[實(shí)用新型]一種用于音頻信號(hào)測量的測量放大器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022523477.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN213846616U
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李耀祖;張歡歡;闞雪珍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州愛華儀器有限公司
• 主分類號(hào): H03F1/26
• 分類號(hào): H03F1/26;H03F3/45;G01R31/26
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本實(shí)用新型公開了一種用于音頻信號(hào)測量的測量放大器，包括信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和微處理模塊，信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和微處理模塊依次相連，信號(hào)處理單元根據(jù)采集的音頻信號(hào)的幅度大小，對(duì)微弱信號(hào)進(jìn)行放大處理，對(duì)大信號(hào)進(jìn)行衰減處理，對(duì)其余信號(hào)不予處理，再將經(jīng)信號(hào)處理單元處理過的音頻信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后發(fā)送至微處理模塊計(jì)算獲取采集的音頻信號(hào)的實(shí)際測量值，擴(kuò)大了測量放大器的測量精度和量程范圍，能夠滿足微弱信號(hào)和大信號(hào)的測量要求，并降低了測量放大器自身的本底噪聲。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及測量放大器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于音頻信號(hào)測量的測量放大器。

背景技術(shù)

測量放大器能夠?qū)⑽⑷醯碾娦盘?hào)進(jìn)行放大并測量，一般放大倍數(shù)比較大且可調(diào)，廣泛應(yīng)用在微弱信號(hào)的檢測系統(tǒng)中。測量放大器的性能主要體現(xiàn)以下幾個(gè)指標(biāo)：頻率特性、線性度、測量精度、量程范圍等。量程范圍取決于兩個(gè)因素：測量下限和測量上限。通俗的講，動(dòng)態(tài)范圍足夠大的放大器，既要能夠測量很微弱的小信號(hào)，還要能夠測量大信號(hào)。測量下限主要取決于電路系統(tǒng)自身的本底噪聲水平。在大部分現(xiàn)有的方案或產(chǎn)品中，其方案一般采用信號(hào)放大電路加模數(shù)轉(zhuǎn)換器的測量方式，本底噪聲比較大、量程范圍小、精度低、滿足不了微弱信號(hào)或者大信號(hào)的測量要求。

例如，中國專利文獻(xiàn)CN106208977A公開了“低頻低噪聲測量放大器”，包括噪聲匹配變壓器、前置級(jí)放大電路、帶通濾波器和后級(jí)放大電路四部分，上述專利文獻(xiàn)的不足之處在于測量精度低、量程范圍小，滿足不了微弱信號(hào)和大信號(hào)的測量要求。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型主要解決原有的測量放大器測量精度低、量程范圍小、滿足不了微弱信號(hào)和大信號(hào)的測量要求的技術(shù)問題；提供一種用于音頻信號(hào)測量的測量放大器，信號(hào)處理單元根據(jù)采集的音頻信號(hào)的幅度大小，對(duì)微弱信號(hào)進(jìn)行放大處理，對(duì)大信號(hào)進(jìn)行衰減處理，對(duì)其余信號(hào)不予處理，微處理模塊計(jì)算獲取采集的音頻信號(hào)的實(shí)際測量值，擴(kuò)大了測量放大器的測量精度和量程范圍，能夠滿足微弱信號(hào)和大信號(hào)的測量要求。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：本實(shí)用新型包括信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和微處理模塊，所述信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和微處理模塊依次相連，所述信號(hào)采集單元用于采集音頻信號(hào)，所述信號(hào)處理單元用于根據(jù)所述音頻信號(hào)的幅度對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行放大處理、衰減處理或不予處理，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，所述微處理模塊用于計(jì)算獲取音頻信號(hào)的實(shí)際測量值。

信號(hào)處理單元根據(jù)采集的音頻信號(hào)的幅度大小，對(duì)微弱信號(hào)進(jìn)行放大處理，對(duì)大信號(hào)進(jìn)行衰減處理，對(duì)其余信號(hào)不予處理，再將經(jīng)信號(hào)處理單元處理過的音頻信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后發(fā)送至微處理模塊計(jì)算獲取采集的音頻信號(hào)的實(shí)際測量值，擴(kuò)大了測量放大器的測量精度和量程范圍，能夠滿足微弱信號(hào)和大信號(hào)的測量要求，并降低了測量放大器自身的本底噪聲。

作為優(yōu)選，所述的信號(hào)處理單元包括信號(hào)繼電器A、信號(hào)繼電器B、衰減電路、放大電路、繼電器驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)檢測模塊，所述信號(hào)檢測模塊的輸入端與所述信號(hào)采集單元相連，所述信號(hào)檢測模塊的輸出端與繼電器驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與信號(hào)繼電器A和信號(hào)繼電器B相連，所述信號(hào)采集單元通過信號(hào)繼電器A的常閉接點(diǎn)與信號(hào)繼電器B相連，所述信號(hào)采集單元通過信號(hào)繼電器A的常開接點(diǎn)與衰減電路相連，所述衰減電路與信號(hào)繼電器B相連，所述信號(hào)繼電器B的常閉接點(diǎn)與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連，所述信號(hào)繼電器B的常開接點(diǎn)通過放大電路與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連。