一种用于音频分析的电路制造技术

本实用新型专利技术涉及音频分析技术领域，具体涉及一种用于音频分析的电路，包括输入端、阻抗切换电路、衰减电路、放大电路、整形电路、CPLD电路、ADC采集电路和微控制器，利用输入端接入音频信号，输出到阻抗切换电路，阻抗切换电路用于切换所述音频分析电路的输入阻抗以与上级输出阻抗匹配，将处理后的音频信号输出到衰减电路进行衰减处理，然后输出到放大电路对音频信号放大，分别输出到整形电路和ADC采集电路，整形电路将音频信号转换成方波信号，输出到CPLD电路计算音频信号的频率值，ADC采集电路用于对音频信号进行模数转换，输出数字信号到所述微控制器进行衰减和增益换算。本实用新型专利技术测量精度高，稳定性好，体积也小。体积也小。体积也小。

【技术实现步骤摘要】
一种用于音频分析的电路


[0001]本技术涉及音频分析
，具体涉及一种用于音频分析的电路。

技术介绍

[0002]目前，对于生产音频设备的模拟音频输出信号，主要采用人工检测的方式。而人工测试主要采用两种方式，第一种方式通过喇叭等设备听声音以进行检测和判断；另外一种方式通过外接示波器或台式音频分析仪检测波形，从而确定该音频输出信号的参数。由于人工测试为主观判断，且容易产生疲劳，测试精度不高，另一方面，现有的测试仪器体积较大，携带和操作不便，增加了调试难度。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有技术中采用人工测试测试精度不高的问题，提供一种用于音频分析的电路。
[0004]为了实现上述技术目的，本技术提供了以下技术方案：
[0005]一种用于音频分析的电路，包括输入端、阻抗切换电路、衰减电路、放大电路、整形电路、CPLD电路、ADC采集电路和微控制器；
[0006]所述输入端接入音频信号，输出到所述阻抗切换电路；所述阻抗切换电路用于切换所述音频分析电路的输入阻抗以与上级输出阻抗匹配；
[0007]所述阻抗切换电路将处理后的音频信号输出到衰减电路；衰减电路用于对所述音频信号进行衰减处理后输出到放大电路；放大电路对所述音频信号放大处理后通过放大电路的第一输出端和第二输出端输出；
[0008]所述放大电路的第一输出端输出到整形电路，所述整形电路用于将音频信号转换成方波信号，输出到CPLD电路；CPLD电路的输出端和微控制器连接，所述CPLD电路用于计算音频信号的频率值并对所述频率值进行输出；
[0009]所述放大电路的第二输出端输出到所述ADC采集电路，所述ADC采集电路用于对音频信号进行模数转换，输出数字信号到所述微控制器；所述微控制器用于对所述数字信号进行衰减和增益换算从而得到音频信号的幅度、失真及信纳值。
[0010]进一步的，所述阻抗切换电路包括三极管、继电器、第一阻抗电路和第二阻抗电路；所述三极管的输入端连接所述微控制器的阻抗切换控制端口，用于接收阻抗切换信号；所述三极管的输出端连接继电器的输入端，所述继电器用于根据所述阻抗切换信号切换为第一阻抗电路或者第二阻抗电路。
[0011]进一步的，所述衰减电路，包括模拟开关、反馈电阻和运算放大器；所述反馈电阻为N个，N个反馈电阻的一端均连接在所述运算放大器的反向输入端，N个反馈电阻的另一端分别一一连接到所述模拟开关的N个可选输入端；所述模拟开关的逻辑解码输入端连接到所述微控制器的放大系数选择端口，用于接收微控制器的放大系数选择信号并对其进行逻辑解码；所述可选输入端用于按照逻辑解码的结果选择接入反馈电阻从而确定所述运算放
大器的放大系数；所述模拟开关的输出端连接到所述运算放大器的输出端，所述运算放大器用于按照所述放大系数对音频信号进行放大。
[0012]进一步的，所述放大电路包括第一比例放大电路和第二比例放大电路，所述第一比例放大电路的输入端连接所述衰减电路的输出端，所述第一比例放大电路的输出端连接所述第二比例放大电路的输入端，所述第二比例放大电路的输出端分别连接所述整形电路和所述ADC采集电路。
[0013]进一步的，所述第一比例放大电路包括运算放大器N17A、模拟开关N15B、模拟开关N15C、电阻R79、电阻R82和电阻R84；
[0014]模拟开关N15B和模拟开关N15C的输入脚连接所述微控制器的逻辑控制端口1M10；
[0015]模拟开关N15B和模拟开关N15C的漏极连接在连接点1；模拟开关N15C的源极连接电阻R84的一端，电阻R84的另一端和模拟开关N15B的源极均连接在连接点2；模拟开关N15C的源极和电阻R84之间的连接点上，串联所述电阻R79和电阻R82后连接到地；
[0016]所述连接点1连接所述运算放大器N17A的反向输入端，所述连接点2连接所述运算放大器N17A的输出端。
[0017]进一步的，所述第二比例放大电路包括运算放大器N17B、模拟开关N15A、模拟开关N15D、电阻R80、电阻R83和电阻R85；
[0018]模拟开关N15A和模拟开关N15D的输入脚连接所述微控制器的逻辑控制端口1M05；
[0019]模拟开关N15A和模拟开关N15D的漏极连接在连接点3；模拟开关N15D的源极连接电阻R85的一端，电阻R85的另一端和模拟开关N15A的源极均连接在连接点4；模拟开关N15D的源极和电阻R85之间的连接点上，串联所述电阻R80和电阻R83后连接到地；
[0020]所述连接点3连接所述运算放大器N17B的反向输入端，所述连接点4连接所述运算放大器N17B的输出端。
[0021]进一步的，所述模拟开关N15A、模拟开关N15B、模拟开关N15C和模拟开关N15D，共采用一颗四路SPST模拟开关芯片实现，所述模拟开关芯片的型号为DG413DY。
[0022]进一步的，所述整形电路包括低噪声JFET四路运放芯片N18、电阻R99、电容C121、电阻R96、电阻R103、电容C128、电阻R92、电阻R107、电阻R93、电阻R94、电阻R95、电阻R101、RF肖特基势垒二极管V8、RF肖特基势垒二极管V9和反相器N10；
[0023]所述运放芯片N18的端口3连接所述放大电路的输出端，所述运放芯片N18的端口2与端口1之间连接电阻R99，所述运放芯片N18的端口1上串联电容C121和电阻R96之后连接所述运放芯片N18的端口5；所述运放芯片N18的端口5与地之间连接所述RF肖特基势垒二极管V8；所述运放芯片N18的端口5与端口7之间并联电阻R103和电容C128；所述运放芯片N18的端口7与端口10之间连接电阻R92，所述运放芯片N18的端口7与端口9之间串联所述RF肖特基势垒二极管V9和电阻R107；所述运放芯片N18的端口8与端口10之间连接电阻R93；所述运放芯片N18的端口8与端口12之间连接电阻R94；所述运放芯片N18的端口12与端口14之间连接电阻R95；所述运放芯片N18的端口14上连接电阻R101的一端，电阻R101的另一端连接所述反相器N10的输入端；所述反相器N10的输出端连接所述CPLD电路。
[0024]进一步的，所述低噪声JFET四路运放芯片N18的型号为TL074CD。
[0025]进一步的，所述微控制器的型号为STM32F405RGT6。
[0026]与现有技术相比，本技术的有益效果：
[0027]本技术通过设置阻抗切换电路、衰减电路、放大电路、整形电路、CPLD电路、ADC采集电路和微控制器，利用输入端接入音频信号，输出到阻抗切换电路，阻抗切换电路用于切换所述音频分析电路的输入阻抗以与上级输出阻抗匹配，将处理后的音频信号输出到衰减电路进行衰减处理，然后输出到放大电路对音频信号放大，分别输出到整形电路和ADC采集电路，整形电路将音频信号转换成方波信号，输出到CPLD电路计算音频信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于音频分析的电路，其特征在于，包括输入端、阻抗切换电路、衰减电路、放大电路、整形电路、CPLD电路、ADC采集电路和微控制器；所述输入端接入音频信号，输出到所述阻抗切换电路；所述阻抗切换电路用于切换所述音频分析电路的输入阻抗以与上级输出阻抗匹配；所述阻抗切换电路将处理后的音频信号输出到衰减电路；衰减电路用于对所述音频信号进行衰减处理后输出到放大电路；放大电路对所述音频信号放大处理后通过放大电路的第一输出端和第二输出端输出；所述放大电路的第一输出端输出到整形电路，所述整形电路用于将音频信号转换成方波信号，输出到CPLD电路；CPLD电路的输出端和微控制器连接，所述CPLD电路用于计算音频信号的频率值并对所述频率值进行输出；所述放大电路的第二输出端输出到所述ADC采集电路，所述ADC采集电路用于对音频信号进行模数转换，输出数字信号到所述微控制器；所述微控制器用于对所述数字信号进行衰减和增益换算从而得到音频信号的幅度、失真及信纳值。2.如权利要求1所述的一种用于音频分析的电路，其特征在于，所述阻抗切换电路包括三极管、继电器、第一阻抗电路和第二阻抗电路；所述三极管的输入端连接所述微控制器的阻抗切换控制端口，用于接收阻抗切换信号；所述三极管的输出端连接继电器的输入端，所述继电器用于根据所述阻抗切换信号切换为第一阻抗电路或者第二阻抗电路。3.如权利要求1所述的一种用于音频分析的电路，其特征在于，所述衰减电路，包括模拟开关、反馈电阻和运算放大器；所述反馈电阻为N个，N个反馈电阻的一端均连接在所述运算放大器的反向输入端，N个反馈电阻的另一端分别一一连接到所述模拟开关的N个可选输入端；所述模拟开关的逻辑解码输入端连接到所述微控制器的放大系数选择端口，用于接收微控制器的放大系数选择信号并对其进行逻辑解码；所述可选输入端用于按照逻辑解码的结果选择接入反馈电阻从而确定所述运算放大器的放大系数；所述模拟开关的输出端连接到所述运算放大器的输出端，所述运算放大器用于按照所述放大系数对音频信号进行放大。4.如权利要求1所述的一种用于音频分析的电路，其特征在于，所述放大电路包括第一比例放大电路和第二比例放大电路，所述第一比例放大电路的输入端连接所述衰减电路的输出端，所述第一比例放大电路的输出端连接所述第二比例放大电路的输入端，所述第二比例放大电路的输出端分别连接所述整形电路和所述ADC采集电路。5.如权利要求4所述的一种用于音频分析的电路，其特征在于，所述第一比例放大电路包括运算放大器N17A、模拟开关N15B、模拟开关N15C、电阻R79、电阻R82和电阻R84；模拟开关N15B和模拟开关N15C的输入脚连接所述微控制器的逻辑控制端口1M10；模拟开关N15B和模拟开关N15C的漏极连接在连接点1；模拟开关N15C的源极连接电阻R84的一端，电阻R84的另一端和模拟开关N15B的源极均连接在连接点2...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚龙基，邹金强，
申请(专利权)人：成都航拓航空科技有限公司，
类型：新型
国别省市：