CN2234159Y

CN2234159Y - 抗强噪声干扰送话装置

Info

Publication number: CN2234159Y
Application number: CN 94223405
Authority: CN
Inventors: 罗志坚
Original assignee: HAITE INST OF RAILWAY SIGNAL CONTROL TECHNOLOGY XI'AN CITY
Current assignee: HAITE INST OF RAILWAY SIGNAL CONTROL TECHNOLOGY XI'AN CITY
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1994-09-29
Publication date: 1996-08-28
Anticipated expiration: 2004-09-29

Abstract

一种抗强噪声干扰送话装置，包括两组结构相同、背向设置的语音传感器，其输出分别接两组结构相同的自动增益调节放大器，自动增益调节放大器的输出经均衡电路接抗共模放大器。本实用新型能有效抑制环境强噪声，不受环境条件干扰，通话语音清晰，基本无噪声，可广泛用于运输、矿山、冶金、军事等领域的强噪声场合，尤适于铁路运输中高速、重载内燃机车间的通信、联系。

Description

抗强噪声干扰送话装置

本实用新型涉及一种设有抗干扰装置的送话器。

在车船运输、矿山、冶金、军事等领域中，通信常因环境强噪声的干扰而难以实现。特别是在铁路运输中，高速、重载内燃机车的应用越来越多，为保证多台机车重联后协同工作，确保运输通畅，机车间需直接联系，由于内燃机车在运行中其驾驶室的噪声强烈，可达81分贝以上，而司机一般讲话声音相对较小，仅能达40～50分贝，驾驶室空间狭小，声波经多次反射已全无方向性，现有抗噪声送话装置及指向性抗噪声话筒在此均无法使用。大连机务段由日本进口的机车专用电台，其输出信号中语音和噪声仍在同一数量级内，不能有效地抑制噪声，拾取语言信号仍很困难。利用两只压电陶瓷受话器背向连接，使两只受话器上的噪声信号电平相互抵消以抑制噪声的抗噪话筒，其虽有一定抗噪性，但由于这种压电陶瓷受话器的幅频特性很难保证一致，且受环境温度、湿度及使用时间影响很大，所以，使用的局限性大，仍不能满足重联内燃机车及其它强噪声环境的通信要求。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种能有效抑制环境强噪声，抗噪性强，在各种噪声环境均能有效地完成语言信号的转换，语言信号清晰，不受环境条件干扰的抗强噪声干扰送话装置。

本实用新型的目的可通过以下措施来达到：

一种抗强噪声干扰送话装置，包括语音传感器，其特殊之处在于，所述语音传感器由两组结构相同、背向设置的语音传感器(1)和(3)构成，其输出分别接两组结构相同的自动增益调节放大器(2)和(4)，自动增益调节放大器(2)和(4)的输出经均衡电路(5)接抗共模放大器(6)；所述自动增益调节放大器(2)和(4)分别由放大器和自动增益调节电路及负反馈电路构成，所述自动增益调节电路及负反馈电路接于所述放大器的两端。

本实用新型自动增益调节放大器(2)和(4)的放大器可以是由两个三极管构成的直接耦合放大器；其自动增益调节电路由电阻和与之串接的二极管构成；所述构成放大器的两个三极管，其第一个三极管的集电极接第二个三极管的基极，第一个三极管的集电极与第二个三极管的发射极通过一电阻相连；所述自动增益调节电路的二极管正极接第二个三极管的集电极，与二极管串接的电阻的另一端接第一个三极管的发射极；其负反馈电路由自动增益调节电路并接一电阻构成，该电阻接于所述第一个三极管的发射极与第二个三极管的集电极之间。

本实用新型均衡电路(5)可包括电容C3、C4，其分别与电位器W1和电阻R21串接。

本实用新型抗共模放大器可包括运算放大器ICI，电位器W2和电容C5相并联，其两端接点分别接于运算放大器IC1的反相输入端和输出端。

附图图面说明如下：

图1为本实用新型的电路原理图。

图2为本实用新型语音传感器的安装示意图。

下面将结合附图对本实用新型作进一步详述：

本实用新型的工作原理是用噪声克噪声。噪声源一般距语音传感器较远，大约均在一米以上，将两语音传感器背向设置，则噪声及其多次反射的回波对两传感器的幅度和相位基本相同，故两路噪声信号基本相同；人的语言源距话筒较近，且仅能对两传感器之一发出语言信号，所以两路语言信号差异很大。将这两路信号分别送至抗共模放大器的同相和反相输入端后，对放大器而言，语言和噪声分别转换为差模信号和共模信号。利用抗共模放大器对差模信号的放大和对共模信号的抑制作用，将噪声抑制掉，将语言送出，该语言信号用一定方式送至通信的对方，则对方就可昕到清晰的语言信号而听不到噪声。

参见图1，本实用新型设置了两路语音传感器，用于采集声音信号。语音传感器1、3分别由话筒M1、电阻R1和话筒M2、电阻R11构成，话筒M1、M2均采用驻极体话筒，两路语音传感器1、3将采集来的声音信号转换为电信号，分别经耦合电容C1、C2送入两路自动增益调节放大器2、4进行放大。自动增益调节放大器2主要由三极管N1～N2组成直接耦合放大器，电阻R2～R4为其提供直流工作点，电阻R5～R9及二极管D1组成自动增益调节电路及负反馈电路，自动增益调节主要由电阻R7和二极管D1来完成。当采集得信号较弱时，二极管D1不导通，三极管N2的信号对三极管N1的负反馈由电阻R5完成；当信号增大到一定程度时，二极管D1开始导通，负反馈由电阻R6与电阻R7、二极管D1并联而加强了对电路放大倍数的控制；随着信号继续增大，二极管D1的动态电阻急剧减小，电阻R7与二极管D1的串联支路在反馈环节中的影响增加，负反馈急剧增大，电路放大倍数急剧减小，由此达到自动增益调节的目的。电阻R7的大小可控制自动增益调节的线性程度。由于本电路的结构特点使其具有深度负反馈和较强的自动增益调节能力，因此，对元件的适应能力非常强。元件本身参数在一定范围内变化对电路工作基本不会产生太大影响。自动增益调节放大器4主要由三极管N3～N4、电阻R12～R19和二极管D2组成，其电路结构及性能与自动增益调节放大器2相同。均衡电路5主要由电容C3～C4，电阻R10、R20和电位器W1构成，由自动增益调节放大器2、4产生的信号进入均衡电路5进一步消除两路的不平衡，最后送至抗共模放大器6中进行放大。抗共模放大器6中，电阻R22、R23为集成电路IC1提供静态工作电平，电位器W2用于调整放大器对差模信号的增益，电容C5用于消除高频自激。集成电路IC1是高抗共模运算放大器。由前所述，噪声信号对于抗共模放大器6来说成为共模信号，而语言信号则成为差模信号，经过抗共模放大器6对共模信号的抑制和对差模信号的放大，就得到滤去噪声的纯净语言信号。本实用新型实施例中的三极管N1和N4均采用9014；三极管N2和N3均采用9012；二极管D1、D2均采用4148；运算放大器IC1采用HT032；语音传感器还可选用公知的其它传感器，只要其和自动增益调节放大器的阻抗匹配即可。本实用新型其它几部分的电路既可采用分立元器件，亦可采用模块电路或集成电路，也可制成专用芯片或模块。参见图2，话筒M1、M2分别设于听话筒两侧，背相对称设置。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

能有效抑制环境强噪声，抗噪性强，在各种噪声环境中均能有效地完成语言信号的转换，语言信号清晰，不受环境条件干扰，通话质量高，基本无噪声，对元件参数要求低，调试简单，不用筛选，利于大规模生产。

Claims

1、一种抗强噪声干扰送话装置，包括语音传感器，其特征在于：所述语音传感器由两组结构相同、背向设置的语音传感器(1)和(3)构成，其输出分别接两组结构相同的自动增益调节放大器(2)和(4)，自动增益调节放大器(2)和(4)的输出经均衡电路(5)接抗共模放大器(6)；所述自动增益调节放大器(2)和(4)分别由放大器和自动增益调节电路及负反馈电路构成，所述自动增益调节电路及负反馈电路接于所述放大器的两端。

2、如权利要求1所述的抗强噪声干扰送话装置，其特征在于：所述自动增益调节放大器(2)和(4)的放大器是由两个三极管构成的直接耦合放大器；其自动增益调节电路由电阻和与之串接的二极管构成；所述构成放大器的两个三极管，其第一个三极管的集电极接第二个三极管的基极，第一个三极管的集电极与第二个三极管的发射极通过一电阻相连；所述自动增益调节电路的二极管正极接第二个三极管的集电极，与二极管串接的电阻的另一端接第一个三极管的发射极；其负反馈电路由自动增益调节电路与电阻并接构成，该电阻接于所述第一个三极管的发射极与第二个三极管的集电极之间。

3、如权利要求1或2所述的抗强噪声干扰送话装置，其特征在于：所述均衡电路(5)包括电容C3、C4，其分别与电位器W1和电阻R21串接。

4、如权利要求3所述的抗强噪声干扰送话装置，其特征在于：所述抗共模放大器包括运算放大器IC1，电位器W2和电容C5相并联，其两端接点分别接于运算放大器IC1的反相输入端和输出端。