汽車儀表聲音信號檢測及采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種聲音信號檢測裝置，更確切地說，本實用新型涉及一種汽車儀表聲音信號檢測及采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大多數(shù)汽車儀表均內(nèi)置“蜂鳴器”或“喇叭”等發(fā)聲器件，為用戶提供相應(yīng)的聲音告警或提示，音頻電路也成為了儀表的一個重要組成部分。通常，為了能使基于“蜂鳴器”或“喇叭”的低成本音頻電路發(fā)出和諧悅耳的聲音，我們會使用一個50?60kHz左右的聲音控制信號(通常為脈寬調(diào)制信號)來驅(qū)動，由于傳統(tǒng)的多路聲音采集卡采樣率通常小于100kHz，此類采集卡無法有效的采集聲音控制信號，不利于在設(shè)計開發(fā)的過程中找出輸入信號(聲音控制信號)與輸出信號(聲音信號)之間的關(guān)系。
[0003]另外，以往去客戶現(xiàn)場采集聲音信號時，一般的采集系統(tǒng)需要有220V交流電源供電，取電極為不便利。便攜電腦也是聲音采集系統(tǒng)的一部分，因此，便攜電腦為聲音信號檢測與采集裝置供電實為最佳選擇。而且，我們在汽車儀表產(chǎn)品開發(fā)之初，客戶對編寫儀表告警和提示音等需求時缺少有效的描述手段，同時在驗收設(shè)計結(jié)果時，也沒有有效的約束手段。因此，選擇一種聲音測試及其記錄裝置是一種最佳解決方案，在積累大量的測試數(shù)據(jù)后，用戶可以建立起自己的告警音和提示音庫，從而也可以縮短產(chǎn)品音頻電路的開發(fā)周期。
[0004]關(guān)于聲音測試，國外主流的設(shè)備、方案廠商有美國國家儀器有限公司，比利時LMS公司等。這兩家公司均有完整的系統(tǒng)化的音頻測試和分析解決方案，并且其測試和分析功能非常強(qiáng)大，但系統(tǒng)過于復(fù)雜，成本極其昂貴，針對我們的設(shè)計需求來說其利用率極低，靈活性較差，無法直接完成電路上的電信號與聲音信號的同步檢測。因此，無論是成本還是實施難度都無法滿足我們的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的在開發(fā)儀表發(fā)聲功能電路時尤其聲音控制信號為占空比變化的脈寬調(diào)制信號，如何同步采集聲音控制信號和實際產(chǎn)生的聲音信號，以便開發(fā)人員找出控制信號和聲音信號之間的關(guān)系，進(jìn)而通過調(diào)節(jié)聲音控制信號的頻率及其占空比得到想要的聲音波形的問題，提供了一種汽車儀表聲音信號檢測及采集裝置。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:所述的汽車儀表聲音信號檢測及采集裝置包括虛擬數(shù)字示波器、麥克風(fēng)與電路板；其中:電路板包含信號濾波器放大器電路與電源電路。
[0007]麥克風(fēng)放置在被測聲源的前方，麥克風(fēng)采用三芯線纜與信號濾波器放大器電路連接，信號濾波器放大器電路的同軸電纜接頭J2采用同軸線纜與虛擬數(shù)字示波器的A通道連接，信號濾波器放大器電路與電源電路電線連接，虛擬數(shù)字示波器的B通道通過示波器探頭與被測儀表的聲音控制信號線連接。
[0008]技術(shù)方案中所述的麥克風(fēng)采用麥克風(fēng)支架放置在被測聲源的正前方，兩者之間距離為10cm。
[0009]技術(shù)方案中所述的麥克風(fēng)采用三芯線纜與信號濾波器放大器電路連接是指:麥克風(fēng)采用型號為M53的麥克風(fēng)，麥克風(fēng)的三芯線纜為+9V電源線、電源地線與音頻信號線；麥克風(fēng)5的+9V電源線、電源地線與音頻信號線依次和電路板中的信號濾波器放大器電路的J3接口的第3號管腳、I號管腳與2號管腳連接。
[0010]技術(shù)方案中所述的電源電路與信號濾波器放大器電路電線連接是指:信號濾波器放大器電路中的型號為THS4601ID的高速運(yùn)算放大器U3的7號管腳與電源電路的+12V輸出端連接，型號為THS4601ID的高速運(yùn)算放大器U3的4號管腳與電源電路的-12V輸出端連接。
[0011]技術(shù)方案中所述的虛擬數(shù)字示波器是采用型號為3206B的示波器，它有兩個信號輸入通道，分別為A通道和B通道，為同軸電纜接口，另外它還有一個USB接口，該接口作為虛擬數(shù)字示波器的供電接口和數(shù)據(jù)通信接口，即USB接口采用標(biāo)準(zhǔn)的USB2.0線纜與便攜電腦相連。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型的有益效果是:
[0013]1.現(xiàn)有技術(shù)多是針對聲音信號進(jìn)行采集，而不適合對聲音控制信號進(jìn)行采集，對聲音控制信號的采集往往需要更高的采樣速率，因此傳統(tǒng)的聲音采集方案無法滿足我們的應(yīng)用。本實用新型所述的汽車儀表聲音信號檢測及采集裝置可以對聲音信號和聲音控制信號進(jìn)行同步采集，采集到的數(shù)據(jù)可以由便攜電腦來存儲，可用用于后續(xù)的數(shù)據(jù)分析等。
[0014]2.本實用新型所述的汽車儀表聲音信號檢測及采集裝置具有便攜性，只需由便攜電腦的USB接口供電即可工作，在現(xiàn)場聲音測試極為靈活方便。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明:
[0016]圖1為本實用新型所述的汽車儀表聲音信號檢測及采集裝置結(jié)構(gòu)組成的示意框圖；
[0017]圖2為本實用新型所述的汽車儀表聲音信號檢測及采集裝置中的電路板的電路原理圖；
[0018]圖3為應(yīng)用本實用新型所述的汽車儀表聲音信號檢測及采集裝置所采集到的聲音信號與聲音控制信號的包絡(luò)圖；
[0019]圖4為圖3中局部放大區(qū)域放大后的曲線圖；
[0020]圖中:1.裝置外殼，2.虛擬數(shù)字示波器，3.電源電路，4.信號濾波器放大器電路，
5.麥克風(fēng)，6.麥克風(fēng)支架，7.電路板。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型作詳細(xì)的描述:
[0022]本實用新型所述的汽車儀表聲音信號檢測及采集裝置的供電取自便攜電腦，汽車儀表聲音信號檢測及采集裝置內(nèi)置的電源電路可以將便攜電腦的USB接口提供的5V電源轉(zhuǎn)換為適合聲音傳感器(麥克風(fēng)5)、信號濾波器放大器電路4使用的電源；聲音傳感器(麥克風(fēng)5)將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號，該信號經(jīng)信號放大器和濾波器處理后，送往虛擬數(shù)字示波器(雙通道)2其中的I個通道，虛擬數(shù)字示波器2將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后將數(shù)據(jù)傳送給便攜電腦，同時，虛擬數(shù)字示波器2的另一個通道接到儀表的聲音控制信號上，對控制信號進(jìn)行采集，采集到的數(shù)據(jù)同樣傳送給便攜電腦，便攜電腦可以同時顯示兩路信號的波形。同時便攜電腦可以將數(shù)據(jù)存儲起來，并可以對記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行回放。
[0023]本實用新型所述的汽車儀表聲音信號檢測及采集裝置成為儀表開發(fā)人員的一個有效的測試工具，縮短了儀表音頻電路及驅(qū)動程序的所需要的開發(fā)時間，同時也準(zhǔn)確的將客戶對儀表聲音輸出的需求轉(zhuǎn)化成實際的數(shù)據(jù)，提高了與客戶之間的溝通效率。另外，該裝置同樣也適用于對其他一般聲音信號的檢測與采集。
[0024]本實用新型所述的汽車儀表聲音信號檢測及采集裝置主要由裝置外殼1、虛擬數(shù)字示波器2、麥克風(fēng)5、麥克風(fēng)支架6與電路板7構(gòu)成；其中:電路板7包含信號濾波器放大器電路4、電源電路3。
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