我們在項目中經(jīng)常會(huì )遇到音頻信號的采集處理,我們今天做一個(gè)最簡(jiǎn)單的音頻采集模塊。它的電路其實(shí)就是在我們上節課的三極管的放大電路上的一個(gè)改進(jìn),在上一節課三極管放大電路的基礎之上,將輸出信號換成駐極體話(huà)筒,輸出端加上截止頻率在20KHZ左右的RC低通濾波電路,通過(guò)濾波電路來(lái)濾除頻率在20KHZ以上的噪聲信號。 上一節課關(guān)于三極管放大的文章鏈接如下: https://www.bilibili.com/read/cv5848391?from=articleDetail 設計的電路原理圖如圖所示,通過(guò)傳感器獲取一個(gè)交流的小信號,經(jīng)過(guò)三級管放大電路放大信號之后再進(jìn)行輸出: ![]() 等不及打板,手工焊接了一個(gè)樣品進(jìn)行試驗: ![]() 通過(guò)LOTO示波器OSC482來(lái)測量放大后的輸出信號: ![]() 還可以觀(guān)察三極管放大電路對小信號的放大效果,同時(shí)來(lái)繪制出放大后的信號的FFT頻譜: ![]() 示波器的上位機軟件自帶FFT頻譜繪制功能,按照視頻的參數設置好之后,就可以自動(dòng)繪制測試信號的FFT頻譜。距離一兩米遠正常說(shuō)話(huà)的聲音可以清晰的采集和顯示,為了直觀(guān),下圖是用不銹鋼勺子敲擊我的陶瓷水杯發(fā)出的聲音波形。本來(lái)話(huà)筒接受到的聲音轉換成的電壓很小,通過(guò)三極管放大電路放了了大概70倍左右,示波器就可以清晰顯示了: ![]() 通過(guò)FFT頻譜分析會(huì )發(fā)現,這個(gè)勺子和陶瓷杯的敲擊,會(huì )產(chǎn)生一個(gè)頻率為2K的音頻。 過(guò)程錄制了視頻如下: https://www.bilibili.com/video/BV1X5411x7cS/ 不知道為什么插不進(jìn)來(lái)視頻了,我只好放了視頻的鏈接再上面。 開(kāi)始實(shí)驗的時(shí)候我們并沒(méi)有在輸出端加上RC低通濾波電路,而是直接用示波器測量。但是我們在上位機軟件界面觀(guān)察到測量的輸出信號被大量的噪聲信號淹沒(méi)了,并不能特別直觀(guān)的觀(guān)察到輸出的放大信號,因此我們通過(guò)設計一個(gè)簡(jiǎn)單地RC低通濾波電路來(lái)去除掉大于聲音信號頻率的噪聲,信號被噪聲淹沒(méi)圖如下圖所示: ![]() 關(guān)于RC低通濾波我們在第3節課也講過(guò),不熟悉的客官們可以參考下: https://www.bilibili.com/read/cv5748656?from=articleDetail 我們這次實(shí)踐使用的RC低通濾波的參數: ![]() 最后獻上匆忙整理的原理圖,后續布線(xiàn)和出樣板了再通知大家: ![]() 最左側是駐極體話(huà)筒不是喇叭哈 |
https://item.taobao.com/item.htm?spm=2013.1.w4004-12315558228.12.44002f48DjAya4&id=591644364889 |