CN108650586B - 一种高灵敏度话筒声码话电路 - Google Patents

Abstract

一种高灵敏度话筒声码话电路，包括自动增益控制电路、话筒电平转换电路和微处理器，话筒信号通过信号放大、缓冲之后传输到自动增益控制电路，自动增益控制电路将话筒信号经过衰减后一路通过转换接口传输到微处理器、另一路通过控制手柄传输到设备接口，所述转换接口具有一个Dt_YPout端口，所述控制手柄具有一个VIN MIC端口；自动增益控制电路包括IN端口、放大器U1、放大器U2、三极管Q、OUT1端口和OUT2端口，话筒电平转换电路包括电容C6、电容C7、电阻R9和电阻R10；本发明逻辑性强，使得传输的输入信号更加稳定和精确，电路整体的响应速度更快，灵敏度更高，并且自动增益的调节性效果好，增益宽度较大，更适合音频设备接口的要求。

Description

一种高灵敏度话筒声码话电路

技术领域

本发明属于信号处理领域，更具体地说，涉及一种高灵敏度话筒声码话电路。

背景技术

众所周知，音频设备(例如音箱、收音机等)中通常都会设置自动增益控制(Automatic Gain Control，AGC)电路，用于对输入信号进行放大，且AGC电路能够根据输入信号的电压幅度对放大器的增益进行自动调整，使得输入信号幅度变化较大时，输出信号的电压幅度稳定不变或在一个很小的范围内变化。

自动增益控制和电路的作用是，当输入信号电压变化很大时，保持接收机输出电压恒定或基本不变。具体地说，当输入信号很弱时，接收机的增益大，自动增益控制电路不起作用；当输入信号很强时，自动增益控制电路进行控制，使接收机的增益减小。这样，当接收信号强度变化时，接收机的输出端的电压或功率基本不变或保持恒定。因此对AGC电路的要求是：在输入信号较小时，AGC电路不起作用，只有当输入信号增大到一定程度后，AGC电路才起控制作用，使增益随输入信号的增大而减少。

现有的音频设备使用的都是简式AGC电路，其包括前级放大单元、输出跟随单元、倍压整流单元及前级放大器。输入信号经前级放大单元和输出跟随单元后，由倍压整流单元对经过两级放大的输入信号进行倍压整流，产生一个对地为负的电压，其与正电源电压共同作用于前级放大器的基极。而当输入信号的电压幅度较小时，由于也存在负电压，因此会导致电路的接收灵敏度降低，且由于反馈信号作用于前级放大单元的输入端，因此导致电路的响应速度变慢。综上可知，现有的简式自动增益控制电路存在小信号输入时接收灵敏度低，且响 应速度慢的问题。

则现有的话筒声码话电路还存在以下不足：

其一，自动增益的调节效果不好，特别在低频小信号输入时，存在适应力差、电路的响应速度慢、接收灵敏度低、自我调节能力存在误差等；

其二，自动增益与话筒电路的连接上逻辑性不强，自动化程度不高，使得输入信号经过自动增益后传输到话筒电路，然后由话筒电路传输到话筒以及设备接口的输入信号不够稳定和精确，响应速度变慢，灵敏度很差。

发明内容

有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高灵敏度话筒声码话电路，逻辑性强，使得传输的输入信号更加稳定和精确，电路整体的响应速度更快，灵敏度更高，并且自动增益的调节性效果好，增益宽度较大，更适合音频设备接口的要求。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种高灵敏度话筒声码话电路，包括自动增益控制电路、话筒电平转换电路和微处理器，话筒信号通过信号放大、缓冲之后传输到自动增益控制电路，自动增益控制电路将话筒信号经过衰减后一路通过转换接口传输到微处理器、另一路通过控制手柄传输到设备接口，所述转换接口具有一个Dt_YPout端口，所述控制手柄具有一个VIN MIC端口；

所述自动增益控制电路包括IN端口、放大器U1、放大器U2、三极管Q、OUT1端口和OUT2端口，放大器U1的引脚3、引脚4均与IN端口连接，放大器U1的引脚4接地，放大器U1的引脚6连接负电源V-，放大器U1的引脚2通过电阻R2连接正电源V1+，放大器U1的引脚2通过电阻R3接地，放大器U1的引脚8连接正电源V1+，放大器U1的引脚8通过电容C2接地，放大器U1的引脚1与三极管Q的集电极C连接，三极管Q的基极B接地，三极管Q的集电极C通过电容阵列C3接地，三极管Q的集电极C还通过电阻R5连接正电源V2+，放大器U1的引脚5与引脚7连接且连接在OUT1端口，OUT1端口通过电阻阵列R4连接三极管Q的发射极E，OUT1端口通过串联的电容C4、电阻R6后连接到放大器U2的引脚6，放大器U2的引脚5连接复位端口REF，放大器U2的引脚6与引脚7通过电阻R7连接，放大器U2的引脚7通过电容C5输出到OUT2端口，所述OUT2端口通过电阻R8连接控制手柄的VIN MIC端口，控制手柄连接设备接口；

所述话筒电平转换电路包括电容C6、电容C7、电阻R9和电阻R10，电容C6的一端连接OUT2端口，电容C6的另一端与电阻R9串联且连接到所述转换接口的Dt_YPout端口，转换接口连接所述微处理器，电容C6还通过并联的电阻R10、电容C7后接地。

进一步的，所述放大器U1的引脚3通过电容C1与OUT1端口连接，放大器U1的引脚4通过电阻R1与OUT1端口连接。

进一步的，所述电阻阵列R4包括并联的若干个相同的电阻。

进一步的，所述微处理器为MAX 232芯片。

进一步的，所述放大器U2的引脚5为+IN接口、引脚6为-IN接口。

进一步的，所述电容阵列C3包括并联的若干个相同的电容。

本发明的有益效果是：

一种高灵敏度话筒声码话电路，逻辑性强，使得传输的输入信号更加稳定和精确，电路整体的响应速度更快，灵敏度更高，并且自动增益的调节性效果好，增益宽度较大，更适合音频设备接口的要求。具体具有以下优点：

1、自动增益控制电路包括IN端口、放大器U1、放大器U2、三极管Q、OUT1端口和OUT2端口；自动增益控制电路对输入信号进行自动增益和自动调节，使得输入信号的电压满足需求；然后进行衰减，使得经过自动增益控制电路后的输入信号的电压，能够衰减到传输给数据解调器M所需的电压水平，并且稳定有效，响应速度快，接收灵敏度高；

2、话筒电平转换电路包括电容C6、电容C7、电阻R9和电阻R10，电容C6的一端连接OUT2端口，电容C6的另一端与电阻R9串联且连接到所述转换接口的Dt_YPout端口，转换接口连接所述微处理器，电容C6还通过并联的电阻R10、电容C7后接地；话筒电平转换电路，很好的实现了自动增益控制电路与微处理器的逻辑连接，使得输入信号经过自动增益后传输到话筒电平转换电路，然后由话筒电平转换电路进行转换并传输到话筒以及设备接口，保证了输入信号在整个话筒声码话的过程中稳定、精确，响应速度快，灵敏度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的电路原理图。

具体实施方式

下面给出具体实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整、详细地说明。本实施例是以本发明技术方案为前提的最佳实施例，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，一种高灵敏度话筒声码话电路，包括自动增益控制电路、话筒电平转换电路和微处理器，话筒信号通过信号放大、缓冲之后传输到自动增益控制电路，自动增益控制电路将话筒信号经过衰减后一路通过转换接口传输到微处理器、另一路通过控制手柄传输到设备接口，所述转换接口具有一个Dt_YPout端口，所述控制手柄具有一个VIN MIC端口；逻辑性强、干扰性小，使得传输的输入信号更加稳定和精确，电路整体的响应速度更快，灵敏度更高，并且自动增益的调节性效果好，增益宽度较大，更适合音频设备接口的要求；

所述自动增益控制电路包括IN端口、放大器U1、放大器U2、三极管Q、OUT1端口和OUT2端口，放大器U1的引脚3、引脚4均与IN端口连接，放大器U1的引脚4接地，放大器U1的引脚6连接负电源V-，本实施例中，负电源V-的值为-5V，放大器U1的引脚2通过电阻R2连接正电源V1+，本实施例中，正电源V1+的值为5V，放大器U1的引脚2通过电阻R3接地，放大器U1的引脚8连接正电源V1+，放大器U1的引脚8通过电容C2接地，放大器U1的引脚1与三极管Q的集电极C连接，三极管Q的基极B接地，三极管Q的集电极C通过电容阵列C3接地，三极管Q的集电极C还通过电阻R5连接正电源V2+，本实施例中，正电源V2+的值为5V，放大器U1的引脚5与引脚7连接且连接在OUT1端口，OUT1端口通过电阻阵列R4连接三极管Q的发射极E，OUT1端口通过串联的电容C4、电阻R6后连接到放大器U2的引脚6，放大器U2的引脚5连接复位端口REF，放大器U2的引脚6与引脚7通过电阻R7连接，放大器U2的引脚7通过电容C5输出到OUT2端口，所述OUT2端口通过电阻R8连接控制手柄的VIN MIC端口，控制手柄连接设备接口；自动增益控制电路实际上包括了自动增益电路、采样电路、衰减电路，自动增益控制电路的作用是，对输入信号进行自动增益和自动调节，使得输入信号的电压满足需求；然后进行衰减，使得经过自动增益控制电路后的输入信号的电压，能够衰减到传输给数据解调器M所需的电压水平，并且稳定有效，响应速度快，接收灵敏度高；

所述话筒电平转换电路包括电容C6、电容C7、电阻R9和电阻R10，电容C6的一端连接OUT2端口，电容C6的另一端与电阻R9串联且连接到所述转换接口的Dt_YPout端口，转换接口连接所述微处理器，电容C6还通过并联的电阻R10、电容C7后接地。话筒电平转换电路的作用是，很好的实现了自动增益控制电路与微处理器的逻辑连接，使得输入信号经过自动增益后传输到话筒电平转换电路，然后由话筒电平转换电路进行转换并传输到话筒以及设备接口，保证了输入信号在整个话筒声码话的过程中稳定、精确，响应速度快，灵敏度高。

进一步的，所述放大器U1的引脚3通过电容C1与OUT1端口连接，放大器U1的引脚4通过电阻R1与OUT1端口连接。

进一步的，所述电阻阵列R4包括并联的若干个相同的电阻，若干个所述的电阻的值相等，电阻的个数由实际情况和本领域技术人员实际需要而定。

进一步的，所述微处理器为MAX 232芯片，具有低功耗关断模式，功率小，占用空间小，结构简单高效的作用。

进一步的，所述放大器U2的引脚5为+IN接口、引脚6为-IN接口。

进一步的，所述电容阵列C3包括并联的若干个相同的电容，若干个所述的电容的值相等，电容的个数由实际情况和本领域技术人员实际需要而定。

进一步的，所述放大器U2和放大器U3均为AD8599。AD8599是一种极低噪声、低失真双运算放大器，低失真和快速建立时间使之非常适合高速数据转换器的缓冲器。

进一步的，所述三极管Q为NPN型，三极管Q的作用是电流放大和开关的作用。

进一步的，所述转换接口为电平转换的多用插排。所述控制手柄具有控制设备接口的复位和开关作用，可以控制VIN MIC端口的信号输入。

综上所述，本发明的一种高灵敏度话筒声码话电路，逻辑性强，使得传输的输入信号更加稳定和精确，电路整体的响应速度更快，灵敏度更高，并且自动增益的调节性效果好，增益宽度较大，更适合音频设备接口的要求。

以上显示和描述了本发明的主要特征、基本原理以及本发明的优点。本行业技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会根据实际情况有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种高灵敏度话筒声码话电路，其特征在于：包括自动增益控制电路、话筒电平转换电路和微处理器，话筒信号通过信号放大、缓冲之后传输到自动增益控制电路，自动增益控制电路将话筒信号经过衰减后一路通过转换接口传输到微处理器、另一路通过控制手柄传输到设备接口，所述转换接口具有一个Dt_YPout端口，所述控制手柄具有一个VINMIC端口；

所述自动增益控制电路包括IN端口、放大器U1、放大器U2、三极管Q、OUT1端口和OUT2端口，放大器U1的引脚3、引脚4均与IN端口连接，放大器U1的引脚4接地，放大器U1的引脚6连接负电源V-，放大器U1的引脚2通过电阻R2连接正电源V1+，放大器U1的引脚2通过电阻R3接地，放大器U1的引脚8连接正电源V1+，放大器U1的引脚8通过电容C2接地，放大器U1的引脚1与三极管Q的集电极C连接，三极管Q的基极B接地，三极管Q的集电极C通过电容阵列C3接地，三极管Q的集电极C还通过电阻R5连接正电源V2+，放大器U1的引脚5与引脚7连接且连接在OUT1端口，OUT1端口通过电阻阵列R4连接三极管Q的发射极E，OUT1端口通过串联的电容C4、电阻R6后连接到放大器U2的引脚6，放大器U2的引脚5连接复位端口REF，放大器U2的引脚6与引脚7通过电阻R7连接，放大器U2的引脚7通过电容C5输出到OUT2端口，所述OUT2端口通过电阻R8连接控制手柄的VINMIC端口，控制手柄连接设备接口；

所述话筒电平转换电路包括电容C6、电容C7、电阻R9和电阻R10，电容C6的一端连接OUT2端口，电容C6的另一端与电阻R9串联且连接到所述转换接口的Dt_YPout端口，转换接口连接所述微处理器，电容C6还通过并联的电阻R10、电容C7后接地；

所述放大器U1的 引脚3通过电容C1与OUT1端口连接，放大器U1的引脚4通过电阻R1与OUT1端口连接；所述电阻阵列R4 包括并联的若干个相同的电阻。

2.根据权利要求1所述的一种高灵敏度话筒声码话电路，其特征在于：所述微处理器为MAX232芯片。

3.根据权利要求1所述的一种高灵敏度话筒声码话电路，其特征在于：所述放大器U2的引脚5为+IN接口、引脚6为-IN接口。

4.根据权利要求1所述的一种高灵敏度话筒声码话电路，其特征在于：所述电容阵列C3包括并联的若干个相同的电容。