蔽组件3远离所述第一电容器21的一侧。

所述第二电容器22的数量为三个，每一所述第二电容器22分别与每组所述信号线121对应并联，并位于所述电感器41远离所述屏蔽组件3的一侧。

在本实施方式中：所述降低本底噪音装置是安装在发射端的原信号输入电路前端；所述降低本底噪音装置可分为以下四个部分：

第一部分：三个所述第一电容器21和所述三个所述第二电容器22均为陶瓷电容，在三组所述信号线121从所述接头11引出后，由于每一所述第一电容器21分别与每组所述信号线121对应并联，因此立即通过三个所述第一电容器21进行电容耦合，降低前级设备带来的本底噪音，其中所述第一电容器21的取值受以下条件影响：

容抗公式：X_C=1/(2πfC)其中X_C为容抗，C为电容（F）表示，f为设备的工作频率（Hz)，理论上，X_C越小越好，即C值越大越好。

电路设计的空间尺寸将限制所述第一电容器21的型号，以本发明所针对的设备为例，最终确定的电容型号为0402#电容。

设备的使用场景将限制所述第一电容器21的材质，以本发明所针对的设备为例，最终确定的电容材质为NPO电容。

依据以上条件，本发明在我们所针对的设备场景，我们选用220pF、0402#、NPO电容，从而获得了工程设计、产品量产时可获得的最小容抗X_C。

第二部分，此部分为所述音频卡农头结构1到所述电路板的三组所述信号线121，该部分需采用进行屏蔽，即使用所述屏蔽组件3进行屏蔽；通过采用法拉第原理进行屏蔽，并且对所述屏蔽组件3的长度有要求，反复实验验证，对于本发明，所述屏蔽组件3的长度至少为十厘米。由于此部分连接所述音频卡农头结构1和电路板之间的所述信号线121，属于必须存在的物理实体。很容易感应到空口（空气）中的高频，其原理类似天线原理，故必须进行屏蔽，避免干扰。此外，实验发现，此部分信号线121被屏蔽后，增加其长度，能够降低设备本底噪音。根据实验结果，分析其原理为已产生的噪音信号在此部分传输中会因为距离产生衰减，其降噪效果与长度的关系，通过实验得出以下曲线（如图2），由图2可看出十厘米长度的所述屏蔽线在整个技术方案中对设备底噪抑制效果为成本、效果、配件安装空间需要比较好的取值；但值得注意的是：本曲线中噪音下降值是以本发明对应设备为条件，发明方案整体实现后，对应的测量值，单独的此部分设计，不能带来如此明显的降噪效果。

第三部分，每一所述电感器41分别与每组所述信号线121对应串联。此部分设计部署在电路板上，信号通过所述屏蔽组件3包覆的所述信号线121，进入电路板后、即将进入信号处理前，立即进行电感耦合，将前级电路剩余的本底噪音进行屏蔽阻隔，该所述电感器41的取值受以下条件影响：

感抗公式：X_L=2πfL其中X_L为感抗，L为电感（H）表示，f为设备的工作频率（Hz)。理论上，X_L越大越好，即L值越大越好；设备的使用场景将限制电感L的材质，以本发明所针对的设备，最终采用磁珠。

依据以上条件，本发明在所针对的设备场景，我们选用0402#、阻抗2700Ω（@1GHz）BLM18HE152SN1磁珠，从而获得了工程设计、产品量产时可获得的最大感抗X_L。

第四部分：通过每一所述第二电容器22分别与每组所述信号线121对应并联，并位于所述电感器41远离所述屏蔽组件3的一侧。此部分设计部署在电路板上，信号通过所述屏蔽组件3包覆的所述信号线121、进入电路板后、即将进入信号处理前，进行二次电容耦合，前级电路剩余的本底噪音进行二次降噪。该部分原理及电容参数取值方式与第二部分电路构思相同。

其中第一部分和第二部分在所述音频卡农头结构1和电路板之间的所述信号线121上实现，第三部分和第四部分是在电路板上实现，是信号处理的前级电路部分。此四部分的电路设计对于整个设备功能而言是相对独立的，可以适用于其他无线信号传输相关的电路上。

通过大量测试验证，此四部分电路设计形成一个整体方案，能够很好的抑制设备底噪，其效果可以达到降低20dB以上。本发明的四部分对降噪效果有组合效应，如果缺少任何一部分，其降噪效果会大打折扣。通过所述降低本底噪音装置能够良好的抑制设备底噪，提升用户体验感。

请参阅图3，本发明还提供一种降低本底噪音的方法，包括下列步骤；

S1所述信号线组12从所述接头11引出，所述信号线组12与所述电容组件2进行并联，进行电容耦合，用以降低前级设备带来的本底噪音；

S2至少十厘米长度的所述屏蔽组件3沿所述信号线121长度方向包覆三组所述信号线121，用以屏蔽空气中的高频，降低设备本底噪音；

S3三组所述信号线121远离所述屏蔽组件3的一端分别与每一所述电感器41对应串联，进行电感耦合，用以屏蔽阻隔前级电路剩余的本底噪音；

S4三个所述电感器41远离所述屏蔽组件3一侧的三个第二电容器22分别与三组信号线121对应并联，用以在进入信号处理前进行二次电容耦合，前级电路剩余的本底噪音进行二次降噪。

其中，通过将音频卡农头引出的三组所述信号线121分别与每一所述第一电容器21对应并联，进行电容耦合，用以降低前级设备带来的本底噪音；然后利用至少十厘米长度的所述屏蔽组件3沿所述信号线121长度方向包覆三组所述信号线121，用以屏蔽空气中的高频，降低设备本底噪音，之后，三组所述信号线121远离所述屏蔽组件3的一端分别与每一所述电感器41对应串联，进行电感耦合，用以屏蔽阻隔前级电路剩余的本底噪音；三个所述电感器41远离所述屏蔽组件3一侧的三个第二电容器22分别与三组信号线121对应并联，用以在进入信号处理前进行二次电容耦合，前级电路剩余的本底噪音进行二次降噪，以此能够良好的抑制设备底噪，提升用户体验感。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。