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一種基于前置放大電路的新型錄音系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510856043.4

申請日:

2015.11.27

公開號:

CN105321546A

公開日:

2016.02.10

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):G11C 7/16申請日:20151127|||公開
IPC分類號: G11C7/16; H03F3/20; H03F3/45 主分類號: G11C7/16
申請人: 成都思博特科技有限公司
發明人: 鐘黎
地址: 610000四川省成都市高新區吉泰三路8號1棟1單元20層1號
優先權:
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510856043.4

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2016.03.09|||2016.02.10

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種基于前置放大電路的新型錄音系統,其特征在于,主要由微處理器,分別與微處理器相連接的存儲器、轉換模塊、音頻濾波電路和定時器,與轉換模塊相連接的前置放大電路,與前置放大電路相連接的音頻采集模塊,以及與音頻濾波電路相連接的揚聲器組成;所述音頻采集模塊還與微處理器相連接。本發明可以對干擾雜音進行抑制而保留需要的音頻信號,因此可以提高錄音播放的清晰度。本發明設置有前置放大電路,該前置放大電路可以對采集到的音頻信號進行不失真的放大,使后置的轉換模數和微處理器能夠更好的對音頻信號進行轉換和識別,從而提高了本發明的穩定性。

權利要求書

1.一種基于前置放大電路的新型錄音系統,其特征在于,主要由微處理器,
分別與微處理器相連接的存儲器、轉換模塊、音頻濾波電路和定時器,與轉換
模塊相連接的前置放大電路,與前置放大電路相連接的音頻采集模塊,以及與
音頻濾波電路相連接的揚聲器組成;所述音頻采集模塊還與微處理器相連接。
2.根據權利要求1所述的一種基于前置放大電路的新型錄音系統,其特征
在于:所述前置放大電路由放大器P1,放大器P2,異或門P3,三極管VT8,
負極經電阻R10后與放大器P1的正極相連接、正極則形成該前置放大電路的輸
入端的電容C5,串接在電容C5的負極和異或門P3的正極之間的電阻R9,一
端與異或門P3的負極相連接、另一端接地的電阻R12,串接在放大器P1的正
極和輸出端之間的電阻R11,正極與放大器P1的正極相連接、負極則與放大器
P1的輸出端相連接的電容C6,正極與放大器P1的負極相連接、負極接地的電
容C7,正極與電容C7的正極相連接、負極則與三極管VT8的基極相連接的電
容C8,串接在三極管VT8的集電極和異或門P3的輸出端之間的電阻R13,正
極與三極管VT8的集電極相連接、負極則與異或門P3的輸出端相連接的電容
C9,N極與放大器P2的負極相連接、P極則與三極管VT8的集電極相連接的二
極管D5,串接在放大器P1的輸出端和放大器P2的正極之間的電阻R14,以及
串接在放大器P1的輸出端和放大器P2的輸出端之間的電阻R15組成;所述三
極管VT8的發射極與放大器P1的輸出端相連接;所述放大器P2的輸出端則形
成該前置放大電路的輸出端并與轉換模塊的輸入端相連接;所述前置放大電路
的輸入端則與音頻采集模塊相連接。
3.根據權利要求2所述的一種基于前置放大電路的新型錄音系統,其特征
在于:所述音頻濾波電路由差分放大電路,與差分放大電路輸出端相連接的抑
制電路組成;所述差分放大電路的輸入端與微處理器相連接,抑制電路的輸出
端則與揚聲器相連接。
4.根據權利要求3所述的一種基于前置放大電路的新型錄音系統,其特征
在于:所述差分放大電路由三極管VT1,三極管VT2,三極管VT3,負極經電
阻R1后與三極管VT1的基極相連接、正極則形成該差分放大電路的輸入端的
電容C1,P極與三極管VT1的集電極相連接、N極接+20V電壓的二極管D1,
以及串接在三極管VT1的發射極和三極管VT3的基極之間的電位器R2組成;
所述電位器的控制端與抑制電路相連接;所述三極管VT3的基極與三極管VT2
的集電極相連接、其發射極則與抑制電路相連接、其集電極接地;所述三極管
VT2的發射極與三極管VT1的集電極相連接、其基極則與抑制電路相連接。
5.根據權利要求4所述的一種基于前置放大電路的新型錄音系統,其特征
在于:所述抑制電路由濾波芯片U,三極管VT4,三極管VT5,三極管VT6,
三極管VT7,一端與二極管D1的N極相連接、另一端則經電阻R5后與濾波芯
片U的VDD管腳相連接的電阻R4,正極與電阻R4和電阻R5的連接點相連接、
負極則與三極管VT2的基極相連接的電容C2,N極與濾波芯片U的VDD管腳
相連接、P極則與三極管VT2的基極相連接的二極管D2,一端與濾波芯片U的
EN管腳相連接、另一端則與三極管VT3的發射極相連接的電阻R3,正極經電
阻R6后與三極管VT5的基極相連接、負極則與三極管VT5的集電極相連接的
電容C4,N極與電容C4的正極相連接、P極則與濾波芯片U的DRV管腳相連
接的二極管D3,N極與三極管VT5的發射極相連接、P極則經電阻R7后與三
極管VT7的發射極相連接的二極管D4,正極與濾波芯片U的FB管腳相連接、
負極則與二極管D4的P極相連接的電容C3,以及串接在三極管VT7的基極和
集電極之間的電阻R8組成;所述濾波芯片U的TOFF管腳與電位器R2的控制
端相連接、其COMP管腳則與三極管VT3的發射極相連接、其VSS管腳與三
極管VT6的基極相連接、其CS管腳則與三極管VT4的基極相連接;所述三極
管VT6的發射極與電容C3的負極相連接、其集電極則與三極管VT7的基極相
連接;所述三極管VT7的集電極與-20V電壓相連接;所述三極管VT4的發射
極與三極管VT5的基極相連接、其集電極則形成該抑制電路的輸出端。
6.根據權利要求5所述的一種基于前置放大電路的新型錄音系統,其特征
在于:所述濾波芯片U為UCT4392集成芯片。

說明書

一種基于前置放大電路的新型錄音系統

技術領域

本發明涉及一種錄音系統,具體是指一種基于前置放大電路的新型錄音系
統。

背景技術

目前,隨著科技的發展以及人們日常工作、學習及生活的需要,錄音設備
已成為各個領域必不可少的電子用品,而具有高質量錄音效果的數字錄音設備
則更加受到人們的青睞。

然而,現有的錄音設備在錄音時會把各種聲音都記錄下來,其在對音頻信
號進行處理時無法很好的對雜質音頻進行抑制,因此當人們回聽錄音時會受到
很大的雜音干擾。

發明內容

本發明的目的在于克服現有的錄音設備無法很好的對雜質音頻進行抑制的
缺陷,提供一種基于前置放大電路的新型錄音系統。

本發明的目的通過下述技術方案實現:一種基于前置放大電路的新型錄音
系統,主要由微處理器,分別與微處理器相連接的存儲器、轉換模塊、音頻濾
波電路和定時器,與轉換模塊相連接的前置放大電路,與前置放大電路相連接
的音頻采集模塊,以及與音頻濾波電路相連接的揚聲器組成;所述音頻采集模
塊還與微處理器相連接。

進一步的,所述前置放大電路由放大器P1,放大器P2,異或門P3,三極
管VT8,負極經電阻R10后與放大器P1的正極相連接、正極則形成該前置放大
電路的輸入端的電容C5,串接在電容C5的負極和異或門P3的正極之間的電阻
R9,一端與異或門P3的負極相連接、另一端接地的電阻R12,串接在放大器
P1的正極和輸出端之間的電阻R11,正極與放大器P1的正極相連接、負極則與
放大器P1的輸出端相連接的電容C6,正極與放大器P1的負極相連接、負極接
地的電容C7,正極與電容C7的正極相連接、負極則與三極管VT8的基極相連
接的電容C8,串接在三極管VT8的集電極和異或門P3的輸出端之間的電阻
R13,正極與三極管VT8的集電極相連接、負極則與異或門P3的輸出端相連接
的電容C9,N極與放大器P2的負極相連接、P極則與三極管VT8的集電極相
連接的二極管D5,串接在放大器P1的輸出端和放大器P2的正極之間的電阻
R14,以及串接在放大器P1的輸出端和放大器P2的輸出端之間的電阻R15組
成;所述三極管VT8的發射極與放大器P1的輸出端相連接;所述放大器P2的
輸出端則形成該前置放大電路的輸出端并與轉換模塊的輸入端相連接;所述前
置放大電路的輸入端則與音頻采集模塊相連接。

所述音頻濾波電路由差分放大電路,與差分放大電路輸出端相連接的抑制
電路組成;所述差分放大電路的輸入端與微處理器相連接,抑制電路的輸出端
則與揚聲器相連接。

所述差分放大電路由三極管VT1,三極管VT2,三極管VT3,負極經電阻
R1后與三極管VT1的基極相連接、正極則形成該差分放大電路的輸入端的電容
C1,P極與三極管VT1的集電極相連接、N極接+20V電壓的二極管D1,以及
串接在三極管VT1的發射極和三極管VT3的基極之間的電位器R2組成;所述
電位器的控制端與抑制電路相連接;所述三極管VT3的基極與三極管VT2的集
電極相連接、其發射極則與抑制電路相連接、其集電極接地;所述三極管VT2
的發射極與三極管VT1的集電極相連接、其基極則與抑制電路相連接。

所述抑制電路由濾波芯片U,三極管VT4,三極管VT5,三極管VT6,三
極管VT7,一端與二極管D1的N極相連接、另一端則經電阻R5后與濾波芯片
U的VDD管腳相連接的電阻R4,正極與電阻R4和電阻R5的連接點相連接、
負極則與三極管VT2的基極相連接的電容C2,N極與濾波芯片U的VDD管腳
相連接、P極則與三極管VT2的基極相連接的二極管D2,一端與濾波芯片U的
EN管腳相連接、另一端則與三極管VT3的發射極相連接的電阻R3,正極經電
阻R6后與三極管VT5的基極相連接、負極則與三極管VT5的集電極相連接的
電容C4,N極與電容C4的正極相連接、P極則與濾波芯片U的DRV管腳相連
接的二極管D3,N極與三極管VT5的發射極相連接、P極則經電阻R7后與三
極管VT7的發射極相連接的二極管D4,正極與濾波芯片U的FB管腳相連接、
負極則與二極管D4的P極相連接的電容C3,以及串接在三極管VT7的基極和
集電極之間的電阻R8組成;所述濾波芯片U的TOFF管腳與電位器R2的控制
端相連接、其COMP管腳則與三極管VT3的發射極相連接、其VSS管腳與三
極管VT6的基極相連接、其CS管腳則與三極管VT4的基極相連接;所述三極
管VT6的發射極與電容C3的負極相連接、其集電極則與三極管VT7的基極相
連接;所述三極管VT7的集電極與-20V電壓相連接;所述三極管VT4的發射
極與三極管VT5的基極相連接、其集電極則形成該抑制電路的輸出端。

所述濾波芯片U為UCT4392集成芯片。

本發明較現有技術相比,具有以下優點及有益效果:

(1)本發明可以對干擾雜音進行抑制而保留需要的音頻信號,因此可以提
高錄音播放的清晰度。

(2)本發明設置有定時器,該定時器可以設置錄音啟始時間和錄音停止時
間,當錄音啟始時間到時會自動開始錄音,并根據設定好的錄音停止時間自動
停止,如此可以使本發明的應用范圍更廣。

(3)本發明設置有前置放大電路,該前置放大電路可以對采集到的音頻信
號進行不失真的放大,使后置的轉換模數和微處理器能夠更好的對音頻信號進
行轉換和識別,從而提高了本發明的穩定性。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構框圖。

圖2為本發明的音頻濾波電路的結構圖。

圖3為本發明的前置放大電路的結構圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明,但本發明的實施方式并不
限于此。

實施例

如圖1所示,本發明的基于前置放大電路的新型錄音系統,主要由微處理
器,分別與微處理器相連接的存儲器、轉換模塊、音頻濾波電路和定時器,與
轉換模塊相連接的前置放大電路,與前置放大電路相連接的音頻采集模塊,以
及與音頻濾波電路相連接的揚聲器組成;所述音頻采集模塊還與微處理器相連
接。

其中,音頻采集模塊用于采集外界的音頻信號,其可選用深圳市偉林科科
技有限公司生產的SV-2602聲音采集模塊來實現。前置放大電路可以對采集到
的音頻信號進行不失真的放大。轉換模塊用于把采集到的音頻信號轉換為數字
電信號并發送給微處理器。微處理器則作為為發明的控制中心,其優先采用
AT89S52主控芯片來實現。定時器用于設定錄音時間,存儲器則用于存儲所采
集到的音頻信號。音頻濾波電路可以對音頻信號中存在的雜音信號進行抑制,
以提高輸出聲音的清晰度。該定時器、存儲器、轉換模塊以及揚聲器采用現有
的技術即可實現。

如圖2所示,所述音頻濾波電路可以對采集到的雜音信號進行抑制,其由
差分放大電路,與差分放大電路輸出端相連接的抑制電路組成。所述差分放大
電路的輸入端與微處理器相連接,抑制電路的輸出端則與揚聲器相連接。

所述差分放大電路可以對采集到的音頻信號進行處理,其由三極管VT1,
三極管VT2,三極管VT3,電阻R1,電容C1,電位器R2以及二極管D1組成。

連接時,電容C1的負極經電阻R1后與三極管VT1的基極相連接、其正極
則形成該差分放大電路的輸入端。二極管D1的P極與三極管VT1的集電極相
連接、其N極接+20V電壓。電位器R2則串接在三極管VT1的發射極和三極管
VT3的基極之間。所述電位器的控制端與抑制電路相連接;所述三極管VT3的
基極與三極管VT2的集電極相連接、其發射極則與抑制電路相連接、其集電極
接地。所述三極管VT2的發射極與三極管VT1的集電極相連接、其基極則與抑
制電路相連接。

音頻信號輸入進來后先經電容C1濾波,再經電阻R1后輸入給由三極管VT1
和三極管VT2所組成的差分放大器進行放大。該電阻R1為偏置電阻,其可以
避免音頻信號在放大的過程中出現失真現像。二極管D1為該差分放大器的共P
極二極管,其決定了該差分放大電路的共模抑制比和本級的靜態工作電流的大
小。

所述抑制電路由濾波芯片U,三極管VT4,三極管VT5,三極管VT6,三
極管VT7,電阻R3,電阻R4,電阻R5,電阻R6,電阻R7,電阻R8,二極管
D2,二極管D3,二極管D4,電容C2,電容C3以及電容C4組成。

連接時,電阻R4的一端與二極管D1的N極相連接、其另一端則經電阻
R5后與濾波芯片U的VDD管腳相連接。電容C2的正極與電阻R4和電阻R5
的連接點相連接、其負極則與三極管VT2的基極相連接。二極管D2的N極與
濾波芯片U的VDD管腳相連接、其P極則與三極管VT2的基極相連接。電阻
R3的一端與濾波芯片U的EN管腳相連接、其另一端則與三極管VT3的發射極
相連接。電容C4的正極經電阻R6后與三極管VT5的基極相連接、其負極則與
三極管VT5的集電極相連接。二極管D3的N極與電容C4的正極相連接、其P
極則與濾波芯片U的DRV管腳相連接。二極管D4的N極與三極管VT5的發
射極相連接、其P極則經電阻R7后與三極管VT7的發射極相連接。電容C3的
正極與濾波芯片U的FB管腳相連接、其負極則與二極管D4的P極相連接。電
阻R8則串接在三極管VT7的基極和集電極之間。

同時,所述濾波芯片U的TOFF管腳與電位器R2的控制端相連接、其COMP
管腳則與三極管VT3的發射極相連接、其VSS管腳與三極管VT6的基極相連
接、其CS管腳則與三極管VT4的基極相連接。所述三極管VT6的發射極與電
容C3的負極相連接、其集電極則與三極管VT7的基極相連接。所述三極管VT7
的集電極與-20V電壓相連接。所述三極管VT4的發射極與三極管VT5的基極
相連接、其集電極則形成該抑制電路的輸出端并與揚聲器相連接。

該電容C3、三極管VT6、三極管VT7、電阻R7以及電阻R8組成一個恒流
源電路,其給濾波芯片U提供恒定的工作電流。音頻信號輸送進濾波芯片U后,
因音頻信號中的有用音頻信號與雜音信號的頻率不同,該濾波芯片U對音頻信
號中占大部分的有用音頻信號進行保留,而對的雜音信號進行抑制,因此從該
濾波芯片U的CS管腳輸出的均為有用音頻信號,該有用音頻信號經由三極管
VT4,三極管VT5,電阻R6以及電容C4所組成的高通濾波電路進行濾波后輸
出給揚聲器。為了達到更好的實施效果,該濾波芯片U優選為UCT4392集成芯
片來實現。

如圖3所示,前置放大電路由放大器P1,放大器P2,異或門P3,三極管
VT8,電容C5,電容C6,電容C7,電容C8,電容C9,電阻R9,電阻R10,
電阻R11,電阻R12,電阻R13,電阻R14,電阻R15以及二極管D5組成。

連接時,電容C5的負極經電阻R10后與放大器P1的正極相連接、其正極
則形成該前置放大電路的輸入端并與音頻采集模塊相連接。電阻R9則串接在電
容C5的負極和異或門P3的正極之間。電阻R12的一端與異或門P3的負極相
連接、其另一端接地。電阻R11串接在放大器P1的正極和輸出端之間。電容
C6的正極與放大器P1的正極相連接、其負極則與放大器P1的輸出端相連接。
電容C7的正極與放大器P1的負極相連接、其負極接地。電容C8的正極與電容
C7的正極相連接、其負極則與三極管VT8的基極相連接。電阻R13則串接在三
極管VT8的集電極和異或門P3的輸出端之間。電容C9的正極與三極管VT8
的集電極相連接、其負極則與異或門P3的輸出端相連接。二極管D5的N極與
放大器P2的負極相連接、其P極則與三極管VT8的集電極相連接。電阻R14
串接在放大器P1的輸出端和放大器P2的正極之間。電阻R15串接在放大器P1
的輸出端和放大器P2的輸出端之間。所述三極管VT8的發射極與放大器P1的
輸出端相連接;所述放大器P2的輸出端則形成該前置放大電路的輸出端并與轉
換模塊的輸入端相連接。

當音頻信號輸入進來后由前置放大電路進行放大,其中,電阻R11可以控
制前置放大電路的增益,即所采用電阻R11的阻值越大該前置放大電路的增益
則越大。而電容C6與電阻R11并聯可以對高頻信號提供低阻通路濾波,防止出
現高頻自激現像。三極管VT8,電容C8,電容C9,電阻R13以及二極管D5
則組成一個偏置電路,其可以確保音頻信號在放大后還能保持很高的保真度。

工作時,操作員在定時器內設定錄音啟始時間和錄音停止時間,當錄音啟
始時間到時微處理器發送信號給音頻采集模塊,該音頻采集模塊開始采集外界
的音頻信號并輸送給前置放大電路。該前置放大電路對音頻信號進行放大處理
后傳輸給轉換模塊,而轉換模塊把采集到的音頻信號轉換為數字電信號傳輸給
微處理器,該存儲器則對音頻信號進行儲存。當錄音停止時間到后微處理器發
送信號給音頻采集模塊停止錄音。需要對所錄制好的音頻進行播放時,微處理
器則把音頻信號發送給音頻濾波電路,該音頻信號經音頻濾波電路后由揚聲器
播放。

如上所述,便可很好的實施本發明。

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一種 基于 前置 放大 電路 新型 錄音系統
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