专利名称:一种放大滤波电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种放大滤波电路，用于包括声音采集器件的摄像机中，包括：输入端、三极管Q1、高通滤波电路、低通滤波电路、12V直流电压端和输出端；其中，输入端，与声音采集器件连接；三极管Q1，其基极连接输入端，集电极接12V直流电压端，发射极接地；所述高通滤波电路包括：三极管Q2、电阻R8、电阻R7；所述低通滤波电路包括：三极管Q3、电容C7、电容C6。本实用新型的放大滤波电路，通过三极管Q1将输入信号放大后，再通过高通滤波电路过滤掉高频噪声、低通滤波电路过滤掉低频噪声，只使用了三个三极管Q1、Q2、Q3以及若干电阻、电容，便实现了放大滤波作用，在大规模生成时可以起到节省成本的作用。
【专利说明】_种放大滤波电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及去除噪声电路【技术领域】，尤其涉及一种放大滤波电路。
【背景技术】
[0002]声音采集器件具有体积小、结构简单、电学性能好、价格低的特点，被广泛用于盒式录音机、无线话筒以及声控电路等电路中，为最常用的电容话筒。
[0003]声音采集器件在应用于声音嘈杂的场合时，便需要进行降噪处理。例如将声音采集器件应用于公交车场合时。公交车噪声信号一般集中于10-200HZ之间，而声音采集器件需要收集的音频信号为300-3400HZ之间，那么，就需要过滤掉3400Hz以上的高频噪声、以及300Hz以下的低频噪声。
[0004]现有技术中的放大滤波电路，一般使用多级音频运算放大器进行放大滤波处理。此种电路虽然可以实现降噪，但是由于使用运算放大器数量多，导致电路成本较高。
[0005]为了降低成本，有的降噪电路采用其余的电路方式来代替运算放大器进行放大滤波，如单管共射极放大电路，但是此电路的主要缺点是输入阻抗较低。声音采集器件可以看作为一个信号源，其自身便有一定的输出阻抗。如果输入阻抗过低，就会导致声音采集器件的输出信号不能有效地输入至单管共射极放大电路中，从而导致该电路对噪声的抑制能力差。
[0006]所以，需要一种放大滤波电路，既可以节省成本，又可以对噪声的抑制能力强。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本实用新型提出一种放大滤波电路，以解决上述问题。
[0008]为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的:
[0009]本实用新型实施例提供一种放大滤波电路，用于设有声音采集器件的摄像机中，其特征在于，包括:输入端、放大电路、高通滤波电路、低通滤波电路和输出端；
[0010]其中，
[0011 ] 所述输入端与所述声音采集器件连接；
[0012]所述放大电路中设有三极管Ql，其基极连接输入端，集电极接直流电压端，发射极接地；
[0013]所述高通滤波电路中设有三极管Q2，其基极连接三极管Ql的集电极，集电极接直流电压端，发射极接地；
[0014]所述低通滤波电路中设有三极管Q3，其基极连接三极管Q2的发射极，集电极接直流电压，发射极接地，且发射极与所述输出端连接。
[0015]可选地，所述高通滤波电路中还包括:
[0016]串联的电容C4和电容C5，连接于三极管Q2的基极与三极管Ql的集电极之间；
[0017]电阻R8，连接于所述三极管Q2的基极和集电极之间；
[0018]电阻R7，其一端连接三极管Q2的发射极，另一端通过电容C4连接三极管Ql的集电极。
[0019]可选地，所述低通滤波电路中还包括:
[0020]串联的电阻RlO和电阻RlI，连接于三极管Q2的发射极与三极管Q3的基极之间；
[0021]电容C7，其一端接地，另一端连接三极管Q3的基极；
[0022]电容C6，其一端连接三极管Q3的发射极，另一端通过电阻RlO连接三极管Q2的发射极。
[0023]可选地，所述输入端还连接有直流偏置电路；
[0024]所述直流偏置电路包括:
[0025]串联连接的电阻R2和电阻R3，连接于直流电压端与输入端之间；
[0026]电阻Rl，其一端接地，另一端通过电阻R2连接直流电压端；
[0027]电容Cl，并联连接于所述电阻Rl的两端。
[0028]可选地，所述放大电路中:
[0029]所述三极管Ql的基极与所述输入端之间连接有电容C2 ；
[0030]所述三极管Ql的基极与集电极之间连接有电阻R4 ;
[0031]所述三极管Ql的集电极通过并联连接的电阻R6和电容C3与所述直流电压端连接；
[0032]所述三极管Ql的发射极通过电阻R5接地。
[0033]可选地，所述三极管Q2的发射极通过电阻R9接地。
[0034]可选地，所述三极管Q3的发射极通过电阻R12接地，并且所述三极管Q3的发射极通过电容C8与所述输出端连接。
[0035]可选地，所述声音采集器件为驻极体话筒。
[0036]可选地，所述直流电压端为12V。
[0037]本实用新型的放大滤波电路，通过放大电路将输入信号放大后，再通过高通滤波电路过滤掉高频噪声、低通滤波电路过滤掉低频噪声，在实现了放大滤波作用的同时，只使用了三个三极管Ql、Q2、Q3以及若干电阻、电容，在大规模生产时可以起到节省成本的作用；
[0038]不仅如此，三极管Q2、Q3的信号输入连接基极，信号输出连接发射极，可以起到输入阻抗变化的作用，即输入阻抗高、输出阻抗低，从而克服低输入阻抗对信号的影响，增强电路对噪声的抑制。
【附图说明】
[0039]图1为本实用新型实施例的放大滤波电路的结构图。
【具体实施方式】
[0040]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过具体实施例并参见附图，对本实用新型进行详细说明。
[0041]为了实现一种既可以节省成本，又可以对噪声的抑制能力强的放大滤波电路，本实用新型实施例提供一种放大滤波电路，如图1所示，用于包括声音采集器件Vl的摄像机中，其特征在于，包括:输入端Vin、放大电路104、高通滤波电路101、低通滤波电路102、直流电压端和输出端Vout。本实施例中，声音采集器件Vl设置为驻极体话筒，该声音采集器件Vl连接输入端Vin，以作为输入信号源。直流电压端设置为12V直流电压。
[0042]下面分别就放大电路104、高通滤波电路101、低通滤波电路102进行介绍。
[0043]其中，
[0044]输入端Vin，与所述声音采集器件Vl连接；
[0045]三极管Q1，其基极连接输入端，集电极接12V直流电压端，发射极接地(即图1中的 GND_0 端)。
[0046]本实施例中，为了实现三极管Ql的放大作用，放大电路104包括:
[0047]所述三极管Ql的基极与所述输入端Vin之间连接有电容C2 ；
[0048]所述三极管Ql的基极与集电极之间连接有电阻R4 ;
[0049]所述三极管Ql的集电极通过并联连接的电阻R6和电容C3与所述12V直流电压端连接；
[0050]所述三极管Ql的发射极通过电阻R5接地。
[0051]本实施例中，三极管Ql选择型号为Q2SC1815，电阻R4为4.7M Ω，电阻R5为33 Ω，电阻R6为20k Ω，电容C3为2.2nF，电容C4为10nF。
[0052]其中，三极管Ql完成对声音采集器件Vl采集到的音频信号放大120-150倍的作用。电容C2能初步滤除一些低频噪声。电容C3对高频部分信号放大倍数进行衰减。电阻R4可以提供负反馈和直流偏置作用。小电阻R5的加入，在牺牲一些放大倍数的情况下能提高电路的稳定性，稳定放大倍数和直流偏置点，电路的输入阻抗也得到提高。
[0053]声音采集器件Vl作为一个信号源，其本身需要一个稳定的直流偏置电压。该电压一般为5V。该电压可以为单独提供，但是在本电路中已经存在12V直流电压的基础上，再增加5V直流电压，会造成电路元件的增加，进而增加成本。所以，在输入端还连接有直流偏置电路103，所述直流偏置电路103包括:
[0054]串联连接的电阻R2和电阻R3，连接于12V直流电压端与输入端之间；
[0055]电阻Rl，其一端接地，另一端通过电阻R2连接12V直流电压端；
[0056]电容Cl，并联连接于所述电阻Rl的两端。
[0057]本实施例中，选择电阻Rl为4.7k Ω、电阻R2为1k Ω、电阻R3为2.2k Ω、电容Cl为10yF。其中，电阻R1、R2对12V的电源进行分压后的直流电压作为偏置电压。较大的电解电容Cl为声音采集器件Vl提供对地低阻抗的交流信号通路。电阻R3能在一定范围内调节音频灵敏度。电阻Rl、R2取值适中，可使得通过电流不会太大，同时声音采集器件Vl能有一个稳定的直流偏置点，使得直流偏置电压不会随偏置电流的差异波动而波动。
[0058]所述高通滤波电路101包括:
[0059]三极管Q2，其基极通过串联的电容C4和电容C5连接三极管Ql的集电极，其集电极接12V直流电压端，发射极接地，且三极管Q2的发射极通过电阻R9接地；
[0060]电阻R8，连接于所述三极管Q2的基极和集电极；
[0061]电阻R7，其一端连接三极管Q2的发射极，另一端通过电容C4连接三极管Ql的集电极。
[0062]其中，三极管Q2的信号输入连接基极，信号输出连接发射极，其可以起到射极跟随器的作用，即输入阻抗高、输出阻抗低。
[0063]在这里需要说明的是，高的输入阻抗，可以保证声音采集器件Vl采集到的信号有效地传递；但是如果输入阻抗和输出阻抗均为高，则会使电路中无谓的能量消耗掉。所以，高的输入阻抗和低的输出阻抗是最有利于放大滤波电路的。
[0064]电容C4、C5，电阻R7、R8可以完成一个二阶高通滤波器的作用，能对300Hz以下噪声进行滤除。另外，电阻R8接到12V直流电压端，同时还能为三极管提供直流偏置电压，精简电路结构。电阻R7并非传统的接地，而是改接到Q2的发射极，从而可以使过渡带更为陡峭，实现更好的滤波效果。
[0065]本实施例中，选择二极管Q2的型号为Q2SC1815，电容C4为10nF、电容C5为820pF，电阻R7为33k Ω、电阻R8为2M Ω。
[0066]所述低通滤波电路102包括:
[0067]三极管Q3，其基极通过串联的电阻RlO和电阻Rll连接三极管Q2的发射极，集电极接12V直流电压，发射极接地，且发射极与所述输出端连接；
[0068]电容C7，其一端接地，另一端连接三极管Q3的基极；
[0069]电容C6，其一端连接三极管Q3的发射极，另一端通过电阻RlO连接三极管Q2的发射极。
[0070]另外，所述三极管Q3的发射极通过电阻R12接地，且所述三极管Q3的发射极通过电容C8与所述输出端连接。输出端Vout通过电阻R13接地。
[0071]三极管Q3也是一个射极跟随器的接法，即输入阻抗高、输出阻抗低。关于射极跟随器的优点，上文已经介绍，此处便不再赘述。
[0072]该低通滤波电路102中，直流偏置电压直接由前级三极管Q2提供。
[0073]此处，电容C6、C7，电阻R10、Rll主要完成一个二阶低通滤波的功能，能对3400Hz以上的信号进行滤除。电容C6连接到Q3的发射极，可以使低通滤波电路的过渡带较为陡峭，提供更好的低通滤波效果。
[0074]最后的输出级电容C8对直流电压进行滤除后，直接输入到音频输出端Vout。
[0075]本实施例中，选择二极管Q3的型号为Q2SC1815，电容C6为18nF、电容C7为680pF，电容C8为I μ F，电阻RlO为4.7k Ω、电阻Rl I为47k Ω、电阻R12为Ik Ω，电阻R13为Ik Ω。
[0076]由上可见，本实用新型的放大滤波电路，通过三极管Ql将输入信号放大后，再通过高通滤波电路过滤掉高频噪声、低通滤波电路过滤掉低频噪声，只使用了三个三极管Q1、Q2、Q3以及若干电阻、电容，便实现了对300-3400HZ之间的语音信号放大120倍左右的作用，并滤除该频段之外的干扰信号，在大规模生成时可以起到节省成本的作用；
[0077]不仅如此，三极管Q2、Q3的信号输入连接基极，信号输出连接发射极，可以起到输入阻抗变化的作用，即输入阻抗高、输出阻抗低，从而克服低输入阻抗对信号的影响，增强电路对噪声的抑制。
[0078]本实施例的电路，主要针对车载语音音频放大滤波电路，克服了一般的拾音器电路频谱响应较宽，容易受到低频噪声干扰。经试验，本放大滤波电路在_3db的通频带为293Hz-3.37kHz，10Hz阻带抑制比为_30db，1kHz时的阻带抑制比为_28db。
[0079]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种放大滤波电路，用于设有声音采集器件的摄像机中，其特征在于，包括:输入端、放大电路、高通滤波电路、低通滤波电路和输出端； 其中， 所述输入端与所述声音采集器件连接； 所述放大电路中设有三极管Q1，其基极连接输入端，集电极接直流电压端，发射极接地； 所述高通滤波电路中设有三极管Q2，其基极连接三极管Ql的集电极，集电极接直流电压端，发射极接地； 所述低通滤波电路中设有三极管Q3，其基极连接三极管Q2的发射极，集电极接直流电压，发射极接地，且发射极与所述输出端连接。2.根据权利要求1所述的放大滤波电路，其特征在于，所述高通滤波电路中还包括: 串联的电容C4和电容C5，连接于三极管Q2的基极与三极管Ql的集电极之间； 电阻R8，连接于所述三极管Q2的基极和集电极之间； 电阻R7，其一端连接三极管Q2的发射极，另一端通过电容C4连接三极管Ql的集电极。3.根据权利要求1所述的放大滤波电路，其特征在于，所述低通滤波电路中还包括: 串联的电阻RlO和电阻R11，连接于三极管Q2的发射极与三极管Q3的基极之间； 电容C7，其一端接地，另一端连接三极管Q3的基极； 电容C6，其一端连接三极管Q3的发射极，另一端通过电阻RlO连接三极管Q2的发射极。4.根据权利要求1所述的放大滤波电路，其特征在于，所述输入端还连接有直流偏置电路； 所述直流偏置电路包括: 串联连接的电阻R2和电阻R3，连接于直流电压端与输入端之间； 电阻R1，其一端接地，另一端通过电阻R2连接直流电压端； 电容Cl，并联连接于所述电阻Rl的两端。5.根据权利要求1所述的放大滤波电路，其特征在于，所述放大电路中: 所述三极管Ql的基极与所述输入端之间连接有电容C2 ； 所述三极管Ql的基极与集电极之间连接有电阻R4 ； 所述三极管Ql的集电极通过并联连接的电阻R6和电容C3与所述直流电压端连接； 所述三极管Ql的发射极通过电阻R5接地。6.根据权利要求1所述的放大滤波电路，其特征在于，所述三极管Q2的发射极通过电阻R9接地。7.根据权利要求1所述的放大滤波电路，其特征在于，所述三极管Q3的发射极通过电阻R12接地，并且所述三极管Q3的发射极通过电容C8与所述输出端连接。8.根据权利要求1所述的放大滤波电路，其特征在于，所述声音采集器件为驻极体话筒。9.根据权利要求1所述的放大滤波电路，其特征在于，所述直流电压端为12V。
【文档编号】H04R3-00GK204290889SQ201420759082
【发明者】闫云鹏, 刘明新, 金升阳 [申请人]杭州海康威视数字技术股份有限公司