[發明專利]噪聲檢測電路

在審

• 申請號: 201811004687.0
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN108827450A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 王正飛;張國俊;李曉
• 申請（專利權）人: 重慶盾琪科技有限公司
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08;H03F3/45;H03F3/68
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 余錦曦

本發明公開一種噪聲檢測電路，包括噪聲采集模塊、信號放大模塊和計權模塊，所述噪聲采集模塊采集聲音信號后將聲音信號輸入信號放大模塊，所述信號放大模塊將聲音信號放大處理后傳輸至計權模塊，所述計權模塊將放大處理后的聲音信號計權處理獲得噪聲數據，并將該噪聲數據輸出到噪聲接收設備的接收端口，所述計權模塊由電容和電阻組成。有益效果：采用硬件電路取代計權運算，使聲音信號通過硬件的電路就能轉化為更貼近人耳感受的聲音頻率，而不需再設計復雜的軟件對其優化，從而降低采集噪音時對于控制器的要求，達到準確測量噪聲的目的，其優點是大大降低了控制器運算性能的要求和軟件的復雜度。

技術領域

本發明涉及噪聲傳感器技術領域，具體的說，是一種噪聲檢測電路。

背景技術

噪聲測量一般包括收音、壓電轉換、放大、A/D采樣、FFT變換、計權運算、校準等幾個部分，其中收音、壓電轉換、放大和A/D采樣屬于硬件電路部分，FFT變換、計權和校準等工作通常由軟件算法完成，通過控制單元獲得最后的噪音數據。

收音部分功能類似人的耳朵，將周圍聲音信號取出來；壓電轉換是將聲音信號轉換為可以進行電路處理的電壓信號或者電流信號；放大電路部分是將轉換后的電信號進行放大濾波，以便進行后續處理；A/D采樣是將放大電路輸出的模擬信號轉換為數字信號，送到控制單元運算；FFT變換是將采樣后的信號由時域轉換到頻域，便于進行計權運算；計權運算是根據實際人的耳朵對不同頻率的聲音信號感受不同需要進行幅度的調整，使得測量到的聲音幅度更符合人的實際感受；校準是對比標準對測量結果進行微調，提高其測量的精度和準確度；

傳統測量方法的優缺點：測量結果準確是其最大的優點，缺點則是由于需要進行較為復雜的FFT變換和計權算法，所以對控制單元的運算能力要求較高，一般需要16位甚至32位的高速控制器完成，同時軟件算法較為復雜。

發明內容

針對上述FFT變換和計權算法只能由軟件完成的缺陷，本發明設計了一種噪聲檢測電路，采用硬件電路取代計權運算，使聲音信號通過硬件的電路就能轉化為更貼近人耳感受的聲音頻率，而不需再設計復雜的軟件對其優化，從而降低采集噪音時對于控制器的要求，達到準確測量噪聲的目的，其優點是大大降低了控制器運算性能的要求和軟件的復雜度。

為達到上述目的，本發明采用的具體技術方案如下：

一種噪聲檢測電路，包括噪聲采集模塊、信號放大模塊和計權模塊，所述噪聲采集模塊采集聲音信號后將聲音信號輸入信號放大模塊，所述信號放大模塊將聲音信號放大處理后傳輸至計權模塊，所述計權模塊將放大處理后的聲音信號計權處理獲得噪聲數據，并將該噪聲數據輸出到噪聲接收設備的接收端口，所述計權模塊設置有主RC電路；

該主RC電路包括第二電容C2，該第二電容C2的一端連接信號放大模塊的輸出端，另一端依次串接第一電容C1、第三電阻R3、第二電阻R2后連接噪聲接收設備的接收端口；

其中，所述第二電容C2與第一電容C1的公共端串接第二計權電阻RC2后接地，所述第一電容C1與第三電阻R3的公共端串接第一計權電阻RC1后接地，所述第三電阻R3與第二電阻R2的公共端串接第四電容C4后接地，所述第二電阻R2與噪聲接收設備的接收端口的公共端串接第三電容C3后接地。

通過上述設計，聲音信號經采集并放大后，由主RC電路形成的計權模塊處理信號頻率，將過于刺耳的噪聲轉化為頻率更符合人耳感受的聲音，而不改變噪聲信號的其他參數，主RC電路中只有電阻和電容，并組成形似濾波電路的電路結構，能有效轉化噪聲的頻率，則經過上述計權處理的聲音信號就不需再用軟件進行計權處理，而是能夠直接選用經該計權模塊處理后的噪聲信號到后續處理流程，如噪聲播放、噪聲分貝提示等，降低了控制器運算性能的要求和軟件的復雜度。

進一步設計，所述信號放大模塊設置有兩級放大電路，包括第一級放大電路和第二級放大電路，所述第一級放大電路的輸入端連接噪聲采集模塊的聲音信號輸出端，所述第二級放大電路的輸入端連接第一級放大電路的一次放大信號輸出端；