USB声卡语音交互控制

    0引言听觉诱发电位(AuditoryEvokedPotential，AEP)是听觉系统收到特定的声音后，系统产生的与外界刺激相关的生物电变化，按潜伏期分为听性脑干反应(AuditoryBrainstemResponse，ABR)、中潜伏期反应(MiddleLatencyResponse，MLR)和晚潜伏期反应(LateLatencyResponse，LLR)。听觉诱发电位是研究听觉疾病的重要手段，在临床有广泛应用，采用常规刺激率诱发的听性脑干反应可用于听力筛查、听阈评估、听神经和脑干病变及神经性耳聋诊断等方面，目前，AEP的临床应用还处于研究阶段，有些新的AEP检测和分析方法对常规设备的刺激方案和数据提取处理算法提出了更高和更多的要求。因此，方便可靠的检测设备是必须的。传统听觉诱发电位仪，采用封闭式设计的专门电路，价格昂贵且体积庞大、新技术应用落后。目前高性能的计算机声卡是一种声学指标优异的模拟输入输出接口，其各项指标完全可以满足AEP检测中刺激声音的输出功能。而声卡的输入端口的带宽可达240MHz，满足常规AEP的带宽要求。利用高性能声卡的上述特性，本文设计一种基于USB声卡的便携式听觉诱发电位检测系统，以计算机作为主要工作平台，利用USB多媒体声卡来完成声音发放和数据采集的功能。由USB声卡、预处理电路、耳机和电极、电源电路及便携式计算机等部分构成。USB声卡语音交互控制

    声卡驱动安装及网络K歌跳线1.连接好声卡及麦克风、耳机等设备...2.打开windows7版本的UtrackPro声卡驱动安装包，找到安装图标，点击开始进行安装。3.驱动安装后，重启动电脑，就可以在屏幕的右下角打开声卡的软件控制界面。从设备的控制台界面可以打开声卡的跳线控制界面，跳线部分分为Hardware(硬体)、Software(软体)。Hardware：硬件直通设置，在这里可以直接看到从声卡的各个不同的物理输入端口输入的信号（有电平显示），只要将输入端口与输出接叉位置的跳线开关，就可以把声卡输入端的信号直接分配到声卡的任意的模拟输出，以及Virtual(虚拟输出)并且可以控制发送的音量。Software：这部分界面上可以看到电脑上的各个软件的输出信号，并可以通过跳线界面分配到声卡的任意的硬体物理输出接口以及Virtual(虚拟输出)，这个虚拟输出的设计是这款声卡不同与同类其他声卡的一个特点，只要将播放端的输出分配到虚拟输出通道，在录音软件里面将音频轨的输入选择为UTrackProLoopbackL/R，我们就能轻松的完成无损的内录。通过一些支持ASIO的软件，比如CUBASE等等实时的加上混响效果及其他效果器，然后将CUBASE的输出分配到声卡的虚拟通道，就可以实时在网上K歌啦。

     浙江笔记本电脑USB声卡语音控制USB声卡的优缺点外置软声卡虽然原理和结构和普通的板载声卡很类似，外置使得它具有后者远不能比拟的优势。

    你知道什么是USB外置声卡吗？外置声卡，一种有别于主板集成，或者通过PCI、ISA、PCI-E等接口与主板相连的内置的声卡。也称USB声卡。硬软声卡的区别和PCI接口的内置声卡一样，外置声卡同样有软声卡与硬声卡的区别。外置软声卡实际上和主板集成的软声卡是一样的，但是由于外置声卡可以使用相对主板集成更好的CODEC，并且可以增加新的电路，所以外置软声卡可以实现更好的声音品质与更多的功能。外置硬声卡则和PCI接口的硬声卡一样，拥有自己的音频控制芯片，它与PCI接口的硬声卡的区别在于需要一个单独的系统接口程序来使用USB总线传输音频数据。USB声卡的优缺点外置软声卡虽然原理和结构和普通的板载声卡很类似，但外置的特点使得它具有了后者所远不能比拟的优势，由于外置没有了电路体积的限制，所以使得它可以设计更为复杂的模拟电路并采用更好的屏蔽设计，从而大幅度地提升音质。外置硬声卡由于具有的供电设计，所以使得它可以完全不依赖主机充满干扰的电源输出，而且由于它具有自己的音频控制芯片，所以它完全可以脱离电脑作为一个的解码/编码设备来使用，为CD/DVD等各种设备提供支持。外置声卡的不足在于；而，当系统繁忙时USB接口会因争抢不到足够的CPU时间而断续。

    由电脑的“控制面板-声音”选项里调整，（也可将鼠标放到任务栏右下方的音量控制小喇叭图标通过点击右键选“播放设备”）。先看软输出控制，你想让Out①②或Out③④输出，在这里设为默认即可，图示选的是Out①②。可是在输入上，也就是我们要实现在电脑上用win7自带录音机录制声音（音频信号）从哪里来，“播放设备”里的选项既有软输入In①②或In③④也有硬输入In12或In34了，如图选的是软输入In①②。要是用cubase等录音软件录音，就在其软件里进行输入设置，如cubase设置VST连接等。与上面的“播放设备”设置似乎无关了。但声卡里的软硬接口之间，及接口中输入输出之间的连接，就要靠“跳线”了。刚接触Icon声卡看跳线图不知所措，经过这几天，感觉其实就和看铁路里程表一个道理，你要查西安到北京，纵横坐标一对，ok，1159公里。再看跳线图，简单了。例如在硬件输入1（AnalogIn1）接麦克风，硬件输入3/4（AnalogIn3/4）接键盘Pa500，硬件输出1/2（AnalogOut1/2）接音箱，现在要边弹边唱，都要在音箱听到，同时将键盘音频输入到软件录音，把相关的交点打上√即可。那么你从电脑里各种播放软件（foobar2000，酷我千千静听等）或录音软件里的音频从音箱里放出。

     以耳机及电极作为传感器，通过Windows操作系统下编程实现对USB声卡的控制，实现刺激声发放和AEP数据采集。

    声卡具有体积小巧、低功耗、噪声低、可移植性强等性能。此外，该声卡基于USB传输协议与便携式计算机进行数据通信，全双工工作方式满足了实际AEP检测中刺激声发放和AEP数据采集同步进行要求。听觉诱发电位是幅度为μV级的微弱信号，而幅度一般为几十至几百mV的背景噪声干扰远比AEP要大，AEP则易被这些噪声所淹没，因此需要用锁相叠加平均算法处理AEP，提高其信噪比并提取出有效的AEP成分。因为AEP在声音刺激后的固定时间内，具有锁相保持和极性不变的特性，噪声干扰信号则无此特性[5]。因此，AEP检测要求刺激声发放和信号采集的同步进行，并记录同步标记位，即刺激声的起始位置，用于信号锁相分段的叠加平均算法。本声卡具有双LineIn和LineOut端口的特点，利用高性能屏蔽线把USB声卡的LineOut1和LineIn2连接，通过回采的形式把所发放的刺激声记录下来，作为同步标记信号，用于叠加平均算法时AEP数据的锁相分段。预处理电路为了更好地提取出听觉诱发电位信号，从电极引出的AEP先经过预处理电路调理后，再传入USB声卡的LineIn1端口中，进行A/D转换为数字信号，完成AEP的数据采集。本系统的预处理电路。它可以设计更为复杂的模拟电路并采用更好的屏蔽设计，从而大幅度地提升音质。USB声卡语音交互控制

本检测系统的结构框图，主要由USB声卡、预处理电路、耳机和电极、电源电路及便携式计算机等部分构成。USB声卡语音交互控制

    由初级放大部分、右腿驱动部分、带通滤波部分及后级放大部分构成。预处理电路提供高输入阻抗和高共模抑制比，实现了32500倍的放大、100Hz～3500Hz的带通滤波，从而提高AEP的信噪比。(1)初级放大部分鉴于AEP强度十分微弱，常淹没在强共模噪声干扰中，因此初级放大电路需要有高输入阻抗、高CMRR及低噪声的性能。本部分采用TI的低功耗仪表放大器INA129作为初级放大主芯片A1，其具有10GΩ高输入阻抗，130dB高共模抑制比及低噪声等优点，有利于消除共模干扰。左上部分所示，INA129差分输入的正负端分别作为记录电极ACT和参考电极REF的输入通道，脑电信号首先经过钳位保护电路和低通滤波电路，保护电路利用二极管单向导通特性，实现限幅效果，防止过高的输入电压。低通滤波电路用于实现信号采集的抗混叠，并消除电路的高频噪声。经过限幅和滤波处理的信号就送至INA129进行差分放大，根据芯片增益公式G=1+kΩ/RG，RG为2个1kΩ高精度电阻串联组成，初级放大增益约为26倍。(2)右腿驱动部分在强背景噪声干扰下，微弱AEP极难被提取出来，此时需要电生理信号采集常用右腿驱动技术。右腿驱动技术可以减弱人体的共模信号，提高系统的共模抑制比，从而提高AEP的信噪比。左下部分所示。USB声卡语音交互控制