CN106452411A - 一种基于差动放大电路的声控开关系统 - Google Patents

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CN106452411A CN201610394715.9A CN201610394715A CN106452411A CN 106452411 A CN106452411 A CN 106452411A CN 201610394715 A CN201610394715 A CN 201610394715A CN 106452411 A CN106452411 A CN 106452411A
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Abstract

本发明公开了一种基于差动放大电路的声控开关系统，其特征在于，主要由声音传感器，放大器P，石英振荡器X，单向晶闸管D5，串接在声音传感器和放大器P之间的采样电路，正极与放大器P的负极相连接、负极经电阻R5后与石英振荡器X的输出端相连接的电容C4，负极与石英振荡器X的输出端相连接、正极经电阻R4后与放大器P的正极相连接的电容C5等组成。本发明可以对声音传感器采集到的声音信号进行处理，提高声音信号的清晰度，并对系统产生的振荡信号进行不失真的放大，从而使本发明与传统的声控开关系统相比灵敏度提升了20％，当行人通过时无需发出很大的声响即可使路灯点亮，避免声音过大而影响到周围居民。

Description

一种基于差动放大电路的声控开关系统
技术领域
本发明涉及电子领域，具体是指一种基于差动放大电路的声控开关系统。
背景技术
随着社会的不断发展，现在很多小区的道路、楼道等地方都普遍采用声控开关来控制路灯，其可以在行人发出声响时点亮路灯，当行人通过后路灯则会自动熄灭，采用声控开关对路灯进行控制可以节约大量的电力资源。然而，现有的声控开关灵敏度低，通常需要行人反复的发出很大的声响才能把路灯点亮，这给行人和周围的居民带来很大的麻烦。
发明内容
本发明的目的在于克服传统的声控开关灵敏度低的缺陷，提供一种基于差动放大电路的声控开关系统。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基于差动放大电路的声控开关系统，主要由声音传感器，放大器P，石英振荡器X，单向晶闸管D5，串接在声音传感器和放大器P之间的采样电路，正极与放大器P的负极相连接、负极经电阻R5后与石英振荡器X的输出端相连接的电容C4，负极与石英振荡器X的输出端相连接、正极经电阻R4后与放大器P的正极相连接的电容C5，P极与电容C4的负极相连接、N极则与放大器P的正极相连接的二极管D3，以及输入端与石英振荡器X的输出端相连接、输出端则与单向晶闸管D5的控制端相连接的逻辑触发电路，以及串接在电容C4的负极和逻辑触发电路之间的差动放大电路组成；所述石英振荡器X的输入端与放大器P的输出端相连接；所述单向晶闸管D5的第二阳极接地。
进一步的，所述差动放大电路由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端作为该差动放大电路的输入端的电阻R9，P极经电阻R10后与三极管VT1的基极相连接、N极经电阻R13后与三极管VT2的集电极相连接的二极管D7，串接在二极管D7的P极和三极管VT1的集电极之间的电阻R11，P极与三极管VT1的发射极相连接、N极经电阻R12后与三极管VT3的发射极相连接的二极管D6，负极与二极管D6的N极相连接、正极经电阻R15后与三极管VT2的基极相连接的电容C10，正极与二极管D7的N极相连接、负极则与三极管VT2的基极相连接的电容C9，以及正极与三极管VT3的基极相连接、负极经电阻R14后与三极管VT2的基极相连接的电容C8组成；所述三极管VT1的发射极和三极管VT2的发射极均与三极管VT3的集电极相连接；所述电容C10的正极则作为该差动放大电路的输出端并与逻辑触发电路相连接；所述差动放大电路的输入端则与电容C4的负极相连接。
所述采样电路由非门A1，非门A2，三极管VT，正极与声音传感器相连接、负极则与非门A1的正向端相连接的电容C1，正极与非门A1的正向端相连接、负极与非门A1的反向端相连接的电容C2，P极经电阻R1后与三极管VT的集电极相连接、N极则与放大器P的正极相连接的二极管D1，正极经电位器R2后与三极管VT的发射极相连接、负极接地的电容C3，以及N极经电阻R3后与电位器R2的控制端相连接、P极则与非门A2的反向端相连接的二极管D2，所述二极管D2的N极与放大器P的负极相连接的同时接地；所述非门A2的正向端与二极管D1的P极相连接；所述二极管D1的N极接电源；所述三极管VT的基极则与非门A1的反向端相连接。
所述逻辑触发电路由非门A3，非门A4，正极经电阻R7后与非门A3的反向端相连接、负极则与石英振荡器X的输出端相连接的电容C6，正极与电容C6的负极相连接、负极则经电阻R6后与非门A4的正向端相连接的电容C7，以及N极与电容C6的正极相连接、P极经电阻R8后与非门A4的反向端相连接的二极管D4组成；所述电容C7的负极与差动放大电路的输出端相连接；所述非门A3的正向端与二极管D4的P极相连接、其反向端则与单向晶闸管D5的控制端相连接；所述非门A4的正向端与非门A3的反向端相连接。
本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明可以对声音传感器采集到的声音信号进行处理，提高声音信号的清晰度，并对系统产生的振荡信号进行不失真的放大，从而使本发明与传统的声控开关系统相比灵敏度提升了20％，当行人通过时无需发出很大的声响即可使路灯点亮，避免声音过大而影响到周围居民。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的差动放大电路的结构图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。
实施例
如图1所示，本发明主要由声音传感器，放大器P，石英振荡器X，单向晶闸管D5，电阻R4，电阻R5，电容C4，电容C5，二极管D3，差动放大电路，采样电路以及逻辑触发电路组成。
其中，采样电路串接在声音传感器和放大器P之间。电容C4的正极与放大器P的负极相连接、其负极经电阻R5后与石英振荡器X的输出端相连接。电容C5的负极与石英振荡器X的输出端相连接、其正极经电阻R4后与放大器P的正极相连接。二极管D3的P极与电容C4的负极相连接、其N极则与放大器P的正极相连接。逻辑触发电路的输入端与石英振荡器X的输出端相连接、其输出端则与单向晶闸管D5的控制端相连接。该差动放大电路则串接在电容C4的负极和逻辑触发电路之间。所述石英振荡器X的输入端与放大器P的输出端相连接；所述单向晶闸管D5的第二阳极接地、其第一阳极则与二极管D3的N极共同形成本发明的输出端。为了更好的实施本发明，该声音传感器优先采用深圳矽递科技有限公司生产的SEN12945P型声音传感器来实现。
所述采样电路由电容C1，电容C2，电容C3，二极管D1，二极管D2，电阻R1，电阻R2，电阻R3，非门A1，非门A2以及三极管VT组成。
连接时，电容C1的正极与声音传感器相连接、其负极则与非门A1的正向端相连接。电容C2的正极与非门A1的正向端相连接、其负极与非门A1的反向端相连接。二极管D1的P极经电阻R1后与三极管VT的集电极相连接、其N极则与放大器P的正极相连接。电容C3的正极经电位器R2后与三极管VT的发射极相连接、其负极接地。二极管D2的N极经电阻R3后与电位器R2的控制端相连接、其P极则与非门A2的反向端相连接。
同时，所述二极管D2的N极与放大器P的负极相连接的同时接地。所述非门A2的正向端与二极管D1的P极相连接。所述二极管D1的N极接电源；所述三极管VT的基极则与非门A1的反向端相连接。
另外，该逻辑触发电路由非门A3，非门A4，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电容C6，电容C7以及二极管D4组成。
连接时，电容C6的正极经电阻R7后与非门A3的反向端相连接、其负极则与石英振荡器X的输出端相连接。电容C7的正极与电容C6的负极相连接、其负极则经电阻R6后与非门A4的正向端相连接。二极管D4的N极与电容C6的正极相连接、其P极经电阻R8后与非门A4的反向端相连接。
同时，所述电容C7的负极与差动放大电路的输出端相连接。所述非门A3的正向端与二极管D4的P极相连接、其反向端则与单向晶闸管D5的控制端相连接。所述非门A4的正向端与非门A3的反向端相连接。
如图2所示，该差动放大电路由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，二极管D7，二极管D6，电阻R9，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电容C8，电容C9以及电容C10组成。
连接时，电阻R9的一端与三极管VT1的基极相连接、其另一端作为该差动放大电路的输入端并与电容C4的负极相连接。二极管D7的P极经电阻R10后与三极管VT1的基极相连接、其N极经电阻R13后与三极管VT2的集电极相连接。电阻R11串接在二极管D7的P极和三极管VT1的集电极之间。二极管D6的P极与三极管VT1的发射极相连接、其N极经电阻R12后与三极管VT3的发射极相连接。电容C10的负极与二极管D6的N极相连接、其正极经电阻R15后与三极管VT2的基极相连接。电容C9的正极与二极管D7的N极相连接、其负极则与三极管VT2的基极相连接。电容C8的正极与三极管VT3的基极相连接、其负极经电阻R14后与三极管VT2的基极相连接。
同时，所述三极管VT1的发射极和三极管VT2的发射极均与三极管VT3的集电极相连接。所述电容C10的正极则作为该差动放大电路的输出端并与电容C7的负极相连接。
当行人发出声音时，声音传感器采集声音信号并输出给后续电路，后续电路对声音传感器输出的声音信号进行处理，提高声音信号的清晰度，并对系统产生的振荡信号进行不失真的放大，使本发明与传统的声控开关系统相比灵敏度提升了20％，当行人通过时无需发出很大的声响即可使路灯点亮，避免声音过大而影响到周围居民。
如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (4)

1.一种基于差动放大电路的声控开关系统，其特征在于，主要由声音传感器，放大器P，石英振荡器X，单向晶闸管D5，串接在声音传感器和放大器P之间的采样电路，正极与放大器P的负极相连接、负极经电阻R5后与石英振荡器X的输出端相连接的电容C4，负极与石英振荡器X的输出端相连接、正极经电阻R4后与放大器P的正极相连接的电容C5，P极与电容C4的负极相连接、N极则与放大器P的正极相连接的二极管D3，输入端与石英振荡器X的输出端相连接、输出端则与单向晶闸管D5的控制端相连接的逻辑触发电路，以及串接在电容C4的负极和逻辑触发电路之间的差动放大电路组成；所述石英振荡器X的输入端与放大器P的输出端相连接；所述单向晶闸管D5的第二阳极接地。
2.根据权利要求1所述的一种基于差动放大电路的声控开关系统，其特征在于，所述差动放大电路由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端作为该差动放大电路的输入端的电阻R9，P极经电阻R10后与三极管VT1的基极相连接、N极经电阻R13后与三极管VT2的集电极相连接的二极管D7，串接在二极管D7的P极和三极管VT1的集电极之间的电阻R11，P极与三极管VT1的发射极相连接、N极经电阻R12后与三极管VT3的发射极相连接的二极管D6，负极与二极管D6的N极相连接、正极经电阻R15后与三极管VT2的基极相连接的电容C10，正极与二极管D7的N极相连接、负极则与三极管VT2的基极相连接的电容C9，以及正极与三极管VT3的基极相连接、负极经电阻R14后与三极管VT2的基极相连接的电容C8组成；所述三极管VT1的发射极和三极管VT2的发射极均与三极管VT3的集电极相连接；所述电容C10的正极则作为该差动放大电路的输出端并与逻辑触发电路相连接；所述差动放大电路的输入端则与电容C4的负极相连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于差动放大电路的声控开关系统，其特征在于，所述采样电路由非门A1，非门A2，三极管VT，正极与声音传感器相连接、负极则与非门A1的正向端相连接的电容C1，正极与非门A1的正向端相连接、负极与非门A1的反向端相连接的电容C2，P极经电阻R1后与三极管VT的集电极相连接、N极则与放大器P的正极相连接的二极管D1，正极经电位器R2后与三极管VT的发射极相连接、负极接地的电容C3，以及N极经电阻R3后与电位器R2的控制端相连接、P极则与非门A2的反向端相连接的二极管D2，所述二极管D2的N极与放大器P的负极相连接的同时接地；所述非门A2的正向端与二极管D1的P极相连接；所述二极管D1的N极接电源；所述三极管VT的基极则与非门A1的反向端相连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于差动放大电路的声控开关系统，其特征在于，所述逻辑触发电路由非门A3，非门A4，正极经电阻R7后与非门A3的反向端相连接、负极则与石英振荡器X的输出端相连接的电容C6，正极与电容C6的负极相连接、负极则经电阻R6后与非门A4的正向端相连接的电容C7，以及N极与电容C6的正极相连接、P极经电阻R8后与非门A4的反向端相连接的二极管D4组成；所述电容C7的负极与差动放大电路的输出端相连接；所述非门A3的正向端与二极管D4的P极相连接、其反向端则与单向晶闸管D5的控制端相连接；所述非门A4的正向端与非门A3的反向端相连接。
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