廣播監波接收機的參數提取電路及其參數提取方法與流程

2023-06-18 17:00:51

本發明涉及一種廣播監波接收機的參數提取電路及其參數提取方法，屬於通信領域。

背景技術：

隨著廣播節目的增多和廣播技術的迅猛發展，人們對於廣播節目內容的要求越來越高，廣播發射臺的覆蓋規模也越來越大。國內曾出現過多起重大的誤播錯播和惡意宣傳反動言論的事件，此外由於缺乏有效的節目內容和來源的監管手段，偏遠地區的插播非法廣告的事件也不計其數，因此對廣播節目的監控一直是我國比較重視的問題。

目前,中國大約設立兩千多個廣播播出機構。針對如此多的廣播播出機構的管理又成立了相應的各級地方的廣電部門,它們是廣播電視的行業管理部門,專門針對在廣播電視上播放的節目進行行政管理,主要是從播放內容、播放時長等方面進行事後監督。當前的廣播監測手段主要是以人工監聽、測量設備、多路監看設備為主。其監測準確度不高,監測監控數據不能實時記錄。現在的廣播監管部門迫切需要一種能夠通過自動採集廣播信號參數來監控廣播播放的廣播監播系統。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題時提供一種廣播監波接收機的參數提取電路及其參數提取方法，能夠提取出檢波信號的峰值電壓、谷值電壓和均值電壓，同時輸出音頻信號，通過這些數據可以計算出信號的調製度，也可以作為自動增益控制的反饋參數，實現對本振信號的自動增益控制。

本發明採用的技術方案是：一種廣播監波接收機的參數提取電路，包括電源電路1、檢波電路2、低頻放大電路3、信號輸出電路4，

所述電源電路1連接到檢波電路2、低頻放大電路3、信號輸出電路4相應的電源端，檢波電路2的輸出端連接低頻放大電路3的輸入端，低頻放大電路3的輸出端連接信號輸出電路4的輸入端，所述電源電路1包括直流電壓源U1，直流電壓源U1能夠輸出+12V和-12V的直流電壓，檢波電路2用於對接收到的需要提取參數的目標中頻信號進行整流、信號放大和濾波，低頻放大電路3用於對檢波電路2處理後的信號進行低頻放大，信號輸出電路4用於提取低頻放大後的檢波信號的峰值電壓、均值電壓、谷值電壓、和音頻信號。

具體地，所述的檢波電路2包括電阻R10、R11、R12、R13、R14、R15，二極體D1和二D2，陶瓷電容C8，運算放大器UC1，其中電阻R10、R11、R12和二極體D1、D2和運算放大器UC1組成整流電路，電阻R13、R14和運算放大器UC1組成組成運算放大電路，電阻R15和陶瓷電容C8組成濾波電路，整流電路和運算放大電路使用的運算放大器是同一塊集成運算放大器UC上的不同埠，運算放大器UC採用型號為AD827的運算放大器；

電阻R10的一端接入需要提取參數的目標中頻信號，電阻R10的另一端接電阻R11的一端和二極體D1的正極和運算放大器UC1的2管腳；電阻R11的另一端接二極體D2的負極和電阻R12的一端和電阻R13的一端；二極體D1的負極接二極體D2的正極和運算放大器UC1的1管腳，運算放大器UC1的3管腳和R12的另一端接地；電阻R13的另一端接R14的一端和運算放大器UC1的6管腳；R14的另一端接電阻R15的一端和運算放大器UC1的7管腳，運算放大器UC1的5管腳和陶瓷電容C8的一端接地；電阻R15的另一端接陶瓷電容C8的另一端，並由此連接點作為輸出端接入低頻放大電路3。

具體地，所述的低頻放大電路3包括電阻R16、R18，電位器R17，運算放大器UA，運算放大器UA採用型號為TL084的運算放大器，電阻R16的一端接檢波電路2的輸出端，電阻R16另一端接電位器R17的一端和運算放大器UA的2管腳；電阻R18的一端和運算放大器UA的3管腳接地；運算放大器UA的4管腳和11管腳分別接電源電路1中直流電壓源U1的+12V和-12V；電位器R17的二端和三端相接後接電阻R18的另一端和運算放大器UA的1管腳，並由運算放大器UA的1管腳作為輸出端，連接到信號輸出電路4。

具體地，所述信號輸出電路4包括，電阻R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27，電位器R28，運算放大器UA，運算放大器UA採用型號為TL084的運算放大器，二極體D3、D4、D5、D6，電解電容C9、C10、C11，陶瓷電容C12，輸出接口U14，其中，電阻R19、R20、R21和二極體D3、D4和運算放大器UA和電解電容C9組成直流電壓峰值提取電路，電阻R22、R23和運算放大器UA和電解電容C10組成直流電壓均值提取電路，電阻R24、R25、R26和二極體D5、D6和運算放大器UA和電解電容C11組成直流電壓谷值提取電路，電阻R27和電位器R28和陶瓷電容C12組成音頻輸出電路；

電阻R19、R22、R24、R27的一端相接作為信號輸出電路4的輸入端，接收來自低頻放大電路3輸出端的信號；電阻R19、R22、R24、R27的另一端分別接運算放大器UA的5管腳、12管腳、10管腳和電位器R28的一端；運算放大器UA的7管腳接二極體D3的正極和二極體D4的負極，運算放大器UA的6管腳接二極體D4的正極和電阻R20的一端，電阻R20的另一端接二極體D3的負極和輸出接口U14的1管腳和電阻R21的一端，電阻R21的另一端接電解電容C9的正極，電解電容C9的負極接地；運算放大器UA的13管腳接運算放大器UA的14管腳和電阻R23的一端，電阻R23的另一端接輸出接口U14的2管腳和電解電容C10的正極，電解電容C10的負極接地；運算放大器UA的8管腳接二極體D5的負極和二極體D6的正極，運算放大器UA的9管腳接二極體D6的負極和電阻R25的一端，電阻R25的另一端接二極體D5的正極和輸出接口U14的3管腳和電阻R26的一端，電阻R26的另一端接電解電容C11的正極，電解電容C11的負極接地；電位器R28的二端和三端分別接陶瓷電容C12的一端和地，陶瓷電容C12的另一端接輸出接口U14的4管腳。

優選地，所述的二極體D1、D2、D3、D4、D5、D6使用型號為1N60的二極體。

優選地，低頻放大電路3中通過調節電位器R17的阻值可以控制低頻放大的放大倍數。

一種廣播監波接收機的參數提取方法，包括如下步驟：

第一步，檢波電路2的輸入端接收需要提取參數的目標中頻信號，依次進行整流、信號放大和濾波，並將檢波後的信號輸出到低頻放大電路3；

第二步，低頻放大電路3的輸入端接收來自檢波電路2輸出端的信號，進行低頻放大，並將低頻放大後的信號輸出到信號輸出電路4；

第三步，信號輸出電路4的輸入端接收來自低頻放大電路3輸出端的信號，經過信號輸出電路4中的直流電壓峰值提取電路、直流電壓均值提取電路、直流電壓谷值提取電路、音頻輸出電路，輸出低頻放大後檢波信號的峰值電壓、均值電壓、谷值電壓、和音頻信號。

本發明的工作原理是：電源電路1為檢波電路2、運算放大電路3和信號輸出電路4供電，檢波電路2接收需要提取參數的目標中頻信號，依次進行整流、信號放大和濾波，檢波後的信號輸入低頻放大電路3進行低頻放大，低頻放大後的信號輸入信號輸出電路4，信號輸出電路4對接收的信號進行處理，輸出音頻信號，同時輸出低頻放大後的檢波信號的峰值電壓、谷值電壓、均值電壓。

本發明的有益效果是：本發明的電路中採用運算放大器AD827和TL084等集成電路，增加了電路的集成度，降低了電路的複雜度，使電路的安裝與調試更加方便；本發明電路能夠提取出檢波信號的峰值電壓、谷值電壓和均值電壓，同時輸出音頻信號，通過這些數據可以計算出信號的調製度，也可以作為自動增益控制的反饋參數，實現對本振信號的自動增益控制。

附圖說明

圖1為本發明參數提取電路的電路框圖；

圖2為本發明參數提取方法的流程圖；

圖3為圖1中電源電路1的電路圖；

圖4為圖1中檢波電路2的電路圖；

圖5為圖1中低頻放大電路3的電路圖；

圖6為圖1中信號輸出電路4的電路圖；

圖7為本發明參數提取電路的連接完整的電路圖。

圖中各標號為：1-電源電路，2-檢波電路，3-低頻放大電路，4-信號輸出電路。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發明作進一步闡述，但本發明的發明內容不限於所述範圍。

實施例1：如圖1-7所示，一種廣播監波接收機的參數提取電路，包括電源電路1、檢波電路2、低頻放大電路3、信號輸出電路4，

所述電源電路1連接到檢波電路2、低頻放大電路3、信號輸出電路4相應的電源端，檢波電路2的輸出端連接低頻放大電路3的輸入端，低頻放大電路3的輸出端連接信號輸出電路4的輸入端，所述電源電路1包括直流電壓源U1，直流電壓源U1能夠輸出+12V和-12V的直流電壓，檢波電路2用於對接收到的需要提取參數的目標中頻信號進行整流、信號放大和濾波，低頻放大電路3用於對檢波電路2處理後的信號進行低頻放大，信號輸出電路4用於提取低頻放大後的檢波信號的峰值電壓、均值電壓、谷值電壓、和音頻信號。

進一步地，所述的檢波電路2包括電阻R10、R11、R12、R13、R14、R15，二極體D1和二D2，陶瓷電容C8，運算放大器UC1，其中電阻R10、R11、R12和二極體D1、D2和運算放大器UC1組成整流電路，電阻R13、R14和運算放大器UC1組成組成運算放大電路，電阻R15和陶瓷電容C8組成濾波電路，整流電路和運算放大電路使用的運算放大器是同一塊集成運算放大器UC上的不同埠，運算放大器UC採用型號為AD827的運算放大器；

電阻R10的一端接入需要提取參數的目標中頻信號，電阻R10的另一端接電阻R11的一端和二極體D1的正極和運算放大器UC1的2管腳；電阻R11的另一端接二極體D2的負極和電阻R12的一端和電阻R13的一端；二極體D1的負極接二極體D2的正極和運算放大器UC1的1管腳，運算放大器UC1的3管腳和R12的另一端接地；電阻R13的另一端接R14的一端和運算放大器UC1的6管腳；R14的另一端接電阻R15的一端和運算放大器UC1的7管腳，運算放大器UC1的5管腳和陶瓷電容C8的一端接地；電阻R15的另一端接陶瓷電容C8的另一端，並由此連接點作為輸出端接入低頻放大電路3。

進一步地，所述的低頻放大電路3包括電阻R16、R18，電位器R17，運算放大器UA，運算放大器UA採用型號為TL084的運算放大器，電阻R16的一端接檢波電路2的輸出端，電阻R16另一端接電位器R17的一端和運算放大器UA的2管腳；電阻R18的一端和運算放大器UA的3管腳接地；運算放大器UA的4管腳和11管腳分別接電源電路1中直流電壓源U1的+12V和-12V；電位器R17的二端和三端相接後接電阻R18的另一端和運算放大器UA的1管腳，並由運算放大器UA的1管腳作為輸出端，連接到信號輸出電路4。

進一步地，所述信號輸出電路4包括，電阻R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27，電位器R28，運算放大器UA，運算放大器UA採用型號為TL084的運算放大器，二極體D3、D4、D5、D6，電解電容C9、C10、C11，陶瓷電容C12，輸出接口U14，其中，電阻R19、R20、R21和二極體D3、D4和運算放大器UA和電解電容C9組成直流電壓峰值提取電路，電阻R22、R23和運算放大器UA和電解電容C10組成直流電壓均值提取電路，電阻R24、R25、R26和二極體D5、D6和運算放大器UA和電解電容C11組成直流電壓谷值提取電路，電阻R27和電位器R28和陶瓷電容C12組成音頻輸出電路；

電阻R19、R22、R24、R27的一端相接作為信號輸出電路4的輸入端，接收來自低頻放大電路3輸出端的信號；電阻R19、R22、R24、R27的另一端分別接運算放大器UA的5管腳、12管腳、10管腳和電位器R28的一端；運算放大器UA的7管腳接二極體D3的正極和二極體D4的負極，運算放大器UA的6管腳接二極體D4的正極和電阻R20的一端，電阻R20的另一端接二極體D3的負極和輸出接口U14的1管腳和電阻R21的一端，電阻R21的另一端接電解電容C9的正極，電解電容C9的負極接地；運算放大器UA的13管腳接運算放大器UA的14管腳和電阻R23的一端，電阻R23的另一端接輸出接口U14的2管腳和電解電容C10的正極，電解電容C10的負極接地；運算放大器UA的8管腳接二極體D5的負極和二極體D6的正極，運算放大器UA的9管腳接二極體D6的負極和電阻R25的一端，電阻R25的另一端接二極體D5的正極和輸出接口U14的3管腳和電阻R26的一端，電阻R26的另一端接電解電容C11的正極，電解電容C11的負極接地；電位器R28的二端和三端分別接陶瓷電容C12的一端和地，陶瓷電容C12的另一端接輸出接口U14的4管腳。

檢波電路2中的整流電路和運算放大電路使用的運算放大器是同一塊集成運算放大器UC上的不同埠，運算放大器UC採用型號為AD827的運算放大器。低頻放大電路3和信號輸出電路4中的直流電壓峰值提取電路、直流電壓均值提取電路、直流電壓谷值提取電路使用的是同一塊集成運算放大器UA上的不同埠，運算放大器UA採用型號為TL084的運算放大器。

進一步地，所述的二極體D1、D2、D3、D4、D5、D6使用型號為1N60的二極體。

進一步地，低頻放大電路3中通過調節電位器R17的阻值可以控制低頻放大的放大倍數。

一種廣播監波接收機的參數提取方法，包括信號輸入、整流、信號放大和濾波、低頻放大、參數提取和音頻輸出，具體為如下步驟：

第一步，檢波電路2的輸入端接收需要提取參數的目標中頻信號，依次進行整流、信號放大和濾波，並將檢波後的信號輸出到低頻放大電路3；

第二步，低頻放大電路3的輸入端接收來自檢波電路2輸出端的信號，進行低頻放大，並將低頻放大後的信號輸出到信號輸出電路4；

第三步，信號輸出電路4的輸入端接收來自低頻放大電路3輸出端的信號，經過信號輸出電路4中的直流電壓峰值提取電路、直流電壓均值提取電路、直流電壓谷值提取電路、音頻輸出電路，輸出低頻放大後檢波信號的峰值電壓、均值電壓、谷值電壓、和音頻信號。

圖4中檢波電路的輸出端連接圖5中低頻放大電路中R16的一端，圖5中低頻放大電路的輸出端連接圖6中信號輸出電路中R22的一端。

參見圖1、圖2和圖7，將需要提取參數的目標中頻信號輸入檢波電路的接收端，即電阻R10的一端，依次經過檢波電路中的整流電路、運算放大電路、濾波電路，由電阻R15和陶瓷電容C8的連接點作為輸出端，將檢波信號輸入到低頻放大電路的接收端，即電阻R16的一端，並通過調節電位器R17控制低頻放大的倍數，由運算放大器UA的1管腳作為輸出端，將低頻放大後的信號輸入到信號輸出電路的接收端，低頻放大後的信號通過信號輸出電路中的直流電壓峰值提取電路、直流電壓均值提取電路、直流電壓谷值提取電路、音頻輸出電路依次輸出低頻放大後檢波信號的峰值電壓、谷值電壓、均值電壓和音頻信號。

通過對提取出的峰值電壓、谷值電壓、均值電壓參數的分析和計算可以得出廣播調幅波的調製度，也可以將這些參數用作自動增益控制的反饋參數，例如，將提取的均值電壓參數返回到接收機的本振信號輸入端，可以通過判別均值電壓是否超過設定的門限值，來控制本振信號的電壓值，以使輸出均值電壓穩定在門限範圍內，達到自動增益控制的目的。將信號輸出電路輸出的音頻信號接入音響等設備，進行播放。

以上結合附圖對本發明的具體實施方式作了詳細說明，但是本發明並不限於上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。