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Abstract

本发明公开了一种供电稳定的校园宿舍主动降噪系统,包括供电电源、稳压电路、降噪开关电路、噪声检测模块和主动降噪模块；所述供电电源的输出端与稳压电路连接，稳压电路的输出端与降噪开关电路的电源输入端连接，降噪开关电路的电源输出端与主动降噪模块连接；所述噪声检测模块包括噪声传感器、基准电压源和电压比较器，所述噪声传感器设置于宿舍内，噪声传感器的输出端与电压比较器的同相输入端连接，电压比较器的反相输入端与基准电压源连接，电压比较器的输出端与降噪开关电路的控制输入端连接。本发明能够在检测到噪声较大时，及时控制降噪开关电路导通，开始主动降噪；并且供电稳定，保证了持续的降噪效果。

Description

一种供电稳定的校园宿舍主动降噪系统
技术领域
本发明涉及室内降噪，特别是涉及一种供电稳定的校园宿舍主动降噪系统。
背景技术
近年来，随着我国高等教育规模的不断扩大，学校招生数量不断增加，校园宿舍也不断扩建，以方便学生住宿；一些学校的校园建立在比较安静的郊区，但出于交通方便的考虑，依然有一些学校的校园所在位置比较喧闹，并且，学校周边本身也会形成一个生活区域，噪声是无可避免的，在校园宿舍中，噪声可能会对学生的校园生活产生不良影响，使学生产生烦躁、焦虑等不良情绪；特别是在睡眠期间，如果受到噪声的影响，非常容易使学生从睡梦中惊醒，或者彻夜难眠，导致学生睡眠不足、精神不佳，进而不利于学生的正常学习。
因此，对于校园宿舍而言，降低噪音就成为了急需解决的问题，一般情况下，校园的降噪措施都是以被动降噪为主，如隔音门窗，隔音玻璃等，降噪效果并不明显，并且采用此类降噪方式，往往需要关闭门窗，不利于空气流动；因此，提供一种主动降噪系统来实现校园宿舍的降噪十分必要，但主动降噪系统往往需要供电，电源的稳定性对于保证降噪效果而言非常重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种供电稳定的校园宿舍主动降噪系统，能够在检测到噪声较大时，及时控制降噪开关电路导通，进而主动降噪模块开始工作，以主动降噪的方式抵消噪声，有利于保证校园宿舍内的安静，提高学生的夜间睡眠质量；并且供电稳定，避免了电源电压波动给系统带来的不利影响，有利于保证持续的降噪效果。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种供电稳定的校园宿舍主动降噪系统，包括供电电源、稳压电路、降噪开关电路、噪声检测模块和主动降噪模块；
所述供电电源的输出端与稳压电路连接，稳压电路的输出端与降噪开关电路的电源输入端连接，降噪开关电路的电源输出端与主动降噪模块连接；所述噪声检测模块包括噪声传感器、基准电压源和电压比较器，所述噪声传感器设置于宿舍内，噪声传感器的输出端与电压比较器的同相输入端连接，电压比较器的反相输入端与基准电压源连接，电压比较器的输出端与降噪开关电路的控制输入端连接。
所述稳压电路的输出端还与噪声检测模块连接，用于实现噪声检测模块的供电。
所述主动降噪模块包括设置于宿舍内的拾音器、反相器和扬声器，所述拾音器的输出端与反相器连接，反相器的输出端与扬声器连接。
所述的降噪开关电路包括PMOS管T1和第一三极管Q1，PMOS管T1的源极S作为降噪开关电路的电源输入端，连接到稳压电路；PMOS管T1的漏极D作为降噪开关电路的电源输出端，连接到主动降噪模块，PMOS管T1的源极S和漏极D之间并联有第一电阻R1，PMOS管T1的源极S还依次通过第二电阻R2和第三电阻R3连接到三级管Q1的集电极C，PMOS管T1的栅极G连接到第二电阻R2和第三电阻R3之间；三级管Q1的发射极E接地，第一三极管Q1的基极B与第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端作为降噪开关电路的控制输入端，与电压比较器的输出端连接。
所述稳压电路包括第二三极管Q2和稳压二极管Z1，稳压二极管Z1的负极连接第二三极管Q2的基极，同时稳压二极管Z1的负极通过限流电阻R7连接供电电源，稳压二极管Z1的正极接地，所述第二三级管Q2的集电极连接供电电源作为稳压电路的输入端，第二三极管Q2的发射级与主动降噪模块连接，作为稳压电路的输出端。
所述的一种供电稳定的校园宿舍主动降噪系统，还包括设置于稳压电路的输入端与输出端之间的保护电路，所述保护电路包括第五电阻R5、第六电阻R6和第三三级管Q3；第五电阻R5的一端与第六电阻R6的一端同时连接到第三三极管Q3的基极，第五电阻R5的另一端连接稳压电路的输入端，第六电阻R6的另一端连接稳压电路的输出端；所述第三三极管Q3的集电极与第二三级管Q2的基极B连接；第三三级管Q3的发射极连接稳压电路的输出端。
本发明的有益效果是：本发明包括噪声检测，能够检测噪声大小，在检测到噪声较大时，及时控制降噪开关电路导通，进而主动降噪模块开始降噪工作，有利于保证校园宿舍内的安静；并且主动降噪模块中，通过拾音器采集校园宿舍内的环境噪声，送入反相器进行反相，生成与噪声同频率同振幅反相位的信号，再通过扬声器，发出与环境噪声同频率同振幅反相位的声波来抵消环境噪声，从而达到降低噪声影响、提高睡眠质量的效果，相比于传统关闭隔音门窗的被动降噪方式，具有成本低、效果好，有利于空气流通的优势；同时，本发明供电电源的输出端设置有稳压电路，能够保证供电的稳定性，避免了电源电压波动给系统带来的不利影响，有利于保证持续的降噪效果；在稳压电路的输入端与输出端之间还设置有保护电路，能够保护第二三极管输出短路时不致损坏，降低安全隐患。
附图说明
图1为本发明的原理框图；
图2为降噪开关电路的原理示意图；
图3为稳压电路的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种供电稳定的校园宿舍主动降噪系统，包括供电电源、稳压电路、降噪开关电路、噪声检测模块和主动降噪模块；
所述供电电源的输出端与稳压电路连接，稳压电路的输出端与降噪开关电路的电源输入端连接，降噪开关电路的电源输出端与主动降噪模块连接；所述噪声检测模块包括噪声传感器、基准电压源和电压比较器，所述噪声传感器设置于宿舍内，噪声传感器的输出端与电压比较器的同相输入端连接，电压比较器的反相输入端与基准电压源连接，电压比较器的输出端与降噪开关电路的控制输入端连接。
所述稳压电路的输出端还与噪声检测模块连接，用于实现噪声检测模块的供电。
所述主动降噪模块包括设置于宿舍内的拾音器、反相器和扬声器，所述拾音器的输出端与反相器连接，反相器的输出端与扬声器连接。
如图2所示，所述的降噪开关电路包括PMOS管T1和第一三极管Q1，PMOS管T1的源极S作为降噪开关电路的电源输入端，连接到稳压电路；PMOS管T1的漏极D作为降噪开关电路的电源输出端，连接到主动降噪模块，PMOS管T1的源极S和漏极D之间并联有第一电阻R1，PMOS管T1的源极S还依次通过第二电阻R2和第三电阻R3连接到三级管Q1的集电极C，PMOS管T1的栅极G连接到第二电阻R2和第三电阻R3之间；三级管Q1的发射极E接地，第一三极管Q1的基极B与第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端作为降噪开关电路的控制输入端，与电压比较器的输出端连接。
如图3所示，所述稳压电路包括第二三极管Q2和稳压二极管Z1，稳压二极管Z1的负极连接第二三极管Q2的基极，同时稳压二极管Z1的负极通过限流电阻R7连接供电电源，稳压二极管Z1的正极接地，所述第二三级管Q2的集电极连接供电电源作为稳压电路的输入端，第二三极管Q2的发射级与主动降噪模块连接，作为稳压电路的输出端。所述的一种供电稳定的校园宿舍主动降噪系统，还包括设置于稳压电路的输入端与输出端之间的保护电路，所述保护电路包括第五电阻R5、第六电阻R6和第三三级管Q3；第五电阻R5的一端与第六电阻R6的一端同时连接到第三三极管Q3的基极，第五电阻R5的另一端连接稳压电路的输入端，第六电阻R6的另一端连接稳压电路的输出端；所述第三三极管Q3的集电极与第二三级管Q2的基极B连接；第三三级管Q3的发射极连接稳压电路的输出端。
本发明工作原理如下：在校园宿舍内，噪声传感器能够实时采集环境噪声，并输出电压信号给电压比较器，输出的电压信号大小能够反映噪声的大小，当环境噪声较大，使得噪声传感器输出的电压信号大于基准电压源的电压时，电压比较器的同相输入电压大于反相输入电压，此时，电压比较器输出高电平到降噪开关电路的控制输入端，此时降噪开关电路导通，主动降噪设备开始工作，以实现校园宿舍内的降噪；当环境噪声较小，噪声传感器输出的电压信号小于基准电压源的电压时，电压比较器同相输入电压小于反相输入电压，电压比较器输出低电平到降噪开关电路的控制输入端，此时降噪开关电路截止，主动降噪设备停止工作，因此，通过噪声检测模块，能够根据噪声的大小，控制主动降噪设备的工作或停止，进而不仅能够实现较大噪声环境下实现主动降噪，也能在噪声较小的环境下关闭主动降噪设备以节约电力资源。在主动降噪过程中，通过拾音器采集校园宿舍内的环境噪声，送入反相器进行反相，生成与噪声同频率同振幅反相位的信号，再通过扬声器，发出与环境噪声同频率同振幅反相位的声波来抵消环境噪声，从而达到降低噪声影响，相比于传统关闭隔音门窗的被动降噪方式，具有成本低、效果好，有利于空气流通的优势。并且，本申请的供电电源的输出端设置有稳压电路，能够保证供电的稳定性，避免了电源电压波动给系统带来的不利影响，有利于保证持续的降噪效果；在稳压电路的输入端与输出端之间还设置有保护电路，能够保护第二三极管输出短路时不致损坏，降低安全隐患。

Claims (6)

1.一种供电稳定的校园宿舍主动降噪系统，其特征在于：包括供电电源、稳压电路、降噪开关电路、噪声检测模块和主动降噪模块；
所述供电电源的输出端与稳压电路连接，稳压电路的输出端与降噪开关电路的电源输入端连接，降噪开关电路的电源输出端与主动降噪模块连接；所述噪声检测模块包括噪声传感器、基准电压源和电压比较器，所述噪声传感器设置于宿舍内，噪声传感器的输出端与电压比较器的同相输入端连接，电压比较器的反相输入端与基准电压源连接，电压比较器的输出端与降噪开关电路的控制输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种供电稳定的校园宿舍主动降噪系统，其特征在于：所述稳压电路的输出端还与噪声检测模块连接，用于实现噪声检测模块的供电。
3.根据权利要求1所述的一种供电稳定的校园宿舍主动降噪系统，其特征在于：所述主动降噪模块包括设置于宿舍内的拾音器、反相器和扬声器，所述拾音器的输出端与反相器连接，反相器的输出端与扬声器连接。
4.根据权利要求1所述的一种供电稳定的校园宿舍主动降噪系统，其特征在于：所述的降噪开关电路包括PMOS管T1和第一三极管Q1，PMOS管T1的源极S作为降噪开关电路的电源输入端，连接到稳压电路；PMOS管T1的漏极D作为降噪开关电路的电源输出端，连接到主动降噪模块，PMOS管T1的源极S和漏极D之间并联有第一电阻R1，PMOS管T1的源极S还依次通过第二电阻R2和第三电阻R3连接到三级管Q1的集电极C，PMOS管T1的栅极G连接到第二电阻R2和第三电阻R3之间；三级管Q1的发射极E接地，第一三极管Q1的基极B与第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端作为降噪开关电路的控制输入端，与电压比较器的输出端连接。
5.根据权利要求1所述的一种供电稳定的校园宿舍主动降噪系统，其特征在于：所述稳压电路包括第二三极管Q2和稳压二极管Z1，稳压二极管Z1的负极连接第二三极管Q2的基极，同时稳压二极管Z1的负极通过限流电阻R7连接供电电源，稳压二极管Z1的正极接地，所述第二三级管Q2的集电极连接供电电源作为稳压电路的输入端，第二三极管Q2的发射级与主动降噪模块连接，作为稳压电路的输出端。
6.根据权利要求5所述的一种供电稳定的校园宿舍主动降噪系统，其特征在于：还包括设置于稳压电路的输入端与输出端之间的保护电路，所述保护电路包括第五电阻R5、第六电阻R6和第三三级管Q3；第五电阻R5的一端与第六电阻R6的一端同时连接到第三三极管Q3的基极，第五电阻R5的另一端连接稳压电路的输入端，第六电阻R6的另一端连接稳压电路的输出端；所述第三三极管Q3的集电极与第二三级管Q2的基极B连接；第三三级管Q3的发射极连接稳压电路的输出端。
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