CN206674176U - 一种智能语音设备的麦克风降噪放大电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了种智能语音设备的麦克风降噪放大电路，包括电池、偏置电路、第一直流滤波电路、电流放大电路、第二直流滤波电路、稳压滤波电路、声音大小调节器、低通滤波器和高通滤波器，电池连接偏置电路，偏置电路经过第一直流滤波电路与电流放大电路连接，电流放大电路连接第二直流滤波电路，第二直流滤波电路连接稳压滤波电路，稳压滤波电路连接声音大小调节器，声音大小调节器依次经过低通滤波器和高通滤波器与输出端连接。本实用新型在对声音进行采集放大的同时可以抑制噪声以及啸叫、麦克风灵敏度、声音放大倍数可根据实际情况进行调整，电路结构简单，实现成本低，易于推广和量产。

Description

一种智能语音设备的麦克风降噪放大电路

技术领域

本实用新型涉及一种智能语音设备的麦克风降噪放大电路。

背景技术

目前智能语音控制技术已经作为人工智能的主要组成部分，然而智能语音控制的关键是语音识别的准确性，语音识别的准确性取决于前端麦克风电路的声电转换性能，麦克风是声电转换的关键器件，通过声波震动作用到电声器件，产生变化的微弱电压，微弱的电压再经过放大，最终声音被转变为电信号供后端语音识别与处理，麦克风对所需声音进行放大的同时，往往对噪声也进行了放大，严重影响语音识别的准确性，目前虽有专门的音频处理芯片对声音进行很好的降噪放大功能，但是成本较高。

发明内容

为了克服现有的技术的不足, 本实用新型提供一种智能语音设备的麦克风降噪放大电路。

本实用新型技术方案如下所述：

一种智能语音设备的麦克风降噪放大电路，其特征在于，包括电池、偏置电路、第一直流滤波电路、电流放大电路、第二直流滤波电路、稳压滤波电路、声音大小调节器、低通滤波器和高通滤波器，所述电池连接所述偏置电路，所述偏置电路经过所述第一直流滤波电路与所述电流放大电路连接，所述电流放大电路连接所述第二直流滤波电路，所述第二直流滤波电路连接所述稳压滤波电路，所述稳压滤波电路连接所述声音大小调节器，所述声音大小调节器依次经过所述低通滤波器和所述高通滤波器与输出端连接。

作为优选方案，在所述偏置电路中，偏置电阻R1连接所述电池的正极，所述偏置电阻R1的另一端连接麦克风，所述麦克风的另一端连接所述电池的负极。

作为优选方案，在所述第一直流滤波电路中，电容C1与所述偏置电路连接，所述电容C1的另一端连接所述电流放大电路。

作为优选方案，在所述电流放大电路中，电阻R2连接所述电池的正极，所述电阻R2的另一端分别与电阻R3、三极管Q1的集电极以及所述第二直流滤波电路连接，所述电阻R3的另一端和所述第一直流滤波电路均与所述三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极连接所述电池的负极，所述电阻R2的另一端、所述电阻R3的一端以及所述三极管Q1的集电极均与所述第二直流滤波电路连接。

作为优选方案，在所述第二直流滤波电路中，电容C2与所述电流放大电路连接，所述电容C2的另一端连接所述稳压滤波电路。

作为优选方案，在所述稳压滤波电路中，二极管D1的正极和二极管D2的负极均与所述第二直流滤波电路连接，所述二极管D1的负极和所述二极管D2的正极均与电容C4连接，所述电容C4的另一端连接所述电池的负极。

作为优选方案，所述声音大小调节器为变阻器R4，所述变阻器R4最大值的两端分别连接所述稳压滤波电路和所述电池的负极，所述变阻器R4的滑片端连接所述低通滤波器。

作为优选方案，在所述低通滤波器中，电阻R5连接所述变阻器R4的滑片端，所述电阻R5的另一端连接电容C3，所述电容C3的另一端连接所述电池的负极。

作为优选方案，在所述高通滤波器中，电容C6的一端分别连接所述电阻R5和所述电容C3，所述电容C6的另一端连接电阻R6，所述电阻R6的另一端连接所述电池的负极，所述电阻R6的两端连接所述输出端。

作为优选方案，所述高通滤波器低频截止频率为1/2πR6C6，所述低通滤波器高频截止频率为1/2πR5C3。

根据上述方案的本实用新型，其有益效果在于，本实用新型提供一种智能语音设备的麦克风降噪放大电路，在对声音进行采集放大的同时可以抑制噪声以及啸叫、麦克风灵敏度、声音放大倍数可根据实际情况进行调整，电路结构简单，实现成本低，易于推广和量产。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施方式对本实用新型进行进一步的描述：

如图1所示，一种智能语音设备的麦克风降噪放大电路，包括电池、偏置电路、第一直流滤波电路、电流放大电路、第二直流滤波电路、稳压滤波电路、声音大小调节器、低通滤波器和高通滤波器，电池连接偏置电路，偏置电路经过第一直流滤波电路与电流放大电路连接，电流放大电路连接第二直流滤波电路，第二直流滤波电路连接稳压滤波电路，稳压滤波电路连接声音大小调节器，声音大小调节器依次经过低通滤波器和高通滤波器与输出端连接。

在偏置电路中，偏置电阻R1连接电池的正极，偏置电阻R1的另一端连接麦克风，麦克风的另一端连接电池的负极。

4.2V锂电池直流供电电源，压降作用于偏置电阻R1与麦克风之上。偏置电阻R1用于调节流过麦克风的电流大小，偏置电阻R1的作用是调节麦克风的灵敏度，偏置电阻R1越小麦克风的灵敏度就越高。

在第一直流滤波电路中，电容C1与偏置电路连接，电容C1的另一端连接电流放大电路。

在电流放大电路中，电阻R2连接电池的正极，电阻R2的另一端分别与电阻R3、三极管Q1的集电极以及第二直流滤波电路连接，电阻R3的另一端和第一直流滤波电路均与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极连接电池的负极，电阻R2的另一端、电阻R3的一端以及三极管Q1的集电极均与第二直流滤波电路连接。

三极管Q1主要进行电流放大，麦克风微弱变化的电流经过电容C1进行直流噪声滤除后进入三极管Q1的基极，麦克风微弱变化的电流信号被放大。放大倍数由电阻R3和R2决定，该值约等于R3/R2放大倍数接近20倍。

在第二直流滤波电路中，电容C2与电流放大电路连接，电容C2的另一端连接稳压滤波电路。

在稳压滤波电路中，二极管D1的正极和二极管D2的负极均与第二直流滤波电路连接，二极管D1的负极和二极管D2的正极均与电容C4连接，电容C4的另一端连接电池的负极。

声音大小调节器为变阻器R4，变阻器R4最大值的两端分别连接稳压滤波电路和电池的负极，变阻器R4的滑片端连接低通滤波器。

经过三极管Q1放大后的信号先经过电容C2进行直流噪声滤波，有用的电流流经变阻器R4，电路中的瞬时脉冲电压经过双向稳压管D1、D2进行稳压，瞬时脉冲电流经电容C4流入大地，被滤除。双向稳压管D1、D2和电容C4组成的稳压滤波电路可以有效消除常见的麦克风啸叫问题。R4为可变电阻决定了该电路输出VOUT的大小，用于调节声音大小。

在低通滤波器中，电阻R5连接变阻器R4的滑片端，电阻R5的另一端连接电容C3，电容C3的另一端连接电池的负极。

在高通滤波器中，电容C6的一端分别连接电阻R5和电容C3，电容C6的另一端连接电阻R6，电阻R6的另一端连接电池的负极，电阻R6的两端连接输出端。

高通滤波器低频截止频率为1/2πR6C6，低通滤波器高频截止频率为1/2πR5C3。

由于人发声的频率大约为100HZ到10000HZ,所以后端电路还需要把该频率范围外所有频率信号进行滤除，只允许该频率范围内的信号通过，顾设计如下带通滤波器：R5与C3组成一阶低通滤波器，高频截止频率为1/2πR5C3；R6与C6组成一阶高通滤波器，低频截止频率为1/2πR6C6。

本实用新型提供一种智能语音设备的麦克风降噪放大电路，在对声音进行采集放大的同时可以抑制噪声以及啸叫、麦克风灵敏度、声音放大倍数可根据实际情况进行调整，电路结构简单，实现成本低，易于推广和量产。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能语音设备的麦克风降噪放大电路，其特征在于，包括电池、偏置电路、第一直流滤波电路、电流放大电路、第二直流滤波电路、稳压滤波电路、声音大小调节器、低通滤波器和高通滤波器，所述电池连接所述偏置电路，所述偏置电路经过所述第一直流滤波电路与所述电流放大电路连接，所述电流放大电路连接所述第二直流滤波电路，所述第二直流滤波电路连接所述稳压滤波电路，所述稳压滤波电路连接所述声音大小调节器，所述声音大小调节器依次经过所述低通滤波器和所述高通滤波器与输出端连接。

2.根据权利要求1所述的智能语音设备的麦克风降噪放大电路，其特征在于，在所述偏置电路中，偏置电阻R1连接所述电池的正极，所述偏置电阻R1的另一端连接麦克风，所述麦克风的另一端连接所述电池的负极。

3.根据权利要求1所述的智能语音设备的麦克风降噪放大电路，其特征在于，在所述第一直流滤波电路中，电容C1与所述偏置电路连接，所述电容C1的另一端连接所述电流放大电路。

4.根据权利要求1所述的智能语音设备的麦克风降噪放大电路，其特征在于，在所述电流放大电路中，电阻R2连接所述电池的正极，所述电阻R2的另一端分别与电阻R3、三极管Q1的集电极以及所述第二直流滤波电路连接，所述电阻R3的另一端和所述第一直流滤波电路均与所述三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极连接所述电池的负极，所述电阻R2的另一端、所述电阻R3的一端以及所述三极管Q1的集电极均与所述第二直流滤波电路连接。

5.根据权利要求1所述的智能语音设备的麦克风降噪放大电路，其特征在于，在所述第二直流滤波电路中，电容C2与所述电流放大电路连接，所述电容C2的另一端连接所述稳压滤波电路。

6.根据权利要求1所述的智能语音设备的麦克风降噪放大电路，其特征在于，在所述稳压滤波电路中，二极管D1的正极和二极管D2的负极均与所述第二直流滤波电路连接，所述二极管D1的负极和所述二极管D2的正极均与电容C4连接，所述电容C4的另一端连接所述电池的负极。

7.根据权利要求1所述的智能语音设备的麦克风降噪放大电路，其特征在于，所述声音大小调节器为变阻器R4，所述变阻器R4最大值的两端分别连接所述稳压滤波电路和所述电池的负极，所述变阻器R4的滑片端连接所述低通滤波器。

8.根据权利要求7所述的智能语音设备的麦克风降噪放大电路，其特征在于，在所述低通滤波器中，电阻R5连接所述变阻器R4的滑片端，所述电阻R5的另一端连接电容C3，所述电容C3的另一端连接所述电池的负极。

9.根据权利要求8所述的智能语音设备的麦克风降噪放大电路，其特征在于，在所述高通滤波器中，电容C6的一端分别连接所述电阻R5和所述电容C3，所述电容C6的另一端连接电阻R6，所述电阻R6的另一端连接所述电池的负极，所述电阻R6的两端连接所述输出端。

10.根据权利要求1所述的智能语音设备的麦克风降噪放大电路，其特征在于，所述高通滤波器低频截止频率为1/2πR6C6，所述低通滤波器高频截止频率为1/2πR5C3。