CN213754441U - 一种低噪声人声采集回放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种低噪声人声采集回放装置，包括拾音器、第一放大电路、第一带通滤波电路、模数转换电路、处理模块、数模转换电路、第二带通滤波电路、第二放大电路和喇叭；所述拾音器与所述第一放大电路电连接，所述第一放大电路与所述第一带通滤波电路电连接，所述第一带通滤波电路与所述模数转换电路电连接，所述模数转换电路与所述处理模块电连接，所述处理模块与所述数模转换电路电连接，所述数模转换电路与所述第二带通滤波电路电连接，所述第二带通滤波电路与所述第二放大电路电连接，所述第二放大电路与所述喇叭电连接。本实用新型结构简单、小巧、方便，并能滤除非人声信号且可根据输入声音大小调节输入电路增益以适应各种实际情况。

Description

一种低噪声人声采集回放装置

技术领域

本实用新型属于语音采集技术领域，具体涉及一种低噪声人声采集回放装置。

背景技术

在语言采集领域，人们对录音的需求日益增加，而且许多情况下人们只需要录下谈话的声音，而不需要录下环境音或音乐音等杂音，现有的录音设备带宽过大，在这种场景下容易录下环境音等杂声，而人们谈话大部分有用的和可理解的语音信息的频率是300Hz到3400Hz。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种结构简单、小巧、方便，并能滤除非人声信号且可根据输入声音大小调节输入电路增益以适应各种实际情况的低噪声人声采集回放装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种低噪声人声采集回放装置，包括拾音器、第一放大电路、第一带通滤波电路、模数转换电路、处理模块、数模转换电路、第二带通滤波电路、第二放大电路和喇叭；所述拾音器与所述第一放大电路电连接，所述第一放大电路与所述第一带通滤波电路电连接，所述第一带通滤波电路与所述模数转换电路电连接，所述模数转换电路与所述处理模块电连接，所述处理模块与所述数模转换电路电连接，所述数模转换电路与所述第二带通滤波电路电连接，所述第二带通滤波电路与所述第二放大电路电连接，所述第二放大电路与所述喇叭电连接；所述第一放大电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一放大器和第二放大器，所述第一电阻输入端为第一放大电路输入端，所述第一电阻输出端与所述第一放大器反向输入端相连，所述第二电阻输入端接地，所述第二电阻输出端与所述第一放大器正向输入端相连，所述第三电阻输入端与所述第一电阻输出端相连，所述第三电阻输出端与所述第一放大器输出端相连，所述第一放大器输出端与所述第四电阻输入端相连，所述第四电阻输出端与所述第二放大器反向输入端相连，所述第二放大器反向输入端与所述第五电阻输入端相连，所述第五电阻输出端与所述第二放大器输出端相连，所述第六电阻输入端接地，所述第六电阻输出端与所述第二放大器正向输入端相连，所述第二放大器输出端为第一放大电路输出端，所述第一放大电路中的所述第三电阻和所述第五电阻为可调电阻；所述第一带通滤波电路和所述第二带通滤波电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第一放大器、第二放大器、第三放大器和第四放大器，所述第一电阻的输入端为带通滤波器的输入端，所述第一电阻的输出端与所述第二电阻的输入端相连，所述第二电阻的输出端与所述第三电阻的输入端相连，所述第三电阻的输出端与所述第一放大器的正向输入端相连，所述第二电容的输入端与所述第一电阻的输出端相连，所述第二电容的输出端接地，所述第三电容的的输入端接地，所述第三电容的输出端与所述第一放大器的正向输入端相连，所述第一电容的输入端与所述第二电阻的输出端相连，所述第一电容的输出端与所述第一放大器的反向输入端相连，所述第一放大器的反向输出端与所述第一放大器的输出端相连，所述第一放大器的输出端与所述第四电阻的输入端相连，所述第四电阻的输出端与所述第五电阻的输入端相连，所述第五电阻的输出端与所述第二放大器的正向输入端相连，所述第五电容的输入端接地，所述第五电容的输出端与所述第二放大器的正向输入端相连，所述第四电阻的输出端与所述第四电容的输入端相连，所述第四电容的输出端与所述第二放大器的反向输入端相连，所述第二放大器的反向输入端与所述第二放大器的输出端相连，所述第二放大器的输出端与所述第六电容的输入端相连，所述第六电容的输出端与所述第七电容的输入端相连，所述第七电容的输出端与所述第八电容的输入端相连，所述第八电容的输出端与所述第三放大器的正向输入端相连，所述第八电阻的输入端接地，所述第八电阻的输出端与所述第六电容的输出端相连，所述第七电阻的输入端接地，所述第七电阻的输出端与所述第三放大器的正向输入端相连，所述第六电阻的输入端与所述第七电容的输出端相连，所述第六电阻的输出端与所述第三放大器的反向输入端相连，所述第三放大器的反向输入端与所述第三放大器的输出端相连，所述第三放大器的输出端与所述第九电容的输入端相连，所述第九电容的输出端与所述第十电容的输入端相连，所述第十电容的输出端与所述第四放大器的正向输入端相连，所述第十电阻的输入端接地，所述第十电阻的输出端与所述第四放大器的正向输入端相连，所述第九电阻的输入端与所述第九电容的输出端相连，所述第九电阻的输出端与所述第四放大器的反向输入端相连，所述第四放大器的反向输入端与所述第四放大器的输出端相连，所述第四放大器的输出端为带通滤波电路的输出端。

在一实施例中，所述第一放大电路中的所述第三电阻和所述第五电阻为可编程电阻或者数字电位器，所述第三电阻和所述第五电阻的控制端与所述处理模块相连。

在一实施例中，所述模数转换电路采用ADS8688芯片。

在一实施例中，所述数模转换电路采用DAC904U芯片和OPA690芯片。

在一实施例中，所述第二放大电路采用LM386芯片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：由于加入了精心设计的滤波电路使得本实用新型能精确的滤除非人声信号；由于在输入级的放大电路中加入了可调电阻，本实用新型可根据输入声音大小调节输入级放大电路的增益以适应各种不同强弱的输入信号，避免信号失真。

附图说明

图1是本实用新型的系统框图；

图2是本实用新型一实施例的第一放大电路的电路图；

图3是本实用新型一实施例的带通滤波电路的电路图；

图4是本实用新型一实施例的模数转换电路的电路图；

图5是本实用新型一实施例的数模转换电路的电路图；

图6是本实用新型一实施例的第二放大电路的电路图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，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，都应当属于本说明书保护的范围。而且所描述的附图仅是示意性的而非限制性的。

在本文中，为使描述简洁，未对各个实施方案或实施例中的各个技术特征的所有可能的组合都进行描述。因此，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，各个实施方案或实施例中的各个技术特征可以进行任意的组合，所有可能的组合都应当认为是本说明书记载的范围。

本实用新型中出现的不属于实用新型保护客体的内容都是为了使本领域技术人员更容易理解本方案，不应理解为对这些内容寻求保护，且这些内容均属于现有技术。

如附图1、附图2、附图3所示，本实用新型公开了一种低噪声人声采集回放装置，包括拾音器1、第一放大电路2、第一带通滤波电路3、模数转换电路4、处理模块5、数模转换电路6、第二带通滤波电路7、第二放大电路8和喇叭9；所述拾音器1与所述第一放大电路2电连接，所述第一放大电路2与所述第一带通滤波电路3电连接，所述第一带通滤波电路3与所述模数转换电路4电连接，所述模数转换电路4与所述处理模块5电连接，所述处理模块5与所述数模转换电路6电连接，所述数模转换电路6与所述第二带通滤波电路7电连接，所述第二带通滤波电路7与所述第二放大电路8电连接，所述第二放大电路8与所述喇叭9电连接；所述第一放大电路2包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一放大器和第二放大器，所述第一电阻输入端为第一放大电路输入端，所述第一电阻输出端与所述第一放大器反向输入端相连，所述第二电阻输入端接地，所述第二电阻输出端与所述第一放大器正向输入端相连，所述第三电阻输入端与所述第一电阻输出端相连，所述第三电阻输出端与所述第一放大器输出端相连，所述第一放大器输出端与所述第四电阻输入端相连，所述第四电阻输出端与所述第二放大器反向输入端相连，所述第二放大器反向输入端与所述第五电阻输入端相连，所述第五电阻输出端与所述第二放大器输出端相连，所述第六电阻输入端接地，所述第六电阻输出端与所述第二放大器正向输入端相连，所述第二放大器输出端为第一放大电路输出端，所述第一放大电路2中的所述第三电阻和所述第五电阻为可调电阻；所述第一带通滤波电路3和所述第二带通滤波电路7包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第一放大器、第二放大器、第三放大器和第四放大器，所述第一电阻的输入端为带通滤波器的输入端，所述第一电阻的输出端与所述第二电阻的输入端相连，所述第二电阻的输出端与所述第三电阻的输入端相连，所述第三电阻的输出端与所述第一放大器的正向输入端相连，所述第二电容的输入端与所述第一电阻的输出端相连，所述第二电容的输出端接地，所述第三电容的的输入端接地，所述第三电容的输出端与所述第一放大器的正向输入端相连，所述第一电容的输入端与所述第二电阻的输出端相连，所述第一电容的输出端与所述第一放大器的反向输入端相连，所述第一放大器的反向输出端与所述第一放大器的输出端相连，所述第一放大器的输出端与所述第四电阻的输入端相连，所述第四电阻的输出端与所述第五电阻的输入端相连，所述第五电阻的输出端与所述第二放大器的正向输入端相连，所述第五电容的输入端接地，所述第五电容的输出端与所述第二放大器的正向输入端相连，所述第四电阻的输出端与所述第四电容的输入端相连，所述第四电容的输出端与所述第二放大器的反向输入端相连，所述第二放大器的反向输入端与所述第二放大器的输出端相连，所述第二放大器的输出端与所述第六电容的输入端相连，所述第六电容的输出端与所述第七电容的输入端相连，所述第七电容的输出端与所述第八电容的输入端相连，所述第八电容的输出端与所述第三放大器的正向输入端相连，所述第八电阻的输入端接地，所述第八电阻的输出端与所述第六电容的输出端相连，所述第七电阻的输入端接地，所述第七电阻的输出端与所述第三放大器的正向输入端相连，所述第六电阻的输入端与所述第七电容的输出端相连，所述第六电阻的输出端与所述第三放大器的反向输入端相连，所述第三放大器的反向输入端与所述第三放大器的输出端相连，所述第三放大器的输出端与所述第九电容的输入端相连，所述第九电容的输出端与所述第十电容的输入端相连，所述第十电容的输出端与所述第四放大器的正向输入端相连，所述第十电阻的输入端接地，所述第十电阻的输出端与所述第四放大器的正向输入端相连，所述第九电阻的输入端与所述第九电容的输出端相连，所述第九电阻的输出端与所述第四放大器的反向输入端相连，所述第四放大器的反向输入端与所述第四放大器的输出端相连，所述第四放大器的输出端为带通滤波电路的输出端。

所述处理模块5采用FPGA，采用电容式显示屏作为人机交互的接口。所述模数转换电路4的输出所述处理模块5，保存采样信号并将其输出到数模转换电路中，通过显示屏控制采样信号的读取。FPGA在系统中所起到的功能主要为从模数转换电路中读入数据、采样数据的保存、采样信号的读取再传输给数模转换电路。

在一实施例中，所述第一放大电路2中的所述第三电阻和所述第五电阻为可编程电阻或者数字电位器，所述第三电阻和所述第五电阻的控制端与所述处理模块相连。

在一实施例中，如附图4所示，所述模数转换电路4采用ADS8688芯片。所述模数转换电路输入接入ADS8688芯片的AIN_0P引脚进行转换，输出通过SPI接口与处理模块5进行数据交换，该模块用于将滤波之后的有用信号采样并输入处理模块5中。

在一实施例中，如附图5所示，所述数模转换电路6采用DAC904U芯片和OPA690芯片。所述处理模块5的输出接入DAC904芯片的输入，同时DAC904芯片的输出经过电阻分压后接入差分放大器OPA690进行放大，之后经过电阻分压后输出。

在一实施例中，如附图6所示，所述第二放大电路8采用LM386芯片。所述数模转换电路6的输出通过电阻分压后接入功率放大器LM386芯片的同相端中，反相端与地连接。1脚与8脚的增益控制引脚接入RC串联电路以提供合适的功率增益。输出经过RC无源滤波滤除高频成分后再经过一个大电容以隔绝直流后输出，输出接入喇叭。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。本实用新型的保护范围不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围，则本实用新型的意图也包含这些改动和变形在内。

Claims (5)

1.一种低噪声人声采集回放装置，其特征在于：包括拾音器(1)、第一放大电路(2)、第一带通滤波电路(3)、模数转换电路(4)、处理模块(5)、数模转换电路(6)、第二带通滤波电路(7)、第二放大电路(8)和喇叭(9)；所述拾音器(1)与所述第一放大电路(2)电连接，所述第一放大电路(2)与所述第一带通滤波电路(3)电连接，所述第一带通滤波电路(3)与所述模数转换电路(4)电连接，所述模数转换电路(4)与所述处理模块(5)电连接，所述处理模块(5)与所述数模转换电路(6)电连接，所述数模转换电路(6)与所述第二带通滤波电路(7)电连接，所述第二带通滤波电路(7)与所述第二放大电路(8)电连接，所述第二放大电路(8)与所述喇叭(9)电连接；

所述第一放大电路(2)包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一放大器和第二放大器，所述第一电阻输入端为第一放大电路输入端，所述第一电阻输出端与所述第一放大器反向输入端相连，所述第二电阻输入端接地，所述第二电阻输出端与所述第一放大器正向输入端相连，所述第三电阻输入端与所述第一电阻输出端相连，所述第三电阻输出端与所述第一放大器输出端相连，所述第一放大器输出端与所述第四电阻输入端相连，所述第四电阻输出端与所述第二放大器反向输入端相连，所述第二放大器反向输入端与所述第五电阻输入端相连，所述第五电阻输出端与所述第二放大器输出端相连，所述第六电阻输入端接地，所述第六电阻输出端与所述第二放大器正向输入端相连，所述第二放大器输出端为第一放大电路输出端，所述第一放大电路(2)中的所述第三电阻和所述第五电阻为可调电阻；

所述第一带通滤波电路(3)和所述第二带通滤波电路(7)包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第一放大器、第二放大器、第三放大器和第四放大器，所述第一电阻的输入端为带通滤波器的输入端，所述第一电阻的输出端与所述第二电阻的输入端相连，所述第二电阻的输出端与所述第三电阻的输入端相连，所述第三电阻的输出端与所述第一放大器的正向输入端相连，所述第二电容的输入端与所述第一电阻的输出端相连，所述第二电容的输出端接地，所述第三电容的输入端接地，所述第三电容的输出端与所述第一放大器的正向输入端相连，所述第一电容的输入端与所述第二电阻的输出端相连，所述第一电容的输出端与所述第一放大器的反向输入端相连，所述第一放大器的反向输出端与所述第一放大器的输出端相连，所述第一放大器的输出端与所述第四电阻的输入端相连，所述第四电阻的输出端与所述第五电阻的输入端相连，所述第五电阻的输出端与所述第二放大器的正向输入端相连，所述第五电容的输入端接地，所述第五电容的输出端与所述第二放大器的正向输入端相连，所述第四电阻的输出端与所述第四电容的输入端相连，所述第四电容的输出端与所述第二放大器的反向输入端相连，所述第二放大器的反向输入端与所述第二放大器的输出端相连，所述第二放大器的输出端与所述第六电容的输入端相连，所述第六电容的输出端与所述第七电容的输入端相连，所述第七电容的输出端与所述第八电容的输入端相连，所述第八电容的输出端与所述第三放大器的正向输入端相连，所述第八电阻的输入端接地，所述第八电阻的输出端与所述第六电容的输出端相连，所述第七电阻的输入端接地，所述第七电阻的输出端与所述第三放大器的正向输入端相连，所述第六电阻的输入端与所述第七电容的输出端相连，所述第六电阻的输出端与所述第三放大器的反向输入端相连，所述第三放大器的反向输入端与所述第三放大器的输出端相连，所述第三放大器的输出端与所述第九电容的输入端相连，所述第九电容的输出端与所述第十电容的输入端相连，所述第十电容的输出端与所述第四放大器的正向输入端相连，所述第十电阻的输入端接地，所述第十电阻的输出端与所述第四放大器的正向输入端相连，所述第九电阻的输入端与所述第九电容的输出端相连，所述第九电阻的输出端与所述第四放大器的反向输入端相连，所述第四放大器的反向输入端与所述第四放大器的输出端相连，所述第四放大器的输出端为带通滤波电路的输出端。

2.根据权利要求1所述的低噪声人声采集回放装置，其特征在于：所述第一放大电路(2)中的所述第三电阻和所述第五电阻为可编程电阻或者数字电位器，所述第三电阻和所述第五电阻的控制端与所述处理模块相连。

3.根据权利要求1所述的低噪声人声采集回放装置，其特征在于：所述模数转换电路(4)采用ADS8688芯片。

4.根据权利要求1所述的低噪声人声采集回放装置，其特征在于：所述数模转换电路(6)采用DAC904U芯片和OPA690芯片。

5.根据权利要求1所述的低噪声人声采集回放装置，其特征在于：所述第二放大电路(8)采用LM386芯片。

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