CN217240932U - 一种高灵敏度驻极体话筒放大器电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高灵敏度驻极体话筒放大器电路，包括输出电路，输出电路连接有驻极体话筒，输出电路包括第一信号放大元件、第二信号放大元件和第三信号放大元件，驻极体话筒连接第三信号放大元件，第三信号放大元件的第一输入端通过第二电阻连接电源，第三信号放大元件的第二输入端连接第一信号放大元件的第二输入端，第一信号放大元件的第一输入端连接有第一电阻的一端，第一电阻的另一端连接电源，第一信号放大元件的输出端连接第二信号放大元件的第一输入端，第二信号放大元件的第二输入端连接有第五电阻，第二信号放大元件的输出端通过第六电阻接地。本实用新型可以提高音频通道的信噪比和拾取更远距离的声音。

Description

一种高灵敏度驻极体话筒放大器电路

技术领域

本实用新型涉及报警电路领域，特别是涉及一种高灵敏度驻极体话筒放大器电路。

背景技术

目前高性能语音控制系统在智能家具和机器人领域得到越来越多的应用。语音控制系统的信号采集端使用麦克风阵列进行声源定向，通过硬件和软件算法对语音信号处理，大大提高了语音控制系统的处理效率和精确度。高灵敏低噪声信号放大器作为麦克风信号处理的第一个环节，直接影响到整个系统的性能。麦克风阵列一般采用驻极体话筒。驻极体话筒具有体积小，频率范围宽，高保真和成本低的特点，目前已在通讯设备、家用电器等电子产品中广泛应用，现在广泛采用的电路存在增益低、信噪比低的显著缺点，其原因如下：两端型驻极体话筒输出端内部场效应管的漏极，这种结构的电路其交流信号增益取决于漏极电阻，漏极电阻越大输出信号越强，信噪比越高。采用厂家推荐的外围电路时，漏极电阻的取值取决于话筒的静态电流，静态电流在漏极电阻上的直流压降应为电源电压的一半，这样才能保证电路的动态范围最佳。

在一些应用场景，我们需要系统具有很高的信噪比(比如上述的远端声源定向、远距离窃听放大等应用)，话筒的第一极的放大电路的输出信噪比指标就变得极为重要。在这些应用场景，由于器件本底噪声是一定的，提高第一级放大电路增益相当于提高输出信噪比。为了提高增益，根据场效应管共源放大器(漏极输出)的原理，我们自然地会想到通过增大漏极电阻的值提升输出信号的幅度。但单纯提高漏极电阻的取值在提高增益的同时会造成直流工作点向下移动，造成动态范围变小，因此，需要设计一种既能保证直流工作点，又能提供高增益的电路。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种高灵敏度驻极体话筒放大器电路，能够提高增益并提高信噪比。

本实用新型的技术方案是：

一种高灵敏度驻极体话筒放大器电路，包括输出电路，所述输出电路连接有驻极体话筒，所述输出电路包括第一信号放大元件、第二信号放大元件和第三信号放大元件，所述驻极体话筒连接第三信号放大元件，所述第三信号放大元件的第一输入端连接有第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接电源，所述第三信号放大元件的第二输入端连接所述第一信号放大元件的第二输入端，所述第一信号放大元件的第一输入端连接有第一电阻的一端，第一电阻的另一端连接电源，所述第一信号放大元件的输出端连接第二信号放大元件的第一输入端，所述第二信号放大元件的第二输入端连接有第五电阻，所述第二信号放大元件的输出端通过第六电阻接地，所述电源通过第三电阻分别连接有第四电阻和第一电容，所述第四电阻通过第三电容接地，同时第四电阻通过第二电容输出，所述第一电容接地。

在本技术方案中，通过在漏极电阻上并联直流恒流源，为话筒提供直流偏置电流建立直流工作点，并利用恒流源交流阻抗无穷大的特点，让信号电流仅流过恒流源，合理选取恒流源的电流和电阻值，就可以达到在提高输出信号幅度的同时不影响动态范围的效果。

在进一步的技术方案中，所述第一信号放大元件为第一三极管，所述第三信号放大元件的第二输入端连接所述第一三极管的基级，所述第一三极管的发射极连接所述第一电阻，所述第一三极管的集电极连接所述第二信号放大元件。

在进一步的技术方案中，所述第二信号放大元件为第二三极管，所述第一三极管的集电极连接第二三极管的集电极，所述第二三极管的基级连接所述第五电阻，所述第二三极管的发射极连接所述第六电阻。

在进一步的技术方案中，所述第三信号放大元件为第三三极管，所述驻极体话筒连接第三三极管的集电极，所述第三三极管的发射极连接所述第二电阻，所述第三三极管的基级连接所述第一三极管的基级。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型在应用于声音控制系统时，可以提高音频通道的信噪比，可以拓展系统语音识别的距离；

2、本实用新型在应用于窃听放大器时，可以拾取更远距离的声音。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的一种高灵敏度驻极体话筒放大器电路的电路图；

附图标记说明：

Q1-第一三极管，Q2-第二三极管，Q3第三三极管，R1-第一电阻，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-第四电阻，R5-第五电阻，R6-第六电阻，C1-第一电容，C2-第二电容，C3-第三电容。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。

实施例：

如图1所示，一种高灵敏度驻极体话筒放大器电路，包括输出电路，所述输出电路连接有驻极体话筒，所述输出电路包括第一信号放大元件、第二信号放大元件和第三信号放大元件，所述驻极体话筒连接第三信号放大元件，所述第三信号放大元件的第一输入端连接有第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接电源，所述第三信号放大元件的第二输入端连接所述第一信号放大元件的第二输入端，所述第一信号放大元件的第一输入端连接有第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端连接电源，所述第一信号放大元件的输出端连接第二信号放大元件的第一输入端，所述第二信号放大元件的第二输入端连接有第五电阻R5，所述第二信号放大元件的输出端通过第六电阻R6接地，所述电源通过第三电阻R3分别连接有第四电阻R4和第一电容C1，所述第四电阻R4通过第三电容C3接地，同时第四电阻R4通过第二电容C2输出，所述第一电容C1接地。

在本实施例中，通过在并联直流恒流源，为话筒提供直流偏置电流建立直流工作点，利用恒流源交流阻抗无穷大的特点，让信号电流仅流过恒流源。合理选取恒流源的电流和电阻值，就可以达到在提高输出信号幅度的同时不影响动态范围的效果。

在另一个实施例中，所述第一信号放大元件为第一三极管Q1，所述第三信号放大元件的第二输入端连接所述第一三极管Q1的基级，所述第一三极管Q1的发射极连接所述第一电阻R1，所述第一三极管Q1的集电极连接所述第二信号放大元件。

在另一个实施例中，所述第二信号放大元件为第二三极管Q2，所述第一三极管Q1的集电极连接第二三极管Q2的集电极，所述第二三极管Q2的基级连接所述第五电阻R5，所述第二三极管Q2的发射极连接所述第六电阻R6.

在另一个实施例中，所述第三信号放大元件为第三三极管Q3，所述驻极体话筒连接第三三极管Q3的集电极，所述第三三极管Q3的发射极连接所述第二电阻R2，所述第三三极管Q3的基级连接所述第一三极管Q1的基级。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种高灵敏度驻极体话筒放大器电路，包括输出电路，其特征在于，所述输出电路连接有驻极体话筒，所述输出电路包括第一信号放大元件、第二信号放大元件和第三信号放大元件，所述驻极体话筒连接第三信号放大元件，所述第三信号放大元件的第一输入端连接有第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接电源，所述第三信号放大元件的第二输入端连接所述第一信号放大元件的第二输入端，所述第一信号放大元件的第一输入端连接有第一电阻的一端，第一电阻的另一端连接电源，所述第一信号放大元件的输出端连接第二信号放大元件的第一输入端，所述第二信号放大元件的第二输入端连接有第五电阻，所述第二信号放大元件的输出端通过第六电阻接地，所述电源通过第三电阻分别连接有第四电阻和第一电容，所述第四电阻通过第三电容接地，同时第四电阻通过第二电容输出，所述第一电容接地。

2.如权利要求1所述的一种高灵敏度驻极体话筒放大器电路，其特征在于，所述第一信号放大元件为第一三极管，所述第三信号放大元件的第二输入端连接所述第一三极管的基级，所述第一三极管的发射极连接所述第一电阻，所述第一三极管的集电极连接所述第二信号放大元件。

3.如权利要求2所述的一种高灵敏度驻极体话筒放大器电路，其特征在于，所述第二信号放大元件为第二三极管，所述第一三极管的集电极连接第二三极管的集电极，所述第二三极管的基级连接所述第五电阻，所述第二三极管的发射极连接所述第六电阻。

4.如权利要求3所述的一种高灵敏度驻极体话筒放大器电路，其特征在于，所述第三信号放大元件为第三三极管，所述驻极体话筒连接第三三极管的集电极，所述第三三极管的发射极连接所述第二电阻，所述第三三极管的基级连接所述第一三极管的基级。

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