CN202150939U - 一种扬声器在线检测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扬声器在线检测器，包括主控电路（1）、测试信号发生电路（2）、功率放大电路（3）、采样电路（4）、阻抗量程调整电路（5）、A/D转换电路（6）、检测按键（7）、脉冲放大电路（8）和显示电路（9）；所述功率放大电路和脉冲放大电路的输出端并联后与扬声器回路（10）的输入端连接，测试信号发生电路输出的测试信号经功率放大电路放大后输出到扬声器回路中，主控电路输出的音频脉冲信号经脉冲放大电路放大后输出到扬声器回路中，这二个信号的输出切换由主控电路控制。本实用新型可供设备维护人员在现场对扬声器进行迅速准确的在线检测，加强对设备状态的掌控。本实用新型的检测器体积小，便于携带。

Description

一种扬声器在线检测器

技术领域

    本实用新型涉及一种扬声器在线检测装置。

背景技术

工业有线通信系统一般由主机、终端（含话站和扬声器）、电缆三个单元组成，其中扬声器是在话站被叫时将接收到的大功率交流音频信号转换为声音呼叫信号，使被叫话站周围的人员能听到呼叫。

根据生产工艺的需要，工业有线通信系统的扬声器大多在现场分散设置，由于现场环境恶劣，在长期频繁使用后，扬声器的故障会逐渐增多，为了保证生产通信的畅通，需要对各扬声器的状态定期进行检查并有针对性地进行检修。

随着工业企业工作效率的不断提高，设备维护人员越来越少，而设备的数量不断增加，设备维护人员的工作量不断增加，如在某大型企业，对某一套工业有线通信设备状态的定期检查，只能由一名设备维护人员独立完成。由于没有专用的便携式检测工具，而扬声器一般安装在高空，无法对其性能独立实施检查，只有对少量重要位置处的扬声器，在不影响操作室中的生产操作人员工作的情况下，与他们利用相互呼叫来检查其性能。

现有的扬声器在线检测大致分为二类，一类是远距离进行检测，需在每1个被检测的扬声器处加装1个专用的检测部件，并另外敷设专用的检测线路连接检测部件和检测主机，这种检测结构的系统建设成本高、现场安装施工复杂，如中国专利01278343.9公开了一种扬声器故障定位检测系统。第二类是在扬声器现场就地检测，如中国专利200520088985.4公开了一种广播线路扬声器在线故障检测装置，其检测需要在广播系统有音频信号输出时进行，且仅适用于具有直流分量输出的广播系统中，是针对扬声器的直流阻抗进行检测。然而扬声器的阻抗性能主要在于与频率有关的交流特性阻抗，扬声器的声音输出效果也与输入信号的频率密切相关，其适用范围窄。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种扬声器在线检测器，该检测器可供设备维护人员在现场对扬声器进行迅速准确的在线检测，加强对设备状态的掌控。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种扬声器在线检测器，包括主控电路、测试信号发生电路、功率放大电路、采样电路、阻抗量程调整电路、A/D转换电路、检测按键、脉冲放大电路和显示电路；

所述功率放大电路和脉冲放大电路的输出端并联后与扬声器回路的输入端连接，测试信号发生电路输出的测试信号经功率放大电路放大后输出到扬声器回路中，主控电路输出的音频脉冲信号经脉冲放大电路放大后输出到扬声器回路中，这二个信号的输出切换由主控电路（1）控制；

所述采样电路的输入端与功率放大电路连接，对流经功率放大电路的测试信号进行采样，采样电路的阻抗量程端与阻抗量程调整电路连接，采样电路的输出端与A/D转换电路连接，A/D转换电路将采样的信号进行A/D转换后送主控电路；

所述检测按键包含扬声器回路交流阻抗检测按键和扬声器响度检测按键，检测按键输出端与主控电路连接；

所述主控电路分别与测试信号发生电路、阻抗量程调整电路、A/D转换电路、检测按键、脉冲放大电路和显示电路连接；

所述显示电路的输入端与主控电路连接，显示检测结果。

本实用新型可以便捷地实现对扬声器的在线检测，检测内容包括对扬声器回路（含阻抗匹配器）是否存在短路或断路的定量检测、定性判断和对扬声器响度的定性检测。

本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型的检测器可在线对扬声器回路进行迅速准确的在线检测，不仅能对扬声器回路的交流阻抗进行检测，对扬声器回路（含电缆、阻抗匹配器）存在的各种短路和断路情况进行定量检测、定性判断并加以显示，而且能使检测人员在现场的嘈杂环境中利用听觉远距离直观地判断扬声器的扬声效果；

2）本实用新型的检测器能根据不同的阻抗进行阻抗量程的切换，适应各种类型的扬声器；

3）由于使用音频脉冲信号来检测扬声器的输出音质，对电源的功率要求较低，因此可用常规的无线对讲机电池板作为电源进行供电，故本实用新型的检测器体积小，便于携带。 

附图说明

图1为本实用新型一种扬声器在线检测器电气原理框图；

图2和图3为本实用新型各个分电路的电原理图。

图中：1主控电路，2测试信号发生电路，3功率放大电路，4采样电路，5阻抗量程调整电路，6 A/D转换电路，7检测按键，8脉冲放大电路，9显示电路，10扬声器回路。

图1中符号：

                                                   

测试结果    

  测试信号    

   控制信号。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参见图1，一种扬声器在线检测器，包括主控电路1、测试信号发生电路2、功率放大电路3、采样电路4、阻抗量程调整电路5、A/D转换电路6、检测按键7、脉冲放大电路8和显示电路9；

所述功率放大电路3和脉冲放大电路8的输出端并联后与扬声器回路10的输入端连接，测试信号发生电路2输出的测试信号经功率放大电路3放大后输出到扬声器回路10中，主控电路1输出的音频脉冲信号经脉冲放大电路8放大后输出到扬声器回路10中，这二个信号的输出切换由主控电路1控制；采样电路4的输入端与功率放大电路3连接，对流经功率放大电路3的测试信号进行采样，采样电路4的阻抗量程端与阻抗量程调整电路5连接，采样电路4的输出端与A/D转换电路6连接，A/D转换电路6将采样的信号进行A/D转换后送主控电路1；显示电路9的输入端与主控电路1连接，显示检测结果。

检测按键7包含扬声器回路交流阻抗检测按键和扬声器响度检测按键，其输出端与主控电路1连接；

主控电路1是本检测器的控制中心，内置控制程序，主控电路1分别与测试信号发生电路2、阻抗量程调整电路5、A/D转换电路6、检测按键7、脉冲放大电路8、显示电路9连接。

本实用新型一种扬声器在线检测器工作原理简述如下：

当按下检测按键7中的扬声器回路交流阻抗检测按键后，主控电路1就启动测试信号发生电路2输出测试信号，该信号经功率放大电路3放大后输出到扬声器回路10中，采样电路4对流经功率放大电路3的测试信号进行采样，由A/D转换电路6将采样的信号进行A/D转换后送主控电路1，主控电路1对来自A/D转换电路6的信号进行扫描和分析后将测试结果输出到显示电路9；当按下检测按键7中的扬声器响度检测按键后，主控电路1就输出音频脉冲信号，经脉冲放大电路8放大后输出到扬声器回路10中，检测人员就能听到扬声器的扬声效果。

实施例

参见图2和图3，主控电路1由U1、U2、J1A、J2A等组成，U1是一个8位低功耗CMOS微处理器，其内置控制程序，在程序控制下运行；U2是一个EEPROM，用来存储经采样获取的扬声器回路状态数据。微处理器的输入接口P3_5与A/D转换电路6连接，输出接口P1_7与脉冲放大电路8连接，输出接口P2_0～P2_7与阻抗量程调整电路5连接，输出接口P0_0～P0_2、P1_4～P1_7、P3_1～P3_4与显示电路9连接。

测试信号发生电路2主要由函数发生器U3组成，产生1KHz的正弦波，通过电容C6输出到功率放大电路3。

功率放大电路3主要由继电器触点J3B和放大管Q4、Q5、Q6组成，对通过R42输入的1KHz的正弦波进行放大，通过J3B输出到扬声器回路10。

采样电路4主要由光耦GMDZ01和运放IC3B组成，通过GMDZ01与功率放大电路3连接，对流经功率放大电路3的测试信号进行采样，IC3B对采样的信号进行放大，IC3B的输入端与阻抗量程调整电路5连接，IC3B的输出端与A/D转换电路6连接。

阻抗量程调整电路5主要由8路CMOS模拟开关IC1A～IC2D和8个不同阻值的电阻组成，IC1A～IC2D的控制端与主控电路1的输出接口P2_0～P2_7连接，当其中1路控制端输入高电平时，其对应的模拟开关就导通，与此开关串联的电阻就通过导通的开关与采样电路4连接。

A/D转换电路6主要由VFC型A/D转换器U4和运放IC4A组成，IC4A的输入端通过R30与采样电路4连接，将输入的采样信号放大为与U4相匹配的信号，U4进行A/D转换后送主控电路1。

检测按键7由K1、K2组成，K1为扬声器回路交流阻抗检测按键，K2为扬声器响度检测按键，其输出端与主控电路1连接。K1一旦按下，主控电路1的继电器J1A就启动，测试信号发生电路2中的继电器J1A的触点J3A和功率放大电路3中的继电器J1A的触点J3B就动作；K2一旦按下，主控电路1的继电器J2A就启动，脉冲放大电路8中的继电器J2A的触点J2C就动作。

脉冲放大电路8主要由继电器触点J2C和达林顿管D6组成，其输入端与主控电路1连接，D6对主控电路1产生的脉冲信号进行放大，通过J2C输出到扬声器回路10，由于达林顿管D6放大倍数大，输出到扬声器回路10的脉冲信号瞬间功率大、平均功率小，因此既能使检测人员在现场的嘈杂环境中远距离地听到扬声器的扬声，又耗电少，可使用常规的无线对讲机电池板作为电源。

显示电路9主要由液晶显示模块LCM1组成，对来自主控电路1测试结果进行显示。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种扬声器在线检测器，其特征是：包括主控电路（1）、测试信号发生电路（2）、功率放大电路（3）、采样电路（4）、阻抗量程调整电路（5）、A/D转换电路（6）、检测按键（7）、脉冲放大电路（8）和显示电路（9）；

所述功率放大电路（3）和脉冲放大电路（8）的输出端并联后与扬声器回路（10）的输入端连接，测试信号发生电路（2）输出的测试信号经功率放大电路（3）放大后输出到扬声器回路（10）中，主控电路（1）输出的音频脉冲信号经脉冲放大电路（8）放大后输出到扬声器回路（10）中，这二个信号的输出切换由主控电路（1）控制；

所述采样电路（4）的输入端与功率放大电路（3）连接，对流经功率放大电路（3）的测试信号进行采样，采样电路（4）的阻抗量程端与阻抗量程调整电路（5）连接，采样电路（4）的输出端与A/D转换电路（6）连接，A/D转换电路（6）将采样的信号进行A/D转换后送主控电路（1）；

所述检测按键（7）包含扬声器回路交流阻抗检测按键和扬声器响度检测按键，检测按键（7）输出端与主控电路（1）连接；

所述主控电路（1）分别与测试信号发生电路（2）、阻抗量程调整电路（5）、A/D转换电路（6）、检测按键（7）、脉冲放大电路（8）和显示电路（9）连接；

所述显示电路（9）的输入端与主控电路（1）连接，显示检测结果。

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