CN212115679U - 音频信号发生装置及音频信号发生系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种音频信号发生装置及音频信号发生系统，该音频信号发生装置包括控制器、频率处理电路、信号放大电路和扬声设备；所述控制器的第一控制端与所述频率处理电路的受控端连接，所述控制器的第二控制端与所述信号放大电路的受控端连接，所述控制器的输出端与所述频率处理电路的输入端连接；所述频率处理电路的输出端与所述信号放大电路的输入端连接，所述信号放大电路的输出端与所述扬声设备连接。本实用新型的技术方案，旨在为麦克风进行超声测试提供特定频率和特定幅值的音频信号，以满足麦克风的超声测试需求。

Description

音频信号发生装置及音频信号发生系统

技术领域

本实用新型涉及测试技术领域，特别涉及一种音频信号发生装置及音频信号发生系统。

背景技术

在生产麦克风时，需要对麦克风进行超声测试，而麦克风进行超声测试需要能够提供音频信号的声卡或者其他信号源，但是，普通声卡提供的音频信号的频率过低，并不能满足麦克风的超声测试；而目前市面上用于产生音频信号的信号源虽然可以满足麦克风对于超声测试的频率要求，但是其功率过小，无法推动超声喇叭。

实用新型内容

本实用新型提出一种音频信号发生装置及音频信号发生系统，旨在为麦克风进行超声测试提供特定频率和特定幅值的音频信号，以满足麦克风的超声测试需求。

为实现上述目的，本实用新型提供一种音频信号发生装置，包括控制器、频率处理电路、信号放大电路和扬声设备；

所述控制器的第一控制端与所述频率处理电路的受控端连接，所述控制器的第二控制端与所述信号放大电路的受控端连接，所述控制器的输出端与所述频率处理电路的输入端连接；

所述频率处理电路的输出端与所述信号放大电路的输入端连接，所述信号放大电路的输出端与所述扬声设备连接。

可选地，所述信号放大电路包括可变增益放大电路和功率放大电路；

所述可变增益放大电路的受控端与所述控制器的第二控制端连接，所述可变增益放大电路的输入端与所述频率处理电路的输出端连接，所述可变增益放大电路的输出端与所述功率放大电路的输入端连接，所述功率放大电路的输出端与所述扬声设备连接。

可选地，所述可变增益放大电路的输出端与所述控制器的输入端连接。

可选地，所述频率处理电路为频率合成器。

可选地，所述频率合成器的频率调节范围为20HZ～100KHZ。

可选地，所述音频信号发生装置还包括数据接口；

所述控制器通过所述数据接口与一上位机连接。

可选地，所述数据接口为USB接口；

所述控制器通过所述USB接口与所述上位机连接。

可选地，所述数据接口为以太网接口；

所述控制器通过所述以太网接口与所述上位机连接。

为实现上述目的，本实用新型还提供一种音频信号发生系统，所述音频信号发生系统包括如上任一项所述的音频信号发生装置。

可选地，所述音频信号发生系统还包括上位机；

所述上位机与所述音频信号发生装置的数据接口连接。

本实用新型的技术方案，在进行麦克风超声测试时，通过控制器传递音频信号至频率处理电路，频率处理电路再根据控制器的第一控制信号将该音频信号的频率调节为特定频率的音频信号后传输至信号放大电路；信号放大电路根据控制器的第二控制信号将该特定频率的音频信号进行幅值调节和功率放大后，输出至扬声设备进行播放，供产线上的待测试麦克风采集以进行超声测试，从而满足麦克风的超声测试需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型音频信号发生装置一实施例的结构框图；

图2为图1中信号放大电路一实施例的结构框图；

图3为本实用新型音频信号发生装置另一实施例的结构框图。

附图标号说明：

10	控制器	20	频率处理电路
				30	信号放大电路	40	扬声设备
50	上位机	301	可变增益放大电路
				302	功率放大电路

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

图1为本实用新型音频信号发生装置一实施例的结构框图。

参照图1，该音频信号发生装置包括控制器10、频率处理电路20、信号放大电路30和扬声设备40；

该控制器10的第一控制端与频率处理电路20的受控端连接，该控制器10的第二控制端与信号放大电路30的受控端连接，该控制器10的输出端与该频率处理电路20的输入端连接；该频率处理电路20的输出端与信号放大电路30的输入端连接，而信号放大电路30的输出端与扬声设备40连接。

该控制器10，可选为单片机、DSP或者FPGA等微处理器，该控制器10用于将外部提供的音频信号或者预设存储设备所存储的音频信号传输至频率处理电路20；并且，该控制器10还用于产生第一控制信号至频率处理电路20，以控制频率处理电路20将所接收到的音频信号的频率调节为满足麦克风超声测试所需要的特定频率的音频信号；该控制器10还用于产生第二控制信号至信号放大电路30，以控制信号放大电路30将频率处理电路20所传输的特定频率的音频信号进行幅值调节以及功率放大。

该频率处理电路20，可以是频率合成器，即用高精度晶体振荡器作为基准，通过合成技术能产生一系列具有一定频率间隔的高清度频率源，例如，频率调节范围为20HZ～100KHZ的频率合成器，以满足麦克风超声测试对于频率的需求。

该信号放大电路30，可以由增益放大电路和功率放大电路组合而成。

该扬声设备，可以是超声喇叭，超声扬声器等等。

具体工作原理如下：控制器10将外部提供的音频信号或者预设存储设备所存储的音频信号通过其输出端传输至频率处理电路20，频率处理电路20根据控制器10的第一控制端输出的第一控制信号，将所接收到的音频信号的频率调整为特定频率的音频信号后传输至信号放大电路30。与此同时，信号放大电路30根据控制器10的第二控制端输出的第二控制信号，将频率处理电路20所输出的特定频率的音频信号的信号幅值调节为特定幅值的音频信号，以满足麦克风超声测试的高声压、THD(总谐波失真)等测试要求后，再对已经进行频率调节和幅值调节的音频信号进行功率放大后传输至扬声设备40进行播放，以供产线上的待测试麦克风采集并进行超声测试。如此设置，可以通过改变控制器10所输出的控制信号来调节音频信号的频率和幅值，使得该音频信号发生装置所输出的音频信号的频率和幅值均能满足麦克风的超声测试需求。

本实用新型的技术方案，在进行麦克风超声测试时，通过控制器10传递音频信号至频率处理电路20，频率处理电路20再根据控制器10的第一控制信号将该音频信号的频率调节为特定频率的音频信号后传输至信号放大电路30；信号放大电路30根据控制器10的第二控制信号将该特定频率的音频信号进行幅值调节和功率放大后，输出至扬声设备40进行播放，供产线上的待测试麦克风采集以进行超声测试，从而满足麦克风的超声测试需求。

可选的，参照图2，在一实施例中，该信号放大电路30包括可变增益放大电路301和功率放大电路302；

该可变增益放大电路301的受控端与控制器10的第二控制端连接，该可变增益放大电路301的输入端与该频率处理电路20的输出端连接，该可变增益放大电路301的输出端与功率放大电路302的输入端连接，而功率放大电路302的输出端与扬声设备40连接。

该可变增益放大电路301，用于将频率处理电路20所输出的音频信号的幅值调节为特定幅值的音频信号，并将已经进行幅值调节的音频信号传输至功率放大电路302。

该功率放大电路302，用于将该音频信号进行功率放大，以驱动扬声设备40发声。

可选的，在一实施例中，该可变增益放大电路301的输出端还与控制器10的输入端连接。

该可变增益放大电路301，还用于将已经进行频率调节和幅值调节的音频信号反馈至控制器10，以供控制器10执行相应的操作，例如，控制器10可将该音频信号解码后经数据接口传输至上位机50进行显示。

可选的，参照图3，在一实施例中，该音频信号发生装置还包括数据接口；而控制器10通过该数据接口与一上位机50连接。

控制器10可通过该数据接口与上位机50进行数据交互，例如接收上位机50传输过来的音频信号，或者将已经进行频率调节和幅值调节的音频信号解码后传输至上位机50进行显示。

进一步的，该上位机50还用于传输控制指令至控制器10，控制器10则根据上位机50的控制指令控制频率处理电路20将所接收到的音频信号的频率调整为适合麦克风超声测试所需要的频率；并且，控制器10还可以根据上位机50的控制指令控制信号放大电路30中的可变增益放大电路301将频率处理电路20所输出的特定频率的音频信号的信号幅值调节为特定幅值的音频信号，以满足麦克风超声测试的高声压、THD(总谐波失真)等测试要求。如此设置，可以实现上位机50自动控制音频信号发生装置所产生的音频信号的频率及幅值的目的。

可选的，该数据接口可以是USB接口，控制器10可通过USB接口与上位机50进行数据交互及通讯。

可选的，该数据接口还可以是以太网接口，控制器10还可以通过以太网接口与上位机50进行数据交互及通讯。

进一步的，在信号放大电路30中的可变增益放大电路301将已经进行频率调节和幅值调节的音频信号反馈至控制器10后，控制器10可将该音频信号解码后通过数据接口上传至上位机50显示。该上位机50还可以设置有供人机交互的显示屏，如LED显示屏、LCD显示屏，以实现人为调节音频信号发生装置所产生的音频信号的频率和幅值的目的。

本实用新型还提供一种音频信号发生系统，该音频信号发生系统包括如上所述的音频信号发生装置，该音频信号发生装置的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本实用新型的音频信号发生系统中使用了上述音频信号发生装置，因此，本实用新型音频信号发生系统的实施例包括上述音频信号发生装置全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

可选的，在一实施例中，音频信号发生系统还包括上位机50；该音频信号发生装置还包括数据接口及控制器10，该上位机50通过该数据接口如USB接口或以太网接口与控制器10进行数据交互及通讯。

以上所述仅为本实用新型可选实施例，并非因此限制本实用新型专利范围，凡是在本实用新型发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种音频信号发生装置，其特征在于，包括控制器、频率处理电路、信号放大电路和扬声设备；

所述控制器的第一控制端与所述频率处理电路的受控端连接，所述控制器的第二控制端与所述信号放大电路的受控端连接，所述控制器的输出端与所述频率处理电路的输入端连接；

所述频率处理电路的输出端与所述信号放大电路的输入端连接，所述信号放大电路的输出端与所述扬声设备连接。

2.如权利要求1所述的音频信号发生装置，其特征在于，所述信号放大电路包括可变增益放大电路和功率放大电路；

所述可变增益放大电路的受控端与所述控制器的第二控制端连接，所述可变增益放大电路的输入端与所述频率处理电路的输出端连接，所述可变增益放大电路的输出端与所述功率放大电路的输入端连接，所述功率放大电路的输出端与所述扬声设备连接。

3.如权利要求2所述的音频信号发生装置，其特征在于，所述可变增益放大电路的输出端与所述控制器的输入端连接。

4.如权利要求1所述的音频信号发生装置，其特征在于，所述频率处理电路为频率合成器。

5.如权利要求4所述的音频信号发生装置，其特征在于，所述频率合成器的频率调节范围为20HZ～100KHZ。

6.如权利要求1-5任一项所述的音频信号发生装置，其特征在于，所述音频信号发生装置还包括数据接口；

所述控制器通过所述数据接口与一上位机连接。

7.如权利要求6所述的音频信号发生装置，其特征在于，所述数据接口为USB接口；

所述控制器通过所述USB接口与所述上位机连接。

8.如权利要求6所述的音频信号发生装置，其特征在于，所述数据接口为以太网接口；

所述控制器通过所述以太网接口与所述上位机连接。

9.一种音频信号发生系统，其特征在于，所述音频信号发生系统包括如权利要求1-8任一项所述的音频信号发生装置。

10.如权利要求9所述的音频信号发生系统，其特征在于，所述音频信号发生系统还包括上位机；

所述上位机与所述音频信号发生装置的数据接口连接。

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