基于農(nóng)產(chǎn)品聲學特性的信號處理模塊設(shè)計
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2．2 音頻信號差分電路設(shè)計
單端信號指的是用一個線傳輸與地之間的電壓差信號，但是由于地面會產(chǎn)生一定的電壓波動，這會影響單端信號的質(zhì)量，因此抗干擾性比較差。在設(shè)計中，音頭的輸出信號采用差分方式。差分信號指的是用兩根線傳輸?shù)男盘?，傳輸?shù)氖莾筛盘栔g的電平差。因為兩個信號都是相對于地的，當?shù)氐碾妱莅l(fā)生變化時，兩個信號同時浮動，差分兩根線之間的電壓變化就會變小。拾音器輸出信號的單端信號轉(zhuǎn)差分信號，電路如圖2所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/148177.htm
由于放大電路的輸入信號為雙輸入及平衡式差分信號，而音頻放大器產(chǎn)生單路信號，因此，需要設(shè)計阻抗匹配電路實現(xiàn)接口連接。假設(shè)拾音器產(chǎn)生信號為sint，則R2-6左端信號為sint，右端信號為sint，E2-2右端信號為sint，R2-7左端信號為2sint，即可認為放大器負端輸入信號為A sint，放大器正端輸入信號為2Asint，這構(gòu)成了差分電路的輸入，輸入差為Asint，與拾音器信號相位相等，實現(xiàn)了拾音器信號的放大，并消除了共模干擾。
2．3 音頻放大電路設(shè)計
INA217是TI公司的一款低噪聲、低失真的音頻放大器，具有電流反饋電路的設(shè)計，可用于低電平音頻信號放大，如對稱低阻微型話筒信號放大。INA217具有低噪聲和寬頻帶，獨特的失真消除電路把失真減小到極低水平。差分輸入、低噪聲和低失真度這些優(yōu)越性能提供專業(yè)的微型話筒信號放大。
音頻信號放大電路如圖3所示，設(shè)計中所用的音頻采集器是電容式，在放大電路中提供一個48 V的幻象電源，R3-1和R3-2為幻象電源提供了一個電流通路，還設(shè)計有開關(guān)用來使能與關(guān)閉幻象電源。E3-2和E3-3 2個電容將幻象電源和INA217輸入電路隔離。4個1N4148的接入對靜電釋放和熱插拔進行了保護。R3-4和R3-5為INA217提供了輸入偏置電流。在反饋電路中的U3-2(OPA137)將直流輸出電壓調(diào)節(jié)為0 V，對音頻信號不會產(chǎn)生任何影響。增益通過固定電阻R3-6和可變R3-7確定，R3-6決定了放大電路的最大增益。
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