CN223377900U - 一种便携式k歌设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及音视频处理技术领域，且公开了一种便携式K歌设备，包括音频接收分析系统、音频人声消除系统、UHF无线话筒接收系统、歌曲音效和混音系统、电源和人机接口系统、HDMI音视频合成输出。该便携式K歌设备，通过音视频接收并分离系统、音频人声AI消除系统、UHF无线话筒接收系统、歌曲音效和混音系统以及放HDMI音视频合成系统组成，使用此设备搭建K歌系统只需要再外配手机或电脑，电视，有线或无线话筒即可，音箱则可以作为大功率输出的选配件，实现只需搭配常见的电视或电脑，即可方便的完成全套K歌或直播环境的搭建，使用更加方便快捷，同时使用成本更低。

Description

一种便携式K歌设备

技术领域

本实用新型涉及音视频处理技术领域，具体为一种便携式K歌设备。

背景技术

传统的K歌设备包括电脑(或碟机)，功放，电视等多个设备，还需要众多歌曲的专业伴奏版本。设备众多，搭建，管理复杂，众多歌曲还可能会涉及版权，会员等问题，让家庭K歌难以推广普及。近年流行的各种声卡却又缺少视频接口，缺失的视频让唱K体验大打折扣；

鉴于此，我们提出了一种便携式K歌设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便携式K歌设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种便携式K歌设备，包括音频接收分析系统、音频人声消除系统、UHF无线话筒接收系统、歌曲音效和混音系统、电源和人机接口系统、HDMI音视频合成输出；

所述音频接收分析系统包括USB投屏芯片U3，所述USB投屏芯片U3的6端与无线芯片U1的1端电连接，所述无线芯片U1的1端与电容C1的一端电连接，所述电容C1的另一端接地，所述无线芯片U1的2端与电容C3的一端电连接，所述电容C3的另一端与无线芯片U1的3端电连接。

可选的，所述UHF无线话筒接收系统包括消音芯片U7，所述消音芯片U7的34端与电阻R32的一端电连接，所述电阻R32的另一端接地，所述消音芯片U7的7端与电阻R33的一端电连接，所述电阻R33的另一端接地；所述消音芯片U7的29端与电感L4的一端电连接，所述电感L4的另一端通过电容C51接地，所述消音芯片U7的30端与电感L5的一端电连接，所述电感L5的另一端通过电容C52接地。

可选的，所述UHF无线话筒接收系统包括两组无线麦克风芯片U9，一组所述无线麦克风芯片U9的15端与AVD033端电连接，所述无线麦克风芯片U9的9端与SCL端电连接，所述AVD033端通过电阻分别与另一组装置无线麦克风芯片U9的29端、30端以及32端电连接，所述AVD033端与电流稳压器U11的5端电连接，所述电流稳压器U11的1端与VCC4V端电连接，所述VCC4V端电连接与电流稳压器U12的1端电连接，所述电流稳压器U12的5端与56ML0VDD端电连接。

可选的，所述歌曲音效和混音系统包括数字音频处理器芯片U8，所述数字音频处理器芯片U8的16端与MIC_BIAS端电连接，所述数字音频处理器芯片U8的29端与电感L6的一端电连接，所述电感L6的另一端通过电容C65接地，所述数字音频处理器芯片U8的30端与电感L7的一端电连接，所述电感L7的另一端通过电容C66接地，所述数字音频处理器芯片U8的31端与VDD3V3端电连接，数字音频处理器芯片U8的1端与电阻R36的一端电连接，所述电阻R36的另一端与PCB_ANT端电连接，所述数字音频处理器芯片U8的35端与指示灯D2的负极电连接，所述指示灯D2的正极与电阻R41的一端的电连接，所述电阻R41的另一端接地。

可选的，所述电源和人机接口系统包括type连接座J1，所述type连接座J1的B7端与USBCM端电连接，所述type连接座J1的B6端与USBCP端电连接，所述type连接座J1的B5端与电阻R7的一端电连接，所述电阻R7的另一端与type连接座J1的4端电连接。

可选的，所述HDMI音视频合成输出包括音视频芯片U16，所述音视频芯片U16的48端与V33端电连额吉，所述音视频芯片U16的19端与电阻R99的一端电连接，所述电阻R99的另一端接地，所述音视频芯片U16的17端与电阻R100的一端电连接，所述电阻R100的另一端接地。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种便携式K歌设备，具备以下有益效果：

该便携式K歌设备，通过音视频接收并分离系统、音频人声AI消除系统、UHF无线话筒接收系统、歌曲音效和混音系统以及放HDMI音视频合成系统组成，使用此设备搭建K歌系统只需要再外配手机或电脑，电视，有线或无线话筒即可，音箱则可以作为大功率输出的选配件，实现只需搭配常见的电视或电脑，即可方便的完成全套K歌或直播环境的搭建，使用更加方便快捷，同时使用成本更低。

附图说明

图1为本实用新型音视频接收并分离系统电路示意图；

图2为本实用新型音频人声消除系统电路示意图；

图3为本实用新型UHF无线话筒接收系统电路示意图；

图4为本实用新型歌曲音效和混音系统电路示意图；

图5为本实用新型电源和人机接口系统电路示意图；

图6为本实用新型HDMI音视频合成输出系统电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图6所示，本实用新型提供一种技术方案：一种便携式K歌设备，包括音频接收分析系统、音频人声消除系统、UHF无线话筒接收系统、歌曲音效和混音系统、电源和人机接口系统、HDMI音视频合成输出；

如图1所示，音频接收分析系统包括USB投屏芯片U3，USB投屏芯片U3的6端与无线芯片U1的1端电连接，无线芯片U1的1端与电容C1的一端电连接，电容C1的另一端接地，无线芯片U1的2端与电容C3的一端电连接，电容C3的另一端与无线芯片U1的3端电连接。USB投屏芯片U3的型号为MS9121，使用MS9121实现，其前端通过USB接口连接PC或手机，PC或手机上的驱动程序虚拟一个屏幕，并将此屏幕上的信息采集后发送到MS9121，MS9121将接收到的屏幕信息做音视频分离并分别通过VGA和IIS接口发出。

如图2所示，UHF无线话筒接收系统包括消音芯片U7，消音芯片U7的34端与电阻R32的一端电连接，电阻R32的另一端接地，消音芯片U7的7端与电阻R33的一端电连接，电阻R33的另一端接地；消音芯片U7的29端与电感L4的一端电连接，电感L4的另一端通过电容C51接地，消音芯片U7的30端与电感L5的一端电连接，电感L5的另一端通过电容C52接地；

消音芯片U7的型号为PTN1118，使用PTN1118运行了一个DTTNet网络模型对人声做分离，其基于深度学习方案的声音分离模型，使用CNN深度学习模型来提取输入音频的时间频谱特征。此模型是编码器+分离器+解码器的网络结构，首先将原始的混合音频数据传入编码器，编码器会对波形数据进行编码，然后将编码后的结果输入到分离器中进行分离。分离器输出人声掩码，然后我们再用此掩码与原始的混合音频的编码器结果相乘，得到分离后的结果，再将分离后的结果输入到解码器模块当中。解码器将会把分离的结果还原为音频的波形数据。消音芯片U7接收来自USB投屏芯片U3的IIS音频流作为原始音频数据输入DTTNet网络模型，用此模型按用户设定的等级消除音频流中的人声成分后通过另一个IIS接口重新发出。

如图3所示，UHF无线话筒接收系统包括两组无线麦克风芯片U9，一组无线麦克风芯片U9的15端与AVD033端电连接，无线麦克风芯片U9的9端与SCL端电连接，AVD033端通过电阻分别与另一组装置无线麦克风芯片U9的29端、30端以及32端电连接，AVD033端与电流稳压器U11的5端电连接，电流稳压器U11的1端与VCC4V端电连接，VCC4V端电连接与电流稳压器U12的1端电连接，电流稳压器U12的5端与56M L0VDD端电连接。

无线麦克风芯片U9的型号为KT0656M，KT0656M为无线音频接收器，能接收来自无线话筒的演唱信号并将其转换为IIS音频流输出，在音频通道外还建立有一条数字辅助控制通道。能接收无线话筒端的控制指令。实现通过无线话筒远程控制此设备的功能。

如图4所示，歌曲音效和混音系统包括数字音频处理器芯片U8，数字音频处理器芯片U8的16端与MIC_BIAS端电连接，数字音频处理器芯片U8的29端与电感L6的一端电连接，电感L6的另一端通过电容C65接地，数字音频处理器芯片U8的30端与电感L7的一端电连接，电感L7的另一端通过电容C66接地，数字音频处理器芯片U8的31端与VDD3V3端电连接，数字音频处理器芯片U8的1端与电阻R36的一端电连接，电阻R36的另一端与PCB_ANT端电连接，数字音频处理器芯片U8的35端与指示灯D2的负极电连接，指示灯D2的正极与电阻R41的一端的电连接，电阻R41的另一端接地。

数字音频处理器芯片U8的型号为PTN1011，数字音频处理器芯片U8接收来自PTN1011和KV0656M的IIS音频流，并给两组音频流按设置附加混响，闪避，变声，EQ等种种音效后混音，再通过IIS2接口输出。数字音频处理器芯片U8既承载了音效算法，也作为此设备的主控。通过IIS接口和KT0656M以及PTN1118通讯，完成对另外两颗芯片的配置和控制，并且KT0656M接收到的来自无线话筒的控制指令也通过IIC发送到此SOC。SOC解码指令并做出响应。实现对设备的远程实时操控。

如图5所示，电源和人机接口系统包括type连接座J1，type连接座J1的B7端与USBCM端电连接，type连接座J1的B6端与USBCP端电连接，type连接座J1的B5端与电阻R7的一端电连接，电阻R7的另一端与type连接座J1的4端电连接。

如图6所示，HDMI音视频合成输出包括音视频芯片U16，音视频芯片U16的48端与V33端电连额吉，音视频芯片U16的19端与电阻R99的一端电连接，电阻R99的另一端接地，音视频芯片U16的17端与电阻R100的一端电连接，电阻R100的另一端接地。音视频芯片U16接收来自PTN1011的IIS音频流和来自MS9121的视频流，并将两者合并后转换为HDMI信号输出给显示的电视机。实现最终音视频的输出。

上文一般性的对本实用新型做了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本实用新型思想精神的修改或改进，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种便携式K歌设备，其特征在于：包括音频接收分析系统、音频人声消除系统、UHF无线话筒接收系统、歌曲音效和混音系统、电源和人机接口系统、HDMI音视频合成输出；

所述音频接收分析系统包括USB投屏芯片U3，所述USB投屏芯片U3的6端与无线芯片U1的1端电连接，所述无线芯片U1的1端与电容C1的一端电连接，所述电容C1的另一端接地，所述无线芯片U1的2端与电容C3的一端电连接，所述电容C3的另一端与无线芯片U1的3端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式K歌设备，其特征在于：所述UHF无线话筒接收系统包括消音芯片U7，所述消音芯片U7的34端与电阻R32的一端电连接，所述电阻R32的另一端接地，所述消音芯片U7的7端与电阻R33的一端电连接，所述电阻R33的另一端接地；所述消音芯片U7的29端与电感L4的一端电连接，所述电感L4的另一端通过电容C51接地，所述消音芯片U7的30端与电感L5的一端电连接，所述电感L5的另一端通过电容C52接地。

3.根据权利要求1所述的一种便携式K歌设备，其特征在于：所述UHF无线话筒接收系统包括两组无线麦克风芯片U9，一组所述无线麦克风芯片U9的15端与AVD033端电连接，所述无线麦克风芯片U9的9端与SCL端电连接，所述AVD033端通过电阻分别与另一组装置无线麦克风芯片U9的29端、30端以及32端电连接，所述AVD033端与电流稳压器U11的5端电连接，所述电流稳压器U11的1端与VCC4V端电连接，所述VCC4V端电连接与电流稳压器U12的1端电连接，所述电流稳压器U12的5端与56M L0VDD端电连接。

4.根据权利要求1所述的一种便携式K歌设备，其特征在于：所述歌曲音效和混音系统包括数字音频处理器芯片U8，所述数字音频处理器芯片U8的16端与MIC_BIAS端电连接，所述数字音频处理器芯片U8的29端与电感L6的一端电连接，所述电感L6的另一端通过电容C65接地，所述数字音频处理器芯片U8的30端与电感L7的一端电连接，所述电感L7的另一端通过电容C66接地，所述数字音频处理器芯片U8的31端与VDD3V3端电连接，数字音频处理器芯片U8的1端与电阻R36的一端电连接，所述电阻R36的另一端与PCB_ANT端电连接，所述数字音频处理器芯片U8的35端与指示灯D2的负极电连接，所述指示灯D2的正极与电阻R41的一端的电连接，所述电阻R41的另一端接地。

5.根据权利要求1所述的一种便携式K歌设备，其特征在于：所述电源和人机接口系统包括type连接座J1，所述type连接座J1的B7端与USBCM端电连接，所述type连接座J1的B6端与USBCP端电连接，所述type连接座J1的B5端与电阻R7的一端电连接，所述电阻R7的另一端与type连接座J1的4端电连接。

6.根据权利要求1所述的一种便携式K歌设备，其特征在于：所述HDMI音视频合成输出包括音视频芯片U16，所述音视频芯片U16的48端与V33端电连额吉，所述音视频芯片U16的19端与电阻R99的一端电连接，所述电阻R99的另一端接地，所述音视频芯片U16的17端与电阻R100的一端电连接，所述电阻R100的另一端接地。