CN207543333U - 一种改善语音识别的车载麦克风电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种改善语音识别的车载麦克风电路，包括：音频输入端，用于输入原始音频信号；第一滤波电路，包括第一输出端和第二输出端，用于过滤所述原始音频信号中的干扰信号，生成有效音频信号；退耦偏置电路，连接于所述第一滤波电路的第一输出端；极跟随电路，包括第一三极管，与所述第一滤波电路的第二输出端和所述退耦偏置电路连接，用于实现所述第一三极管发射极和第一三极管集电极的阻抗转换；放大电路，与所述射极跟随电路的输出端连接，用于放大经阻抗变换后的有效音频信号。本实用新型降低了原始音频信号中的噪声，同时，具有稳定性好、信噪比高的特点，可有效解决现有车载麦克风低频和频宽不足的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种改善语音识别的车载麦克风电路。
背景技术
传统的车载麦克风主要用于车辆行驶过程中通话功能的实现，随着人机交互技术的发展，现有的车载麦克风电路对用户语音的识别度有更高要求，车辆电子系统是否可以根据用户的语音指令进行相应的反馈，很大程度依赖于车载麦克风的电路设计，然而，目前的车载麦克风电路的语音识别频宽不足，失真率高、尤其在低频方面，无法满足车辆基于用户的语音识别需求。
实用新型内容
为克服现有技术中车载麦克风电路语音识别频宽不足、失真率高的问题，本实用新型实施例提供了一种改善语音识别的车载麦克风电路，包括：
音频输入端，用于输入原始音频信号；
第一滤波电路，与所述音频输入端连接，包括第一输出端和第二输出端，用于过滤所述原始音频信号中的干扰信号，生成有效音频信号；
退耦偏置电路，连接于所述第一滤波电路的第一输出端；
射极跟随电路，包括第一三极管，与所述第一滤波电路的第二输出端和所述退耦偏置电路连接，用于实现所述第一三极管发射极和第一三极管集电极的阻抗转换；
放大电路，与所述射极跟随电路的输出端连接，用于放大经阻抗变换后的有效音频信号。
进一步，上述麦克风电路还包括：第二滤波电路，连接于所述放大电路的输出端，用于过滤所述有效音频信号中的高频分量。
进一步，上述所述退耦偏置电路包括：
串联连接的第一偏置电阻和第二偏置电阻，所述第一偏置电阻的第一端与所述第一滤波电路的第一输出端连接，所述第二偏置电阻的第二端与所述第一三极管的发射极连接，所述第一偏置电阻的第二端和所述第二偏置电阻的第一端连接；
退耦电容，所述退耦电容一端连接于所述第一偏置电阻和第二偏置电阻之间，另一端接地。
进一步，上述所述射极跟随电路包括第一电容，所述第一电容连接于所述第一三极管发射极和第一滤波电路的第二输出端之间，所述第一三极管的基极通过第三偏置电阻接地。
进一步，上述所述第一滤波电路包括至少一个滤波电容，所述滤波电容连接于所述第一偏置电阻的第一端和地之间。
进一步，上述所述放大电路包括第二三极管和第三三极管，所述第二三极管的发射极与所述第三三极管的集电极连接，所述第二三极管的集电极和所述第三三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极通过第四偏置电阻接地，所述第三三极管的基极通过第二电容连接于所述第一电容和第一滤波电路的第二输出端之间。
进一步，上述所述音频输入端包括声电转换装置。
进一步，上述所述第一三极管为PNP型三极管、所述第二三极管和第三三极管为NPN型三极管。
本实用新型实施例通过音频输入端输入包含用户语音信息和环境噪音的原始音频信号，由第一滤波电路过滤掉原始音频信号中的干扰信号，降低了原始音频信号中的噪声，改善了低频不足，生成有效音频信号；其次，退耦偏置电路可以减小交流信号对第一三极管的干扰，并为第一三级管提供合适的偏置电压，提升了本实用新型车载麦克风电路的稳定性；同时，射极跟随电路具有电流放大和阻抗转换的作用，可有效避免电路中的能量损耗，利于放大电路进一步对经阻抗转换的有效音频信号进行放大，可有效解决低频和频宽不足的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例的改善语音识别的车载麦克风电路的电路原理方框图；
图2是本实用新型实施例的改善语音识别的车载麦克风电路的电路图；
图3是传统车载麦克风的频响曲线；
图4是本实用新型实施例的改善语音识别的车载麦克风电路的频响曲线。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
当本实用新型实施例提及“第一”、“第二”(若存在)等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”(若存在)应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参照图1至图4所示，本实用新型实施例提供了一种改善语音识别的车载麦克风电路，包括：
音频输入端，用于输入原始音频信号；
第一滤波电路1，与所述音频输入端连接，包括第一输出端和第二输出端，用于过滤所述原始音频信号中的干扰信号，生成有效音频信号；
退耦偏置电路2，连接于所述第一滤波电路1的第一输出端；
射极跟随电路3，包括第一三极管Q1，与所述第一滤波电路1的第二输出端和所述退耦偏置电路2连接，用于实现所述第一三极管Q1发射极和第一三极管Q1集电极的阻抗转换；
放大电路4，与所述射极跟随电路3的输出端连接，用于放大经阻抗变换后的有效音频信号。
在本实施例中，上述音频输入端包括声电转换装置，声电转换装置可以是麦克风MIC等。
作为对本实施例的进一步改进，上述麦克风电路还包括：第二滤波电路5，连接于所述放大电路4的输出端，用于过滤所述有效音频信号中的高频分量。使本实施例车载麦克风电路输出的最终音频信号更加纯净。
上述所述退耦偏置电路2包括：
串联连接的第一偏置电阻R3和第二偏置电阻R2，所述第一偏置电阻R3第一端与所述第一滤波电路1的第一输出端连接，所述第二偏置电阻R2第二端与所述第一三极管Q1的发射极连接，所述第一偏置电阻R3的第二端和所述第二偏置电阻R2的第一端连接；
退耦电容C1，所述退耦电容C1一端连接于所述第一偏置电阻R3和第二偏置电阻R2之间，另一端接地。
上述所述射极跟随电路3包括第一电容C6，所述第一电容C6连接于所述第一三极管Q1发射极和第一滤波电路1的第二输出端之间，所述第一三极管Q1的基极通过第三偏置电阻R4接地。
本实施例的射极跟随电路3具有高输入阻抗和低输出阻抗的特性，高输入阻抗可保证有效音频信号的有效传递，低输出阻抗可减少电路中无谓的能量消耗，便于后续对有效音频信号进行放大。
上述所述第一滤波电路1包括至少一个滤波电容，所述滤波电容连接于所述第一偏置电阻R3的第一端和地之间。在本实施例中，第一滤波电路1包括两个滤波电容C5和C7，用于过滤原始音频信号中的不同频率的信号分量。
上述所述放大电路包括第二三极管Q2和第三三极管Q3，所述第二三极管Q2的发射极与所述第三三极管Q3的集电极连接，所述第二三极管Q2的集电极和所述第三三极管Q3的发射极接地，所述第二三极管Q2的基极通过第四偏置电阻R9接地，所述第三三极管Q3的基极通过第二电容C4连接于所述第一电容C6和第一滤波电路1的第二输出端之间。由第二三极管Q2和第三三级管Q3组成的多级放大电路提升对经阻抗变换后的有效音频信号，可有效改善低频和频宽不足的问题。
上述所述第一三极管Q1为PNP型三极管、所述第二三极管Q2和第三三极管Q3为NPN型三极管。
本实用新型实施例通过音频输入端输入包含用户语音信息和环境噪音的原始音频信号，由第一滤波电路过滤掉原始音频信号中的干扰信号，降低了原始音频信号中的噪声，改善了低频不足，生成有效音频信号；其次，退耦偏置电路可以减小交流信号对第一三极管的干扰，并为第一三级管提供合适的偏置电压，提升了本实用新型车载麦克风电路的稳定性；同时，射极跟随电路具有电流放大和阻抗转换的作用，可有效避免电路中的能量损耗，利于放大电路进一步对经阻抗转换的有效音频信号进行放大，可有效解决低频和频宽不足的问题；另外，本实施例的电路元件简单，成本低廉，通过更换不同的滤波电容或偏置电阻，可以满足不同使用情境下的语音识别需求，具有调试性好的优点。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种改善语音识别的车载麦克风电路，其特征在于，包括：
音频输入端，用于输入原始音频信号；
第一滤波电路，与所述音频输入端连接，包括第一输出端和第二输出端，用于过滤所述原始音频信号中的干扰信号，生成有效音频信号；
退耦偏置电路，连接于所述第一滤波电路的第一输出端；
射极跟随电路，包括第一三极管，与所述第一滤波电路的第二输出端和所述退耦偏置电路连接，用于实现所述第一三极管发射极和第一三极管集电极的阻抗转换；
放大电路，与所述射极跟随电路的输出端连接，用于放大经阻抗变换后的有效音频信号。
2.如权利要求1所述的改善语音识别的车载麦克风电路，其特征在于，还包括：第二滤波电路，连接于所述放大电路的输出端，用于过滤所述有效音频信号中的高频分量。
3.如权利要求2所述的改善语音识别的车载麦克风电路，其特征在于，所述退耦偏置电路包括：
串联连接的第一偏置电阻和第二偏置电阻，所述第一偏置电阻的第一端与所述第一滤波电路的第一输出端连接，所述第二偏置电阻的第二端与所述第一三极管的发射极连接，所述第一偏置电阻的第二端和所述第二偏置电阻的第一端连接；
退耦电容，所述退耦电容一端连接于所述第一偏置电阻和第二偏置电阻之间，另一端接地。
4.如权利要求3所述的改善语音识别的车载麦克风电路，其特征在于，所述射极跟随电路包括第一电容，所述第一电容连接于所述第一三极管发射极和第一滤波电路的第二输出端之间，所述第一三极管的基极通过第三偏置电阻接地。
5.如权利要求4所述的改善语音识别的车载麦克风电路，其特征在于，所述第一滤波电路包括至少一个滤波电容，所述滤波电容连接于所述第一偏置电阻的第一端和地之间。
6.如权利要求5所述的改善语音识别的车载麦克风电路，其特征在于，所述放大电路包括第二三极管和第三三极管，所述第二三极管的发射极与所述第三三极管的集电极连接，所述第二三极管的集电极和所述第三三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极通过第四偏置电阻接地，所述第三三极管的基极通过第二电容连接于所述第一电容和第一滤波电路的第二输出端之间。
7.如权利要求6所述的改善语音识别的车载麦克风电路，其特征在于，所述音频输入端包括声电转换装置。
8.如权利要求7所述的改善语音识别的车载麦克风电路，其特征在于，所述第一三极管为PNP型三极管、所述第二三极管和第三三极管为NPN型三极管。
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| CN201721753822.2U CN207543333U (zh) | 2017-12-15 | 2017-12-15 | 一种改善语音识别的车载麦克风电路 |
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| CN207543333U true CN207543333U (zh) | 2018-06-26 |
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