一種聲音頻率采集裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種聲音頻率采集裝置，包括直流穩(wěn)壓電源、音頻放大器模塊、負電壓模塊、運放比較器模塊、三極管模塊、數(shù)字電位器模塊、MCU微處理器模塊和UART通訊接口模塊。本發(fā)明專利技術(shù)通過待測音頻設(shè)備發(fā)送出去的音頻測試波形與MIC接收到的音頻測試波形之間的相似度，從而獲得該待測音頻設(shè)備的音頻測試結(jié)果，采用了數(shù)字化音頻的測試模型，整個測試過程自動完成，操作人員通過配置與調(diào)整相關(guān)的測試參數(shù)，滿足不同音頻設(shè)備的測試需求，其電路成本低廉，性能穩(wěn)定，測試結(jié)果客觀準(zhǔn)確，可應(yīng)用于不同的音頻檢測場合。

A sound frequency acquisition device

The invention provides a voice frequency acquisition device, which comprises a DC regulated power supply, an audio amplifier module, a negative voltage module, an operational amplifier comparator module, a triode module, a digital potentiometer module, a MCU microprocessor module and a UART communication interface module. The similarity between the test waveform audio waveform and MIC audio test equipment to send audio out received, so as to obtain the test result of the audio audio equipment to be tested, the test model of digital audio, automatically complete the whole testing process, the operator through the configuration and adjustment of test parameters, to meet the test the needs of different audio equipment, the circuit has the advantages of low cost, stable performance, accurate test results, which can be used in the detection of different audio.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種聲音頻率采集裝置
本專利技術(shù)涉及音頻測試
，特別涉及一種聲音頻率采集裝置。
技術(shù)介紹
在音頻測試中，通常需要對待測音頻設(shè)備產(chǎn)生的音頻信號進行頻率采集以進一步分析處理，一般使用帶有頻譜分析功能的聲級計，其能夠測量出被測音頻信號所包含的所有(不包括人耳聽不見的次聲和超聲)頻率，在聲信號轉(zhuǎn)換成電信號時，可以模擬人耳對聲波反應(yīng)速度的時間特性，對高低頻有不同靈敏度的頻率特性以及不同響度時改變頻率特性的強度特性，因此聲級計是一種主觀性的電子儀器。同時這種分析儀器價格比較高昂，一般只有專業(yè)的實驗室才配有，也增加了開發(fā)和生產(chǎn)的成本。
技術(shù)實現(xiàn)思路
(一)解決的技術(shù)問題為了解決上述問題，本專利技術(shù)提供了一種聲音頻率采集裝置，采用了數(shù)字化音頻的測試模型，整個測試過程自動完成，操作人員通過配置與調(diào)整相關(guān)的測試參數(shù)，滿足不同音頻設(shè)備的測試需求，其電路成本低廉，性能穩(wěn)定，測試結(jié)果客觀準(zhǔn)確。(二)技術(shù)方案一種聲音頻率采集裝置，包括直流穩(wěn)壓電源、音頻放大器模塊、負電壓模塊、運放比較器模塊、三極管模塊、數(shù)字電位器模塊、MCU微處理器模塊和UART通訊接口模塊；所述直流穩(wěn)壓電源為所述MCU微處理器模塊和其他各模塊提供正電壓；所述負電壓模塊用于生成加載到所述運放比較器模塊負電壓端的負電壓；所述音頻放大器模塊為音頻信號接收放大模塊，處理MIC接收的音頻測試波形，輸出脈動電壓信號到所述運放比較器模塊的同相端；所述數(shù)字電位器模塊輸出可調(diào)參考電壓信號到所述運放比較器模塊的反相端；所述運放比較器模塊對同相端的所述脈動電壓信號和反相端的所述參考電壓信號進行比較，輸出正負脈沖信號；所述三極管模塊對所述運放比較器模塊的輸出信號進行電平轉(zhuǎn)換，以便所述MCU微處理器模塊進行頻率信息的采集；所述MCU微處理器模塊為所述參考電壓信號的設(shè)置、所述頻率信息的采集和所述UART通訊接口模塊的數(shù)據(jù)輸出提供程序控制；所述UART通訊接口模塊將所述頻率信息傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)。進一步的，所述直流穩(wěn)壓電源為+5V。進一步的，所述負電壓模塊包括電壓轉(zhuǎn)換器、第一電解電容和第二電解電容；所述電壓轉(zhuǎn)換器的8腳接所述正電壓，5腳輸出所述負電壓，2腳連接所述第一電解電容的正端，4腳與所述第一電解電容的負端相連，3腳和6腳接地，所述第二電解電容的負端與5腳相連，所述第二電解電容的正端接地。進一步的，所述負電壓為-5V。進一步的，所述音頻放大器模塊包括MIC、音頻放大器、第三電解電容、第四電解電容、第五電容、第六電容、第七電容、第八電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻；所述MIC的1腳分別與所述第一電阻的一端、所述第七電容的一端和所述第八電容的一端相連，所述MIC的2腳和所述第八電容的另一端接地，所述音頻放大器的8腳連接所述第七電容的另一端，12腳串聯(lián)所述第六電容接地，13腳與所述第三電阻的一端和所述第一電阻的另一端相連，14腳連接所述第三電阻的另一端和所述第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端接地，所述音頻放大器的1腳與所述第五電容的一端相連，3腳與所述第三電解電容的正端相連，所述第五電容的另一端和所述第三電解電容的負端接地，6腳連接所述第四電解電容的正端，所述第四電解電容的負端與所述第四電阻的一端相連，7腳、9腳和所述第四電阻的另一端接地，2腳、5腳和10腳接所述正電壓。進一步的，所述數(shù)字電位器模塊包括數(shù)字電位器、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻和第十電容；所述數(shù)字電位器的1腳連接所述第十電阻的一端，16腳連接所述第十電容的一端，7腳連接所述第十電容的另一端，17腳連接所述第九電阻的一端，5腳連接所述第八電阻的一端，6腳連接所述第七電阻的一端，3腳輸出所述參考電壓信號，所述第十電阻的另一端、所述第十電容的一端、所述第九電阻的另一端、所述第八電阻的另一端和所述第七電阻的另一端接入所述正電壓，2腳、4腳、14腳、15腳和所述第十電容的另一端接地。進一步的，所述運放比較器模塊包括運放比較器和第九電容；所述運放比較器的同相端連接所述第四電解電容的負端和所述第四電阻的一端，反相端連接所述數(shù)字電位器的3腳和所述第九電容的一端，所述第九電容的另一端接地，所述運放比較器的正電壓端接所述正電壓，負電壓端接所述電壓轉(zhuǎn)換器的5腳。進一步的，所述三極管模塊包括三極管、二極管、第五電阻、第六電阻和第十一電阻；所述三極管的基極與所述第五電阻的一端相連，發(fā)射極接地，集電極連接所述第六電阻的一端，所述第五電阻的另一端分別連接所述二極管的負端和所述第十一電阻的一端，所述二極管的正端連接所述運放比較器的輸出端，所述第六電阻的另一端接所述正電壓，所述第十一電阻的另一端接地。進一步的，所述MCU微處理器模塊的輸入端連接所述三極管的集電極，輸出端連接所述UART通訊接口模塊的輸入端，所述UART通訊接口模塊的輸出端與所述監(jiān)控系統(tǒng)相連。再進一步的，所述MCU微處理器模塊與所述數(shù)字電位器模塊之間通過I2C總線進行通信連接。(三)有益效果本專利技術(shù)提供了一種聲音頻率采集裝置，通過待測音頻設(shè)備發(fā)送出去的音頻測試波形與MIC接收到的音頻測試波形之間的相似度，從而獲得該待測音頻設(shè)備的音頻測試結(jié)果，+5V直流穩(wěn)壓電源大大提高了電路的抗干擾性能，使整個電路工作更加安全穩(wěn)定，負電壓模塊驅(qū)動運算比較器更加穩(wěn)定工作，MCU微處理器的頻率信息通過UART通訊接口的輸出監(jiān)控，為智能化監(jiān)控提供了通道，本專利技術(shù)采用了數(shù)字化音頻的測試模型，整個測試過程自動完成，操作人員通過配置與調(diào)整相關(guān)的測試參數(shù)，滿足不同音頻設(shè)備的測試需求，其電路成本低廉，性能穩(wěn)定，測試結(jié)果客觀準(zhǔn)確，可應(yīng)用于不同的音頻檢測場合。附圖說明圖1為本專利技術(shù)所涉及的一種聲音頻率采集裝置的工作流程示意圖。圖2為本專利技術(shù)所涉及的一種聲音頻率采集裝置的負電壓模塊電路圖。圖3為本專利技術(shù)所涉及的一種聲音頻率采集裝置的數(shù)字電位器模塊電路圖。圖4為本專利技術(shù)所涉及的一種聲音頻率采集裝置的音頻放大器模塊、運放比較器模塊和三極管模塊電路圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)所涉及的實施例做進一步詳細說明。如圖1所示，一種聲音頻率采集裝置，包括直流穩(wěn)壓電源、音頻放大器模塊、負電壓模塊、運放比較器模塊、三極管模塊、數(shù)字電位器模塊、MCU微處理器模塊和UART通訊接口模塊；直流穩(wěn)壓電源為MCU微處理器模塊和其他各模塊提供正電壓；負電壓模塊用于生成加載到運放比較器模塊負電壓端的負電壓；音頻放大器模塊為音頻信號接收放大模塊，處理MIC接收的音頻測試波形，輸出脈動電壓信號到運放比較器模塊的同相端；數(shù)字電位器模塊輸出可調(diào)參考電壓信號到運放比較器模塊的反相端；運放比較器模塊對同相端的脈動電壓信號和反相端的參考電壓信號進行比較，輸出正負脈沖信號；三極管模塊對運放比較器模塊的輸出信號進行電平轉(zhuǎn)換，以便MCU微處理器模塊進行頻率信息的采集；MCU微處理器模塊為參考電壓信號的設(shè)置、頻率信息的采集和UART通訊接口模塊的數(shù)據(jù)輸出提供程序控制；UART通訊接口模塊將頻率信息傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)。直流穩(wěn)壓電源為+5V，電路接入+5V弱電，供MCU微處理器模塊和其他各模塊使用，大大提高了電路的抗干擾性能，使整個電路工作更加安全穩(wěn)定。如圖2所示，負電壓模塊包括電壓轉(zhuǎn)換器U4、第一電解電容C1和第二電解電容C2；電壓轉(zhuǎn)換器U4的8腳接+5V(VCC)，5腳本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種聲音頻率采集裝置，其特征在于：包括直流穩(wěn)壓電源、音頻放大器模塊、負電壓模塊、運放比較器模塊、三極管模塊、數(shù)字電位器模塊、MCU微處理器模塊和UART通訊接口模塊；所述直流穩(wěn)壓電源為所述MCU微處理器模塊和其他各模塊提供正電壓；所述負電壓模塊用于生成加載到所述運放比較器模塊負電壓端的負電壓；所述音頻放大器模塊為音頻信號接收放大模塊，處理MIC接收的音頻測試波形，輸出脈動電壓信號到所述運放比較器模塊的同相端；所述數(shù)字電位器模塊輸出可調(diào)參考電壓信號到所述運放比較器模塊的反相端；所述運放比較器模塊對同相端的所述脈動電壓信號和反相端的所述參考電壓信號進行比較，輸出正負脈沖信號；所述三極管模塊對所述運放比較器模塊的輸出信號進行電平轉(zhuǎn)換，以便所述MCU微處理器模塊進行頻率信息的采集；所述MCU微處理器模塊為所述參考電壓信號的設(shè)置、所述頻率信息的采集和所述UART通訊接口模塊的數(shù)據(jù)輸出提供程序控制；所述UART通訊接口模塊將所述頻率信息傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種聲音頻率采集裝置，其特征在于：包括直流穩(wěn)壓電源、音頻放大器模塊、負電壓模塊、運放比較器模塊、三極管模塊、數(shù)字電位器模塊、MCU微處理器模塊和UART通訊接口模塊；所述直流穩(wěn)壓電源為所述MCU微處理器模塊和其他各模塊提供正電壓；所述負電壓模塊用于生成加載到所述運放比較器模塊負電壓端的負電壓；所述音頻放大器模塊為音頻信號接收放大模塊，處理MIC接收的音頻測試波形，輸出脈動電壓信號到所述運放比較器模塊的同相端；所述數(shù)字電位器模塊輸出可調(diào)參考電壓信號到所述運放比較器模塊的反相端；所述運放比較器模塊對同相端的所述脈動電壓信號和反相端的所述參考電壓信號進行比較，輸出正負脈沖信號；所述三極管模塊對所述運放比較器模塊的輸出信號進行電平轉(zhuǎn)換，以便所述MCU微處理器模塊進行頻率信息的采集；所述MCU微處理器模塊為所述參考電壓信號的設(shè)置、所述頻率信息的采集和所述UART通訊接口模塊的數(shù)據(jù)輸出提供程序控制；所述UART通訊接口模塊將所述頻率信息傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲音頻率采集裝置，其特征在于：所述直流穩(wěn)壓電源為+5V。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲音頻率采集裝置，其特征在于：所述負電壓模塊包括電壓轉(zhuǎn)換器、第一電解電容和第二電解電容；所述電壓轉(zhuǎn)換器的8腳接所述正電壓，5腳輸出所述負電壓，2腳連接所述第一電解電容的正端，4腳與所述第一電解電容的負端相連，3腳和6腳接地，所述第二電解電容的負端與5腳相連，所述第二電解電容的正端接地。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種聲音頻率采集裝置，其特征在于：所述負電壓為-5V。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲音頻率采集裝置，其特征在于：所述音頻放大器模塊包括MIC、音頻放大器、第三電解電容、第四電解電容、第五電容、第六電容、第七電容、第八電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻；所述MIC的1腳分別與所述第一電阻的一端、所述第七電容的一端和所述第八電容的一端相連，所述MIC的2腳和所述第八電容的另一端接地，所述音頻放大器的8腳連接所述第七電容的另一端，12腳串聯(lián)所述第六電容接地，13腳與所述第三電阻的一端和所述第一電阻的另一端相連，14腳連接所述第三電阻的另一端和所述第二電阻的一端，所述第二電阻的另...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王建福，談賢紅，張永前，孫亞豐，
申請(專利權(quán))人：蘇州博眾精工科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32