一種檢測信號源音質的電路模塊的製作方法

2023-08-02 08:18:41 2

本實用新型涉及一種電路模塊，更詳細地，涉及一種檢測信號源音質的電路模塊。

背景技術：

信號源是指信號發生器，它是為電子測量提供符合一定技術要求的電信號設備，是電子測量中最基本、最廣泛的電子測量儀器之一，信號源總的趨勢是向著寬頻率、高精度、多功能、自動化和智能化方向發展。在射頻通信電路中，數位訊號傳輸的是狀態，射頻信號傳輸的是能量，在實際應用中，常常需要用到能量到狀態的轉化，以便工作人員統計分析。

在射頻通信中，不同的信號音持續的時間長短不一樣，代表的也是不同的信息，想要對不同的信號音進行檢測，就需要將作為模擬量的信號音轉化成數字量，供主控系統計數分析，從而辨別不同的信息。

音質是信號音的一個重要指標，而音質包含三個方面的內容：音量、音高和音色，聲音的音調也稱為音高，即音頻的頻率或每秒變化的次數，為了便於統計，需要先將信號音進行放大，然後將信號音轉化成數字量進行統計，尋找規律，從而得知音高的好壞。現有技術中涉及到的信號音音質檢測設備結構複雜，也不能實現電氣隔離，上下級電路總會發生或多或少的互相牽制和影響，從而導致檢測不準確，影響統計結果。

技術實現要素：

本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種檢測信號源音質的電路模塊，其先將信號音進行放大，再通過光電耦合器完成上級電路信號到下級電路信號的傳遞，不僅使檢測到的信號音更準確，而且實現了電氣隔離。

本實用新型通過以下技術方案解決上述問題：

一種檢測信號源音質的電路模塊，包括放大裝置、光電耦合器、施密特觸發器、第二電阻和第五電阻；放大裝置的輸入腳和輸出腳分別設為p腳和q腳，光電耦合器的輸入腳有兩個，分別設為a腳和b腳，光電耦合器的輸出腳有兩個，分別設為c腳和d腳，第二電阻為滑動電阻；所述放大裝置的p腳連接有信號源，q腳與第二電阻的一端相連，第二電阻的另一端接地；所述光電耦合器的a腳與放大裝置的q腳相連，b腳與第二電阻的滑動抽頭相連；所述施密特觸發器的第一引腳與光電耦合器的c腳相連，施密特觸發器的第一引腳還與第五電阻的一端相連，第五電阻的另一端接地，施密特觸發器的第七引腳接地，施密特觸發器的第十四引腳連接有外接電源，施密特觸發器的第二引腳作為輸出端。不同的信號音平均頻率大致相同，只是斷續比不同，本實用新型通過將信號音這個模擬信號轉換為數位訊號，從而從不同的計數統計中辨別不同的信號音。由於信號音有時過於微弱，必須通過放大才能準確檢測到，因此在使用本實用新型時，信號源發出的信號先經過放大裝置進行放大，再經第二電阻分壓，再經光電耦合器光耦合後輸出負脈衝信號，該負脈衝信號作為施密特觸發器的輸入信號，經施密特觸發器處理後轉變成數位訊號，供主控系統計數，通過計數界限的中間值來區分不同的信號音，並根據不同的信號音輸出的數字規律來判斷每種信號音的音質。本實用新型通過光電耦合器完成上級電路信號到下級電路信號的傳遞，實現了電氣隔離，而且結構簡單，檢測方便。

進一步地，所述放大裝置的p腳與信號源相連的線路上還串聯有電感，放大裝置的p腳還與電容的一端相連，電容的另一端接地。通常情況下，信號源發出的信號音會有高次諧波幹擾，通過電感和電容對信號音進行濾波，可以使檢測結果更加準確可靠。

進一步地，所述光電耦合器的a腳與放大裝置的q腳相連的線路上還串聯有第四電阻。第四電阻作為限流電阻，防止電路中電流過大導致光電耦合器損壞。

進一步地，還包括第三電阻和限流二極體，第三電阻的一端與第四電阻相對連接光電耦合器的a腳的另一端相連，第三電阻的另一端與限流二極體的正極相連，限流二極體的負極與光電耦合器的b腳相連。第三電阻和限流二極體均起到限流作用，並且限流二極體可以限制流入光電耦合器的電流方向，避免電流反相造成器件損壞。

進一步地，所述放大裝置包括放大器，放大器的同相輸入端接地，放大器的反相輸入端與輸出端之間串聯第一電阻。

進一步地，所述光電耦合器包括發光二極體和光敏三級管，發光二極體的正極與a腳相連，發光二極體的負極與b腳相連，光敏三級管的集電極與c腳相連，光敏三級管的發射極與d腳相連。

本實用新型的有益效果在於：

1、一方面，通過放大裝置對微弱信號進行放大，增加信號檢測的準確度，另一方面，通過光電耦合器完成上級電路信號到下級電路信號的傳遞，實現了電氣隔離，而且結構簡單，檢測方便。

2、通過設置電感和電容，可以濾除信號音中的諧波幹擾，保證檢測到的信號準確可靠。

3、通過設置第三電阻、第四電阻和限流二極體，可以防止電路中電流過大導致光電耦合器損壞。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，並不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：

圖1為本實用新型結構示意圖。

附圖中標記所對應的零部件名稱：A1—放大裝置，A2—光電耦合器，A3—施密特觸發器，A4—放大器，D—限流二極體， R1—第一電阻， R2—第二電阻，R3—第三電阻，R4—第四電阻，R5—第五電阻，L—電感，C—電容，U1—信號源，U2—外接電源。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用於解釋本實用新型，並不作為對本實用新型的限定。

實施例

如圖1所示，本實施例提供一種檢測信號源音質的電路模塊，包括放大裝置A1、光電耦合器A2、施密特觸發器A3、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、電感L、電容C和限流二極體D；放大裝置A1的輸入腳和輸出腳分別設為p腳和q腳，光電耦合器A2的輸入腳有兩個，分別設為a腳和b腳，光電耦合器A2的輸出腳有兩個，分別設為c腳和d腳，第二電阻R2為滑動電阻；

放大裝置A1包括放大器A4，放大器A4的反相輸入端與第一電阻R1的一端相連，第一電阻R1的另一端與放大器A4的輸出端相連，放大器A4的反相輸入端作為放大裝置的輸入端與p腳相連，放大器A4的同相輸入端接地，放大器A4的輸出端作為放大裝置的輸出端與q腳相連。

放大裝置A1的p腳與電感L的一端相連，電感L的另一端連接有信號源U1，放大裝置A1的p腳還與電容C的一端相連，電容C的另一端接地，q腳與第二電阻R2的一端相連，第二電阻R2的另一端接地。

光電耦合器A2包括發光二極體和光敏三級管，發光二極體的正極作為光電耦合器的一個輸入端與a腳相連，發光二極體的負極作為光電耦合器的另一個輸入端與b腳相連，光敏三級管的集電極作為光電耦合器的一個輸出端與c腳相連，光敏三級管的發射極作為光電耦合器的另一個輸出端與d腳相連。

光電耦合器A2的a腳與第四電阻R4的一端相連，第四電阻R4的另一端與放大裝置的q腳相連； 光電耦合器A2的b腳與第二電阻R2的滑動抽頭相連；光電耦合器A2的b腳還與限流二極體D的負極相連，限流二極體D的正極與第三電阻R3的一端相連，第三電阻R3的另一端與第四電阻R4相對連接光電耦合器A2的a腳的另一端相連。

光電耦合器A2的d腳接地，光電耦合器A2的c腳與施密特觸發器A3的第一引腳相連，施密特觸發器A3的第一引腳還與第五電阻R5的一端相連，第五電阻R5的另一端接地；施密特觸發器A3的第七引腳接地，施密特觸發器A3的第十四引腳連接有外接電源U2，施密特觸發器A3的第二引腳作為本實施例的輸出端。

本實施例中，光電耦合器A1的型號為TLD621，施密特觸發器A2的型號為74LS19，放大器A4的型號為LM324。

實施本實施例時，第二電阻R2用於分壓，第三電阻R3第四電阻R4和限流二極體D用於分流，防止光電耦合器A2的輸入電流過大燒壞電路器件；信號源U1的電信號先經過電感和電容濾波，再經放大裝置進行信號放大，再經光電耦合器A1光耦合後輸出負脈衝信號，該負脈衝信號作為施密特觸發器A2的輸入信號，經施密特觸發器A2處理後轉變成數位訊號，供主控系統計數，通過計數界限的中間值來區分不同的信號音，並根據不同的信號音輸出的數字規律來判斷每種信號音的音質。本實用新型通過光電耦合器完成上級電路信號到下級電路信號的傳遞，實現了電氣隔離，而且結構簡單，檢測方便。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，並不用於限定本實用新型的保護範圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。