[實(shí)用新型]一種音頻中電網(wǎng)頻率采集電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020158794.5
• 申請(qǐng)日: 2020-02-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211826236U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付炳坤;王懷鈺;吳章龍;金緒鵬;余卓璞;索朝舉;曹宇彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工程學(xué)院
• 主分類號(hào): G01R23/16
• 分類號(hào): G01R23/16;G01H17/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 王磊

本實(shí)用新型涉及一種音頻中電網(wǎng)頻率采集電路，包括微控制器、顯示單元、ADC單元、抗混疊波電路、信號(hào)調(diào)理電路、前置放大電路和咪頭，顯示單元和ADC單元分別與微控制器相連，咪頭、前置放大電路、信號(hào)調(diào)理電路、抗混疊波電路和ADC單元依次相連。本實(shí)用新型的音頻中電網(wǎng)頻率采集電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)對(duì)采集的音頻信號(hào)進(jìn)行放大、直流偏執(zhí)、濾波后，可降低外界電力線磁場(chǎng)的干擾，提升電網(wǎng)頻率測(cè)量的準(zhǔn)確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電網(wǎng)頻率測(cè)量領(lǐng)域，涉及一種音頻中電網(wǎng)頻率采集電路。

背景技術(shù)

我國(guó)的標(biāo)稱電網(wǎng)頻率為50HZ，由于電力系統(tǒng)的復(fù)雜性、電力線系統(tǒng)負(fù)荷產(chǎn)生的不匹配等因素，會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)頻率偏離標(biāo)稱值，而不同地區(qū)、不同時(shí)間的電網(wǎng)頻率都是隨機(jī)變化的。

在電力線四處分布的空間里錄音，來(lái)自交流電力線的交互磁場(chǎng)會(huì)導(dǎo)致錄音中產(chǎn)生令人討厭的嗡嗡聲，這是從這些電力線上耦合得到的。由于整個(gè)地區(qū)都是由統(tǒng)一的同步交流電網(wǎng)來(lái)供電，因此，根據(jù)給定的日期和時(shí)間可確定當(dāng)時(shí)的電網(wǎng)頻率波動(dòng)特性，換句話說(shuō)，根據(jù)錄音信號(hào)檢測(cè)出的電網(wǎng)頻率可與電網(wǎng)頻率數(shù)據(jù)庫(kù)中的(當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)頻率)信息進(jìn)行比較，以確定該錄音的時(shí)間及地點(diǎn)，證實(shí)音頻的真實(shí)性。

音頻中電網(wǎng)頻率在音頻中所占成分小，很難測(cè)量。此外，由于電力線、磁場(chǎng)等因素的客觀存在，現(xiàn)有的采集設(shè)備易于受到信號(hào)干擾，導(dǎo)致電網(wǎng)頻率測(cè)量準(zhǔn)確度不高。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提出一種準(zhǔn)確度更高的音頻中電網(wǎng)頻率采集電路。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：

一種音頻中電網(wǎng)頻率采集電路，包括微控制器、顯示單元、ADC單元、抗混疊波電路、信號(hào)調(diào)理電路、前置放大電路和咪頭，所述顯示單元、所述抗混疊波電路和所述ADC單元分別與所述微控制器相連，所述咪頭、所述前置放大電路、所述信號(hào)調(diào)理電路、所述抗混疊波電路和所述ADC單元依次相連。

進(jìn)一步地，所述咪頭選用型號(hào)為PJ-3F07的駐極體麥克風(fēng)J1，所述前置放大電路包括二孔插針J2、放大器U1、電感b1、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第八電容C8、第一電阻R1和第二電阻R2，放大器U1的型號(hào)為AD620；

二孔插針J2的引腳1分別與駐極體麥克風(fēng)J1的引腳3和引腳4相連，二孔插針J2的引腳2分別與駐極體麥克風(fēng)J1的引腳1和第八電容C8的一端相連，第八電容C8的另一端接地；駐極體麥克風(fēng)J1的引腳5與電感b1一端相連，第一電阻R1、第三電容C3、第四電容 C4和第五電容C5各自的一端分別與電感b1另一端相連；第四電容C4和第五電容C5各自的另一端接地，第三電容C3的另一端與放大器U1的引腳2相連；第一電阻R1的另一端連接3.3V電源，第一電容C1和第二電容C2各自的一端連接3.3V電源，第一電容C1和第二電容C2各自的另一端接地；第二電阻R2的兩端分別與放大器U1的引腳1和引腳8相連；放大器U1的放大增益G＝200，放大器U1的引腳6與所述信號(hào)調(diào)理電路相連。

進(jìn)一步地，所述信號(hào)調(diào)理電路包括第三電阻R3、第四電阻R4、第九電阻R9、第十電阻 R10、第十一電容C11和第一運(yùn)放器U2A；

所述抗混疊波電路包括第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第六電容C6、第十電容C10和第二運(yùn)放器U2B；

第三電阻R3一端與放大器U1的引腳6相連，第三電阻R3另一端分別與第四電阻R4和第一運(yùn)放器U2A的引腳2相連，第四電阻R4另一端與第一運(yùn)放器U2A的引腳1相連，第十電阻R10一端連接5V電源，第十電阻R10另一端分別與第九電阻R9、第十一電容C11 和第一運(yùn)放器U2A的引腳3相連，第九電阻R9和第十一電容C11各自的另一端接地；