CN105848059A - 一种基于频率平衡调整电路的音频信号处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于频率平衡调整电路的音频信号处理系统，其特征在于，主要由处理芯片U，三极管VT2，放大器P2，极性电容C4，二极管D3，线性滤波电路，正极与放大器P2的负极输入端相连接、负极接地的极性电容C5，分别与处理芯片U和二极管D3的N极相连接的信号放大电路，串接在线性滤波电路与信号放大电路之间的频率平衡调整电路，以及分别与三极管VT2的发射极和处理芯片U相连接的场效应管静噪电路组成。本发明不仅能有效的消除音频信号中的干扰信号，而且能对音频信号的频带宽度进行调节，有效的防止了音频信号输出时出现失真，从而本发明有效的消除了音频信号传输时的杂音，确保了用户的收听效果。

Description

一种基于频率平衡调整电路的音频信号处理系统

技术领域

本发明涉及电子领域，具体的说，是一种基于频率平衡调整电路的音频信号处理系统。

背景技术

音频接收设备已经是日常生活、学习、工作中不可缺少的工具，而音频接收设备的工作稳定与否则是取决于音频处理系统。但是现有的音频处理系统无法对音频信号中的干扰信号进行消除，不能对音频信号的频带宽度进行调节，从而导致音频接收设备输出信号时会出现杂音、失真的情况，严重影响用户的收听效果。

因此，提供一种既能消除音频信号中的干扰信号，又能对音频信号的频带的宽度进行调节的音频处理系统便是当务之急。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的人脸识别系统的信号处理系统抗干扰能力差，不能对音频信号的频带宽度进行调节的缺陷，提供的一种基于频率平衡调整电路的音频信号处理系统。

本发明通过以下技术方案来实现：一种基于频率平衡调整电路的音频信号处理系统，主要由处理芯片U，三极管VT2，放大器P2，正极电阻R9后与处理芯片U的SADN管脚相连接、负极经电阻R11后与三极管VT2的基极相连接的极性电容C4，N极与处理芯片U的FB管脚相连接、P极与放大器P2的输出端相连接的二极管D3，正极与放大器P2的负极输入端相连接、负极接地的极性电容C5，分别与处理芯片U和二极管D3的N极相连接的信号放大电路，与放大器P2的正极输入端相连接的线性滤波电路，串接在线性滤波电路与信号放大电路之间的频率平衡调整电路，以及分别与三极管VT2的发射极和处理芯片U相连接的场效应管静噪电路组成；所述三极管VT2的集电极与处理芯片U的GND管脚均接地；所述处理芯片U的REF管脚与LBI管脚相连接。

所述频率平衡调整电路由场效应管MOS2，放大器P3，放大器P4，三极管VT3，正极与场效应管MOS2的源极相连接、负极作为频率平衡调整电路的输入端并与线性滤波电路相连接的极性电容C9，N极与三极管VT3的发射极相连接、P极经电阻R18后与场效应管MOS2的栅极相连接的二极管D6，P极顺次经电阻R20和电阻R19后与放大器P3的正极输入端相连接、N极经电阻R21后与放大器P3的输出端相连接的二极管D7，正极与放大器P3的输出端相连接、负极与放大器P4的正极输入端相连接的极性电容C11，正极经电阻R27后与放大器P4的正极输入端相连接、负极经可调电阻R28后与放大器P4的输出端相连接的极性电容C12，负极与放大器P4的负极输入端相连接、正极经电阻R22后与放大器P3的负极输入端相连接的极性电容C10，以及P极顺次经电阻R25和电阻R24后与三极管VT3的基极相连接、N极电阻R26后与放大器P4的输出端相连接的二极管D8组成；所述三极管VT3的集电极和放大器P4的负极输入端均接地；所述场效应管MOS2的漏极与放大器P3的正极输入端相连接；所述二极管D8的N极接地；所述放大器P4的输出端作为频率平衡调整电路的输出端并与信号放大电路相连接。

所述线性滤波电路由放大器P1，负极作为线性滤波电路的输入端、正极与放大器P1的正极输入端相连接的极性电容C1，N极经电阻R3后与放大器P1的输出端相连接、P极经电阻R1后与放大器P1的正极输入端相连接的二极管D1，负极与放大器P1的输出端相连接、正极经电阻R4后与放大器P1的负极输入端相连接的极性电容C2，一端与极性电容C2的负极相连接、另一端与放大器P1的负极输入端相连接的电感L，以及一端与放大器P1的负极输入端相连接、另一端接地电阻R5组成；所述极性电容C2的负极与放大器P2的正极输入端相连接；所述放大器P1的输出端与极性电容C9的负极相连接。

所述信号放大电路由三极管VT1，P极与处理芯片U的LBI管脚相连接、N极顺次经电阻R7和电阻R8后与处理芯片U的LX管脚相连接的二极管D2，一端与二极管D2的N极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接的电阻R6，负极与三极管VT1的基极相连接、正极与放大器P4的输出端相连接的极性电容C3，以及一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与处理芯片U的FB管脚相连接的可调电阻R10组成；所述三极管VT1的发射极经可调电阻R10后与二极管D3的N极相连接。

所述场效应管静噪电路由场效应管MOS1，N极与场效应管MOS1的栅极相连接、P极经电阻R12后与三极管VT2的发射极相连接的二极管D4，负极与场效应管MOS1的漏极相连接、正极经电阻R13后与处理芯片U的GND管脚相连接后接地的极性电容C6，正极与处理芯片U的VOUT管脚相连接、负极经电阻R14后与场效应管MOS1的源极相连接的极性电容C8，P极经电阻R15后与处理芯片U的LBO管脚相连接、N极作为场效应管静噪电路的输出端的二极管D5，正极经电阻R17后与二极管D5的N极相连接、负极接地的极性电容C7，以及一端与场效应管MOS1的漏极相连接、另一端与极性电容C7的相连接的电阻R16组成；所述极性电容C8的负极与二极管D5的P极相连接。

为了本发明的实际使用效果，所述处理芯片U优先采用了为IW1761集成芯片来实现。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明不仅能有效的消除音频信号中的干扰信号，而且能有效的降低音频信号的噪点，同时本发明能对音频信号的频带宽度进行调节，有效的防止了音频信号输出时出现失真，从而本发明有效的消除了音频信号传输时的杂音，确保了用户的收听效果。

(2)本发明能对采样音频信号频率与输入音频信号频率进行平衡调节，使采样音频信号频率高于输入音频信号最高频率的2倍，即本发明能使音频信号频率达到48KHz，使本发明处理后的音频信号的音质与原始音质一致。

(3)本发明能将音频信号的频带宽度增加导现有的音频信号的频带宽度的2倍以上，从而有效的提高了音频信号分量，确保了音频接收设备输出的音质。

(4)本发明能使音频信号的频率范围保持在10HZ-22HZ，从而有效的提高了音频接收设备输出的音频质量，确保了音频信号传输时的无杂音。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的频率平衡调整电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明主要由处理芯片U，三极管VT2，放大器P2，电阻R9，电阻R11，极性电容C4，极性电容C5，二极管D3，频率平衡调整电路，信号放大电路，线性滤波电路，以及场效应管静噪电路组成。

实施时，极性电容C4的正极电阻R9后与处理芯片U的SADN管脚相连接、负极经电阻R11后与三极管VT2的基极相连接。二极管D3的N极与处理芯片U的FB管脚相连接、P极与放大器P2的输出端相连接。极性电容C5的正极与放大器P2的负极输入端相连接、负极接地。信号放大电路分别与处理芯片U和二极管D3的N极相连接。线性滤波电路与放大器P2的正极输入端相连接。频率平衡调整电路串接在线性滤波电路与信号放大电路之间。场效应管静噪电路分别与三极管VT2的发射极和处理芯片U相连接。所述三极管VT2的集电极与处理芯片U的GND管脚均接地；所述处理芯片U的REF管脚与LBI管脚相连接。

其中，所述线性滤波电路由放大器P1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，极性电容C1，极性电容C2，电感L，调节二极管D1组成。

连接时，极性电容C1的负极作为线性滤波电路的输入端并与音频信号采集器相连接、其正极与放大器P1的正极输入端相连接。二极管D1的N极经电阻R3后与放大器P1的输出端相连接、其P极经电阻R1后与放大器P1的正极输入端相连接。极性电容C2的负极与放大器P1的输出端相连接、其正极经电阻R4后与放大器P1的负极输入端相连接。电感L的一端与极性电容C2的负极相连接、其另一端与放大器P1的负极输入端相连接。电阻R5的一端与放大器P1的负极输入端相连接、其另一端接地。所述极性电容C2的负极与放大器P2的正极输入端相连接；所述放大器P1的输出端与极性电容C9的负极相连接。

进一步地，所述信号放大电路由三极管VT1，电阻R6，电阻R7，电阻R8，可调电阻R10，极性电容C3，以及二极管D2组成。

连接时，二极管D2的P极与处理芯片U的LBI管脚相连接、其N极顺次经电阻R7和电阻R8后与处理芯片U的LX管脚相连接。电阻R6的一端与二极管D2的N极相连接、其另一端与三极管VT1的集电极相连接。极性电容C3的负极与三极管VT1的基极相连接、其正极与放大器P4的输出端相连接。可调电阻R10的一端与三极管VT1的发射极相连接、其另一端与处理芯片U的FB管脚相连接。所述三极管VT1的发射极经可调电阻R10后与二极管D3的N极相连接。

更进一步地，所述场效应管静噪电路由场效应管MOS1，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，极性电容C6，极性电容C7，极性电容C8，二极管D4，以及二极管D5组成。

连接时，二极管D4的N极与场效应管MOS1的栅极相连接、其P极经电阻R12后与三极管VT2的发射极相连接。极性电容C6的负极与场效应管MOS1的漏极相连接、其正极经电阻R13后与处理芯片U的GND管脚相连接后接地。极性电容C8的正极与处理芯片U的VOUT管脚相连接、其负极经电阻R14后与场效应管MOS1的源极相连接。

其中，二极管D5的P极经电阻R15后与处理芯片U的LBO管脚相连接、其N极作为场效应管静噪电路的输出端并与外部播放器相连接。极性电容C7的正极经电阻R17后与二极管D5的N极相连接、其负极接地。电阻R16的一端与场效应管MOS1的漏极相连接、其另一端与极性电容C7的相连接。所述极性电容C8的负极与二极管D5的P极相连接。

如图2所示，所述频率平衡调整电路由场效应管MOS2，放大器P3，放大器P4，三极管VT3，电阻R18，电阻R19，电阻R20，电阻R21，电阻R22，电阻R23，电阻R24，电阻R25，电阻R26，电阻R27，可调电阻R28，极性电容C9，极性电容C10，极性电容C11，极性电容C12，二极管D6，二极管D7，以及二极管D8组成。

连接时，极性电容C9的正极与场效应管MOS2的源极相连接、其负极作为频率平衡调整电路的输入端并与线性滤波电路相连接。二极管D6的N极与三极管VT3的发射极相连接、其P极经电阻R18后与场效应管MOS2的栅极相连接。二极管D7的P极顺次经电阻R20和电阻R19后与放大器P3的正极输入端相连接、其N极经电阻R21后与放大器P3的输出端相连接。

同时，极性电容C11的正极与放大器P3的输出端相连接、其负极与放大器P4的正极输入端相连接。极性电容C12的正极经电阻R27后与放大器P4的正极输入端相连接、其负极经可调电阻R28后与放大器P4的输出端相连接。极性电容C10的负极与放大器P4的负极输入端相连接、其正极经电阻R22后与放大器P3的负极输入端相连接。二极管D8的P极顺次经电阻R25和电阻R24后与三极管VT3的基极相连接、其N极电阻R26后与放大器P4的输出端相连接。

所述三极管VT3的集电极和放大器P4的负极输入端均接地；所述场效应管MOS2的漏极与放大器P3的正极输入端相连接；所述二极管D8的N极接地；所述放大器P4的输出端作为频率平衡调整电路的输出端并与信号放大电路相连接。

运行时，本发明不仅能有效的消除音频信号中的干扰信号，有效的降低音频信号的噪点；而且本发明能对音频信号的频带宽度进行调节，有效的防止了音频信号输出时出现失真，从而本发明有效的消除了音频信号传输时的杂音，确保了用户的收听效果。同时本发明能对采样音频信号频率与输入音频信号频率进行平衡调节，使采样音频信号频率高于输入音频信号最高频率的2倍，即本发明能使音频信号频率达到48KHz，使本发明处理后的音频信号的音质与原始音质一致。

本发明能将音频信号的频带宽度增加导现有的音频信号的频带宽度的2倍以上，从而有效的提高了音频信号分量，确保了音频接收设备输出的音质。本发明能使音频信号的频率范围保持在10HZ-22HZ，从而有效的提高了已拍下后的质量，确保了音频信号传输时的无杂音。为了本发明的实际使用效果，所述处理芯片U优先采用了为IW1761集成芯片来实现。

按照上述实施例，即可很好的实现本发明。

Claims (6)

1.一种基于频率平衡调整电路的音频信号处理系统，其特征在于，主要由处理芯片U，三极管VT2，放大器P2，正极电阻R9后与处理芯片U的SADN管脚相连接、负极经电阻R11后与三极管VT2的基极相连接的极性电容C4，N极与处理芯片U的FB管脚相连接、P极与放大器P2的输出端相连接的二极管D3，正极与放大器P2的负极输入端相连接、负极接地的极性电容C5，分别与处理芯片U和二极管D3的N极相连接的信号放大电路，与放大器P2的正极输入端相连接的线性滤波电路，串接在线性滤波电路与信号放大电路之间的频率平衡调整电路，以及分别与三极管VT2的发射极和处理芯片U相连接的场效应管静噪电路组成；所述三极管VT2的集电极与处理芯片U的GND管脚均接地；所述处理芯片U的REF管脚与LBI管脚相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于频率平衡调整电路的音频信号处理系统，其特征在于，所述频率平衡调整电路由场效应管MOS2，放大器P3，放大器P4，三极管VT3，正极与场效应管MOS2的源极相连接、负极作为频率平衡调整电路的输入端并与线性滤波电路相连接的极性电容C9，N极与三极管VT3的发射极相连接、P极经电阻R18后与场效应管MOS2的栅极相连接的二极管D6，P极顺次经电阻R20和电阻R19后与放大器P3的正极输入端相连接、N极经电阻R21后与放大器P3的输出端相连接的二极管D7，正极与放大器P3的输出端相连接、负极与放大器P4的正极输入端相连接的极性电容C11，正极经电阻R27后与放大器P4的正极输入端相连接、负极经可调电阻R28后与放大器P4的输出端相连接的极性电容C12，负极与放大器P4的负极输入端相连接、正极经电阻R22后与放大器P3的负极输入端相连接的极性电容C10，以及P极顺次经电阻R25和电阻R24后与三极管VT3的基极相连接、N极电阻R26后与放大器P4的输出端相连接的二极管D8组成；所述三极管VT3的集电极和放大器P4的负极输入端均接地；所述场效应管MOS2的漏极与放大器P3的正极输入端相连接；所述二极管D8的N极接地；所述放大器P4的输出端作为频率平衡调整电路的输出端并与信号放大电路相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于频率平衡调整电路的音频信号处理系统，其特征在于，所述线性滤波电路由放大器P1，负极作为线性滤波电路的输入端、正极与放大器P1的正极输入端相连接的极性电容C1，N极经电阻R3后与放大器P1的输出端相连接、P极经电阻R1后与放大器P1的正极输入端相连接的二极管D1，负极与放大器P1的输出端相连接、正极经电阻R4后与放大器P1的负极输入端相连接的极性电容C2，一端与极性电容C2的负极相连接、另一端与放大器P1的负极输入端相连接的电感L，以及一端与放大器P1的负极输入端相连接、另一端接地电阻R5组成；所述极性电容C2的负极与放大器P2的正极输入端相连接；所述放大器P1的输出端与极性电容C9的负极相连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于频率平衡调整电路的音频信号处理系统，其特征在于，所述信号放大电路由三极管VT1，P极与处理芯片U的LBI管脚相连接、N极顺次经电阻R7和电阻R8后与处理芯片U的LX管脚相连接的二极管D2，一端与二极管D2的N极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接的电阻R6，负极与三极管VT1的基极相连接、正极与放大器P4的输出端相连接的极性电容C3，以及一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与处理芯片U的FB管脚相连接的可调电阻R10组成；所述三极管VT1的发射极经可调电阻R10后与二极管D3的N极相连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于频率平衡调整电路的音频信号处理系统，其特征在于，所述场效应管静噪电路由场效应管MOS1，N极与场效应管MOS1的栅极相连接、P极经电阻R12后与三极管VT2的发射极相连接的二极管D4，负极与场效应管MOS1的漏极相连接、正极经电阻R13后与处理芯片U的GND管脚相连接后接地的极性电容C6，正极与处理芯片U的VOUT管脚相连接、负极经电阻R14后与场效应管MOS1的源极相连接的极性电容C8，P极经电阻R15后与处理芯片U的LBO管脚相连接、N极作为场效应管静噪电路的输出端的二极管D5，正极经电阻R17后与二极管D5的N极相连接、负极接地的极性电容C7，以及一端与场效应管MOS1的漏极相连接、另一端与极性电容C7的相连接的电阻R16组成；所述极性电容C8的负极与二极管D5的P极相连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于频率平衡调整电路的音频信号处理系统，其特征在于，所述处理芯片U为IW1761集成芯片。