CN204556100U - 一种新型声信号采集系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及信号采集技术领域，尤其是一种新型声信号采集系统。它包括声发射传感器和主控芯片；声发射传感器通过依次连接有前置放大电路、滤波电路、缓冲放大电路、差分输出电路和AD数据采集电路与主控芯片连接，主控芯片通过时钟电路与AD数据采集电路连接；前置放大电路、滤波电路、缓冲放大电路、差分输出电路和AD数据采集电路同时连接有电平转接电路，差分输出电路电性连接有电平参考电路。本实用新型通过声发射传感器实现声波信号的探测；同时，通过前置放大电路、滤波电路、缓冲放大电路、差分输出电路和AD数据采集电路实现信号的处理，其结构简单，操作方便，具有很强的实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及信号采集技术领域，尤其是一种新型声信号采集系统。
背景技术
众所周知，随着科技发展步伐的加快，电器设施等器械的使用日益平凡，但这些器械在使用时往往要求有专门的人员定期对检查维修。但因机械结构繁杂，拆卸麻烦，无法进行拆卸检查。此时，专门人事往往会使用其他方法，如声音检测，利用采集到的声信号进行分析，从而达到检测的效果。但目前，现有的声信号采集系统还不够完善，存在采集的信号不够精准等诸多问题。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种新型声信号采集系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种新型声信号采集系统，它包括声发射传感器、前置放大电路、滤波电路、缓冲放大电路、差分输出电路、AD数据采集电路、时钟电路和主控芯片；
所述声发射传感器实时探测声信号并将声信号输入至前置放大电路，所述前置放大电路将信号进行放大并将信号输入至滤波电路，所述滤波电路将信号进行滤波并将滤波后的信号输入至缓冲放大电路，所述缓冲放大电路将信号进行缓冲处理并将处理后的信号输入至差分输出电路，所述差分输出电路进行差分处理并将信号输入至AD数据采集电路，所述AD数据采集电路进行AD数据采集并将采集的信号输入至主控芯片，所述主控芯片进行信号整理并将整理后的信号反馈给时钟电路，所述时钟电路将时钟信号输入至AD数据采集电路；
所述前置放大电路、滤波电路、缓冲放大电路、差分输出电路和AD数据采集电路同时连接有电平转接电路，所述差分输出电路电性连接有电平参考电路。
优选地，所述前置放大电路包括第一运放、第二运放和第三运放，所述第一运放和第二运放的同相端与发射传感器的输出端连接，所述第一运放的反相端通过第七电阻与第二运放的反相端连接，所述第一运放和第二运放的输出端和反相端分别并联有第五电阻和第六电阻，所述第一运放的输出端通过第一电阻与第三运放的反相端连接，所述第三运放的反相端和输出端并联有第二电阻，所述第三运放的同相端分别通过第三电阻和第四电阻与第二运放的输出端和电平转接电路的输出端连接，所述第三运放的输出端与滤波电路的输入端连接。
由于采用了上述方案，本实用新型通过声发射传感器实现声波信号的探测；同时，通过前置放大电路、滤波电路、缓冲放大电路、差分输出电路和AD数据采集电路实现信号的处理；并且，通过电平转接电路和电平参考电路实现电平的供给和对比，其结构简单，操作方便，具有很强的实用性。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构原理示意图；
图2是本实用新型实施例的前置放大电路的电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，本实施例提供的一种新型声信号采集系统，它包括声发射传感器1、前置放大电路2、滤波电路3、缓冲放大电路4、差分输出电路5、AD数据采集电路6、时钟电路7和主控芯片8；声发射传感器1实时探测声信号并将声信号输入至前置放大电路2，前置放大电路2将信号进行放大并将信号输入至滤波电路3，滤波电路3将信号进行滤波并将滤波后的信号输入至缓冲放大电路4，缓冲放大电路4将信号进行缓冲处理并将处理后的信号输入至差分输出电路5，差分输出电路5进行差分处理并将信号输入至AD数据采集电路6，AD数据采集电路6进行AD数据采集并将采集的信号输入至主控芯片8，主控芯片8进行信号整理并将整理后的信号反馈给时钟电路7，时钟电路7将时钟信号输入至AD数据采集电路6；前置放大电路2、滤波电路3、缓冲放大电路4、差分输出电路5和AD数据采集电路6同时连接有电平转接电路10，差分输出电路5电性连接有电平参考电路9。本实施例通过声发射传感器1实现声波信号的探测；同时，通过前置放大电路2、滤波电路3、缓冲放大电路4、差分输出电路5和AD数据采集电路6实现信号的处理；并且，通过电平转接电路10和电平参考电路9实现电平的供给和对比。
本实施例在工作时，用户在要进行检查的机械上产生声波信号(如敲打、或者利用小型机器人在内部发出声波信号)，当产生了声波信号后，利用发射传感器1进行声波探测，探测的信号则通过前置放大电路2、滤波电路3、缓冲放大电路4、差分输出电路5和AD数据采集电路6进行处理，其中前置放大电路2、滤波电路3、缓冲放大电路4、差分输出电路5和AD数据采集电路6的工作电平则通过电平转接电路10提供，此时，差分输出电路5需要进行电平差分对比，则利用电平参考电路9进行差分对比，其后的信号则输入至主控芯片8，其主控芯片8则进行信号处理，分析出机械内部情况。在工作中，需要时刻记录时间，方便以后查看，因此利用时钟电路7进行时刻的记录。
此外，本实施例的前置放大电路2可采用图2所示的电路结构，即包括第一运放U1、第二运放U2和第三运放U3，第一运放U1和第二运放U2的同相端与发射传感器1的输出端连接，第一运放U1的反相端通过第七电阻R7与第二运放U2的反相端连接，第一运放U1和第二运放U2的输出端和反相端分别并联有第五电阻R5和第六电阻R6，第一运放U1的输出端通过第一电阻R1与第三运放U3的反相端连接，第三运放U3的反相端和输出端并联有第二电阻R2，第三运放U3的同相端分别通过第三电阻R3和第四电阻R4与第二运放U2的输出端和电平转接电路10的输出端连接，第三运放U3的输出端与滤波电路3的输入端连接。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (2)
1.一种新型声信号采集系统，其特征在于：它包括声发射传感器、前置放大电路、滤波电路、缓冲放大电路、差分输出电路、AD数据采集电路、时钟电路和主控芯片；
所述声发射传感器实时探测声信号并将声信号输入至前置放大电路，所述前置放大电路将信号进行放大并将信号输入至滤波电路，所述滤波电路将信号进行滤波并将滤波后的信号输入至缓冲放大电路，所述缓冲放大电路将信号进行缓冲处理并将处理后的信号输入至差分输出电路，所述差分输出电路进行差分处理并将信号输入至AD数据采集电路，所述AD数据采集电路进行AD数据采集并将采集的信号输入至主控芯片，所述主控芯片进行信号整理并将整理后的信号反馈给时钟电路，所述时钟电路将时钟信号输入至AD数据采集电路；
所述前置放大电路、滤波电路、缓冲放大电路、差分输出电路和AD数据采集电路同时连接有电平转接电路，所述差分输出电路电性连接有电平参考电路。
2.如权利要求1所述的一种新型声信号采集系统，其特征在于：所述前置放大电路包括第一运放、第二运放和第三运放，所述第一运放和第二运放的同相端与发射传感器的输出端连接，所述第一运放的反相端通过第七电阻与第二运放的反相端连接，所述第一运放和第二运放的输出端和反相端分别并联有第五电阻和第六电阻，所述第一运放的输出端通过第一电阻与第三运放的反相端连接，所述第三运放的反相端和输出端并联有第二电阻，所述第三运放的同相端分别通过第三电阻和第四电阻与第二运放的输出端和电平转接电路的输出端连接，所述第三运放的输出端与滤波电路的输入端连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109459624A (zh) * | 2018-07-27 | 2019-03-12 | 国网浙江海盐县供电有限公司 | 基于声音识别的便携式高压设备故障定位装置及定位方法 |
| CN111513751A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-08-11 | 中国海洋大学 | 一种基于脉搏声信号的脉诊仪采集模块 |
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2015
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