一種基于信號調(diào)制解調(diào)電路的新型聲音檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聲音檢測系統(tǒng)，具體是指一種基于信號調(diào)制解調(diào)電路的新型聲音檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]聲發(fā)射是一種常見的物理現(xiàn)象，各種材料聲發(fā)射信號的頻率范圍很寬，從幾Hz的次聲頻、20Hz?20K Hz的聲頻到數(shù)MHz的超聲頻。聲發(fā)射信號幅度的變化范圍也很大，從10m的微觀位錯運動到lm量級的地震波。如果聲發(fā)射釋放的應(yīng)變能足夠大，就可產(chǎn)生人耳聽得見的聲音。大多數(shù)材料變形和斷裂時有聲發(fā)射發(fā)生，但許多材料的聲發(fā)射信號強度很弱，人耳不能直接聽見，需要藉助電子儀器才能檢測出來。然而目前現(xiàn)有的電子儀器的檢測結(jié)果并不準確，在很大程度上影響了人們對材料的分析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的電子儀器檢測結(jié)果不準確的缺陷，提供一種基于信號調(diào)制解調(diào)電路的新型聲音檢測系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種基于信號調(diào)制解調(diào)電路的新型聲音檢測系統(tǒng)，主要由中央處理器，分別與中央處理器相連接的多級運算放大電路、報警器、示波器和存儲器，與多級運算放大電路相連接的信號調(diào)制解調(diào)電路，以及與信號調(diào)制解調(diào)電路相連接的聲音傳感器組成。
[0005]進一步的，所述信號調(diào)制解調(diào)電路由調(diào)制芯片U1，放大器P3，解調(diào)芯片U2，N極與調(diào)制芯片U1的RI管腳相連接、P極則與調(diào)制芯片U1的V IN管腳相連接的二極管D3，正極與調(diào)制芯片U1的LD管腳相連接、負極與調(diào)制芯片U1的GND管腳相連接的同時接地的電容C5，正極與調(diào)制芯片U1的RT管腳相連接、負極則經(jīng)電阻R10后與電容C5的負極相連接的電容C6，一端與調(diào)制芯片U1的PWMD管腳相連接、另一端則經(jīng)電位器R13后與放大器P3的負極相連接的電阻R12，串接在調(diào)制芯片U1的GATE管腳和放大器P3的正極之間的電阻Rl 1，正極與電位器R13的控制端相連接、負極則與解調(diào)芯片U2的GND管腳相連接的電容C7，一端與解調(diào)芯片U2的GND管腳相連接、另一端接地的電阻R14，串接在放大器P3的輸出端和解調(diào)芯片U2的EN管腳之間的電阻R15，串接在放大器P3的輸出端和解調(diào)芯片U2的VDD管腳之間的電阻R16，N極與解調(diào)芯片U2的CS管腳相連接、P極則與解調(diào)芯片U2的DRV管腳相連接的同時接地的二極管D4，以及負極與解調(diào)芯片U2的T0FF管腳相連接、正極則與解調(diào)芯片U2的CS管腳共同形成該信號調(diào)制解調(diào)電路的輸出端的電容C8組成;所述解調(diào)芯片U2的VSS管腳與放大器P3的輸出端相連接，其NC管腳則與GND管腳相連接;所述調(diào)制芯片U1的VIN管腳與其CS管腳共同形成該信號調(diào)制解調(diào)電路的輸入端并與聲音傳感器相連接;所述信號調(diào)制解調(diào)電路的輸出端與多級運算放大電路的輸入端相連接。
[0006]所述的多級運算放大電路由差分放大電路，分別與差分放大電路相連接的偏置電路和共基極電路，以及與共基極電路相連接的功率放大電路組成。
[0007]所述的差分放大電路由三極管VT1，三極管VT2，差分放大器P1，串接在三極管VT1的集電極和三極管VT2的發(fā)射極之間的電阻R1，串接在差分放大器P1的輸出端和正極之間的電阻R2，正極與三極管VT2的基極相連接、負極則與差分放大器P1的輸出端相連接的電容C1，一端與三極管VT1的集電極相連接、另一端則與共基極電路相連接的電阻R7，以及P極與差分放大器P1的正極相連接、N極則與共基極電路相連接的二極管D1組成;所述差分放大器P1的負極與偏置電路相連接的同時接地，其輸出端還與偏置電路相連接;所述三極管VT2的集電極與三極管VT1的基極相連接。
[0008]所述偏置電路由三極管VT3，串接在差分放大器P1的負極和三極管VT3的集電極之間的電阻R5，串接在差分放大器P1的輸出端和三極管VT3的基極之間的電阻R3，以及負極與三極管VT3的基極相連接、正極則經(jīng)電阻R4后與解調(diào)芯片U2的CS管腳相連接的電容C2組成；所述三極管VT3的發(fā)射極接地;所述三極管VT1的發(fā)射極與電容C8的正極相連接。
[0009]所述共基極電路由三極管VT4，三極管VT5，串接在三極管VT5的基極和集電極之間的電阻R6，N極與三極管VT4的集電極相連接、P極接地的二極管D2，以及一端與三極管VT5的發(fā)射極相連接、另一端則經(jīng)電阻R7后與三極管VT1的集電極相連接的電阻R8組成;所述三極管VT5的基極與二極管D1的N極相連接、其集電極則與三極管VT4的發(fā)射極相連接;所述三極管VT4的基極與三極管VT5的基極相連接、其集電極和發(fā)射極則均與功率放大電路相連接；所述電阻R7和電阻R8的連接點與功率放大電路相連接。
[0010]所述的功率放大電路由功率放大器P2，負極與功率放大器P2的負極相連接、正極則與電阻R7和電阻R8的連接點相連接的電容C4，一端與功率放大器P2的正極相連接、另一端則與電容C4的正極相連接的電阻R9，以及正極與功率放大器P2的負極相連接、負極則與二極管02的_及相連接的電容C3組成;所述功率放大器P2的輸出端與三極管VT5的集電極相連接、其負極則與電容C4的正極共同形成該多級運算放大電路的輸出端并與中央處理器相連接。
[0011]為了達到更好的實施效果，所述調(diào)制芯片U1優(yōu)選為CL6804集成芯片，解調(diào)芯片U2則優(yōu)選為QX9910集成芯片。
[0012]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0013](1)本發(fā)明可以準確的對材料變形和斷裂時所發(fā)出的微弱聲音進行檢測，使人們可以及時對材料進行更換，避免帶不必要的損失。
[0014](2)本發(fā)明的通過多級運算放大電路可以對采集到的微弱聲音信號進行不失真的放大，從而提高了本發(fā)明的檢測精度。
[0015](3)本發(fā)明設(shè)置有信號調(diào)制解調(diào)電路，該信號調(diào)制解調(diào)電路可以對信號中的干擾噪聲進行分離和抑制，只保留來自材料變形和斷裂時所發(fā)出的聲音信號，如此則可以避免本發(fā)明因受到干擾噪聲的影響而出現(xiàn)差誤報警的情況。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的多級運算放大電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖3為本發(fā)明的信號調(diào)制解調(diào)電路的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式并不限于此。
[0020]實施例
[0021]如圖1所示，本發(fā)明的一種基于信號調(diào)制解調(diào)電路的新型聲音檢測系統(tǒng)，主要由中央處理器，分別與中央處理器相連接的多級運算放大電路、報警器、示波器和存儲器，與多級運算放大電路相連接的信號調(diào)制解調(diào)電路，以及與信號調(diào)制解調(diào)電路相連接的聲音傳感器組成。
[0022]其中，聲音傳感器用于采集材料變形和斷裂時所發(fā)出的微弱聲音信號并把該聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號輸送給多級運算放大電路，其優(yōu)先采用哈爾濱奧松機器人科技有限公司生產(chǎn)的RB-02S084型聲音傳感器來實現(xiàn)。該信號調(diào)制解調(diào)電路用于對信號中的干擾噪聲進行分離和抑制，只保留來自材料變形和斷裂時所發(fā)出的聲音信號。多級運算放大電路則用于把聲音傳感器所輸出的微弱電信號進行不失真的放大。中央處理器則作為本發(fā)明的控制中心，用于對多級運算放大電路輸送進行來的信號進行識別并分別發(fā)送給報警器、示波器和存儲器，其優(yōu)先采用LT3475集成芯片來實現(xiàn)。該報警器與LT3475集成芯片的B00ST2管腳相連接，用于發(fā)出警報聲。示波器則與LT3475集成芯片的B00ST1管腳相連接，用于對信號的波形進行顯示。存儲器則與LT3475集成芯片的REF管腳相連接，用于對信號進行儲存。該報警器、示波器和存儲器均采用現(xiàn)有的技術(shù)即可實現(xiàn)。
[0023]為了能夠?qū)?jīng)信號調(diào)制解調(diào)電路處理后的微弱電信號進行不失真的放大，如圖2所示，該多級運算放大電路由差分放大電路，分別與差分放大電路相連接的偏置電路和共基極電路，以及與共基極電路相連接的功率放大電路組成。
[0024]其中，所述的差分放大電路可以消除多級運算放大電路中因電壓不穩(wěn)定而產(chǎn)生的零點漂移，其由三極管VT1，三極管VT2，差分放大器P1，電阻R1，電阻R2，電阻R7，電容C1以及二極管D1組成。連接時，電阻R1串接在三極管VT1的集電極和三極管VT2的發(fā)射極之間。電阻R2串接在差分放大器P1的輸出端和正極之間。電容C1的正極與三極管VT2的基極相連接、其負極則與差分放大器P1的輸出端相連接。電阻R7的一端與三極管VT1的集電極相連接、其另一端則與共基極電路相連接。二極管D1的P極與差分放大器P1的正極相連接、其N極則與共基極電路相連接。所述差分放大器P1的負極與偏置電路相連接的同時接地，其輸出端還與偏置電路相連接。所述三極管VT2的集電極與三極管VT1的基極相連接。
[0025]在上述電路結(jié)構(gòu)中，三極管VT1和三極管VT2構(gòu)成調(diào)制電路，而電阻R1則為補償電路，該調(diào)制電路和電阻R1的結(jié)合可以起到穩(wěn)定靜態(tài)工作點的作用。該差分放大器P1和電阻R2則形成差分放大電路，其可以對信號進行放大。
[0026]所述偏置電路由三極管VT3，電阻R3，電阻R4，電阻R5以及電容C2組成。連接時，該電阻R5串接在差分放大器P1的負極和三極管VT3的集電極之間。電阻R3串接在差分放大器P1的輸出端和三極管VT3的基極之間。電容C2的負極與三極管VT3的基極相連接、其正極則經(jīng)電阻R4后與三極管VT1的發(fā)射極共同形成該多級運算放大電路的輸入端并與信號調(diào)制解調(diào)電路的輸出端相連接。所述三極管VT3的發(fā)射極接地。該偏置電路可以確保差分放大電路對信號進行不失真的放大，該電阻R3和電阻R5為偏置電阻。
[0027]所述共基極電路可以確保該多級運算放大電路獲得足夠高的電壓增益，其由三極管VT4，三極管VT5，電阻R6，電阻R8以及二極管D2組成。所述的電阻R串接在三極管VT5的基極和集電極之間的6。二極管D2的~極與三極管VT4的集電極相連接、其P極接地。電阻R8的一端與三極管VT5的發(fā)射極相連接、其另一端則經(jīng)電阻R7后與三極管VT1的集電極相連接。
[0028]同時，所述的三極管VT5的基極與二極管D1的N極相連接、其集電極則與三極管VT4的發(fā)射極相連接。所述三極管VT4的基極與三極管