CN215527246U - 基于单片机的音频信号分析仪 - Google Patents
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Abstract
公开了一种基于单片机的音频信号分析仪，包括：阻抗匹配电路；滤除输入信号中高频部分的低通滤波器；提取输入信号峰值的峰值检测电路；对输入信号进行放大的放大器；将模拟输入信号转换为数字信号的AD转换模块；提取输入信号频率、功率、频谱信息的单片机；和对输入信号的频率、功率、频谱信息进行显示的显示屏；其中所述阻抗匹配电路、所述低通滤波器、所述峰值检测电路、所述放大器、所述AD转换模块、所述单片机、所述显示器通过有线方式依次连接。该分析仪体积小、功耗低、造价低。
Description
技术领域
本实用新型涉及基于单片机的音频信号分析仪。
背景技术
目前，大多数音频信号处理仪不但体积大而且价格贵，在一些特殊方面难以普及使用，而嵌入式系统分析仪具有小巧可靠的特点，所以开发基于特殊功能单片机的音频分析仪器是语音识别的基础，具有很好的现实意义。
实用新型内容
本实用新型提供的基于单片机的音频信号分析仪，能够提取输入信号的频率、功率、频谱等信息，该分析仪体积小、功耗低、造价低。
根据本实用新型实施例的一方面，提供一种基于单片机的音频信号分析仪，包括：阻抗匹配电路；滤除输入信号中高频部分的低通滤波器；提取输入信号峰值的峰值检测电路；对输入信号进行放大的放大器；将模拟输入信号转换为数字信号的AD转换模块；提取输入信号频率、功率、频谱信息的单片机；和对输入信号的频率、功率、频谱信息进行显示的显示屏；其中所述阻抗匹配电路、所述低通滤波器、所述峰值检测电路、所述放大器、所述AD转换模块、所述单片机、所述显示器通过有线方式依次连接。
在一些示例中，所述滤波器为包括UA741芯片的五阶巴特沃斯滤波器。
在一些示例中，所述峰值检测电路采用UA741芯片。
在一些示例中，所述放大器采用OPA690芯片。
在一些示例中，所述A/D转换模块采用ADS805模数转换芯片。
在一些示例中，所述单片机采用MSP430。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1示出了基于单片机的音频信号分析仪的框图。
图2示出了A/D转换模块电路图。
图3示出了放大器电路图。
具体实施方式
图1示出了基于单片机的音频信号分析仪的框图，其包括阻抗匹配电路、低通滤波器、峰值检测电路、放大器、AD采样模块、单片机和显示屏，所述阻抗匹配电路、所述低通滤波器、所述峰值检测电路、所述放大器、所述AD转换模块、所述单片机、所述显示器通过有线方式依次连接。
所述阻抗匹配电路对分析仪进行阻抗匹配；所述低通滤波器将高频信号滤除；所述峰值检测电路提取输入信号的峰值，用于测量频率；所述放大器将信号进行放大；所述AD采样将信号由模拟信号转换为数字信号；所述单片机对信号进行频率、功率、频谱等信息进行提取；所述显示屏将输入信号的频率、功率、频谱等信息进行显示。
所述放大器可采用OPA690芯片。所述低通滤波器可采用包括UA741芯片的五阶巴特沃斯滤波器，将模拟信号限制在音频信号的频率范围。所述峰值检测电路可采用UA741芯片实现；所述单片机可采用MSP430，既可以满足系统的计算需求，又保证了系统的低耗能；所述A/D转换模块采用ADS805模数转换芯片。
如图2所示，所述放大器中，OPA690芯片的引脚4接入输入信号，引脚2和引脚6间接入R2，通过R2与R1的比值，确定其放大倍数。OPA690芯片的引脚6作为信号的输出端，输出放大后的信号。
如图3所示，在A/D转换模块电路中，THS4151差动放大器将信号放大传至ADS805。ADS805芯片负责模数转换，信号经过THS4151后会形成差分信号进入ADS805中进行转换。LM1117为稳压芯片，用于给ADS805供电。由于ADS805的时钟信号输入的高电平要比一般的时钟信号要高，因此需要SN74LV1T126DBVR来抬升外部输入的时钟信号的电平。
Claims (6)
1.一种基于单片机的音频信号分析仪，其特征在于，包括：阻抗匹配电路；滤除输入信号中高频部分的低通滤波器；提取输入信号峰值的峰值检测电路；对输入信号进行放大的放大器；将模拟输入信号转换为数字信号的AD转换模块；提取输入信号频率、功率、频谱信息的单片机；和对输入信号的频率、功率、频谱信息进行显示的显示屏；其中所述阻抗匹配电路、所述低通滤波器、所述峰值检测电路、所述放大器、所述AD转换模块、所述单片机、所述显示屏通过有线方式依次连接。
2.根据权利要求1所述的基于单片机的音频信号分析仪，其特征在于，所述滤波器为包括UA741芯片的五阶巴特沃斯滤波器。
3.根据权利要求1所述的基于单片机的音频信号分析仪，其特征在于，所述峰值检测电路采用UA741芯片。
4.根据权利要求1所述的基于单片机的音频信号分析仪，其特征在于，所述放大器采用OPA690芯片。
5.根据权利要求1所述的基于单片机的音频信号分析仪，其特征在于，所述AD转换模块采用ADS805模数转换芯片。
6.根据权利要求1所述的基于单片机的音频信号分析仪，其特征在于，所述单片机采用MSP430。
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