基于差分放大的拼车系统的发声装置的制作方法

文档序号:12136550阅读:320来源:国知局

本发明涉及一种语音播报装置,具体涉及基于差分放大的拼车系统的发声装置。



背景技术:

因为各种原因,许多人的住所距离公司比较远,无论是乘公交还是坐地铁都不是很方便,但上下班拼车恰好能解决这个难题,大家一起分担油费,使得上下班路途舒适快捷、经济实惠。城市白领一般都集中在一片区域办公,同一栋高楼里有那么多人,大家每天乘坐同一部电梯,但是却不知道这一栋楼里有自己隐形的邻居,因此将拼车系统的平台设置在办公楼的一楼大厅,可有效提高拼车的效率,同时也避免了在路边长时间等车的情况。但是拼车系统存在的问题是不具有语音查询和语音播报的功能,如果增加了语音查询和语音播报,一个人在操作系统,其他疾走的行人可以听到相关信息,如果同路,行人可直接与其接触,达到快速拼车的目的。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是拼车系统不能有效吸引行人,不能达到快速拼车的目的,目的在于提供基于差分放大的拼车系统的发声装置,通过语音搜索,可达到快速查询的目的;通过语音播报,可有效吸引行人,即时搜索有相同目的地的人,达成约定,一起拼车,使上下班路途舒适快捷、经济实惠,让人工作和休息都更加安心。

本发明通过下述技术方案实现:

基于差分放大的拼车系统的发声装置,包括前置放大器、带通滤波器和功率放大器,前置放大器、带通滤波器和功率放大器依次连接;其中前置放大器包括第一电阻、第二电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第一放大器、第五放大器,第一放大器的反向输入端、第一电阻、第二电阻、第一放大器的输出端依次连接,第十四电阻一端连接在第一放大器的反向输入端,其另一端连接在第五放大器的输出端,第五放大器的输出端、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第一放大器的正向电源端依次连接。

进一步地,前置放大器还包括第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第六放大器、第七放大器和电源,第二十电阻一端与第一放大器的正向输入端连接,其另一端与第二十一电阻的左侧固定端连接,第二十一电阻右侧固定端接12V电源,第五放大器的反向输入端、第二十二电阻、电源、第二十三电阻、第二十五电阻、第七放大器的正向输入端依次连接,第二十四电阻一端与第五放大器的反向输入端连接,其另一端与第七放大器的正向输入端连接,第七放大器的反向输入端连接在第十七电阻与第十八电阻连接的线路上,第六放大器的正向输入端连接在第十六电阻与第十七电阻连接的线路上,第六放大器的反向输入端与其输出端连接,第六放大器的输出端与第七放大器的正向输入端连接。前置放大器能将收到的微小信号在电压幅度上进行放大,前置放大器收到的主要信号是通过微型麦克风收集到的使用者声音转换成的电信号。

进一步地,带通滤波器包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容、第四电容、第五电容、第七电容、第二放大器和第三放大器,第四电容一端与第一放大器的输出端连接,其另一端与第五电容、第二放大器的同向输入端依次连接,第四电阻一端连接在第五电容与第二放大器连接的线路上,其另一端接地,第三电阻一端连接在第四电容与第五电容连接的线路上,其另一端与第二放大器的输出端,第五电阻一端与第二放大器的反相输入端连接,其另一端连接在第三电阻与第二放大器的输出端连接的线路上;第二放大器的输出端、第七电阻、第八电阻、第三放大器的同向输入端依次连接,第一电容一端连接在第八电阻与第三放大器的正向输入端连接的线路上,其另一端接地,第二电容一端连接在第七电阻和第八电阻连接的线路上,其另一端与第三放大器的输出端连接,第六电阻一端与第三放大器的反向输入端连接,其另一端与第七电容连接,第三放大器的输出端连接在第六电阻与第七电容连接的线路上。带通滤波器能滤除各种噪声信号,使正常的语音信号通过。

进一步地,功率放大器包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第六电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第四放大器,第七电容相对于与第六电阻连接的另一端与第四放大器的同向输入端连接,第八电容的一端与第四放大器的正电源端连接,其另一端接地,第九电容一端连接在第八电容与第四放大器连接的线路上,其另一端接地,同时,第四放大器的正电源端连接12V的电源,第四放大器的反向输入端、第十电阻、第十二电容、第四放大器的输出端依次连接,第四放大器的反向输入端、第六电容、第十三电阻、第四放大器的输出端依次连接,第十一电阻一端连接在第六电容与第十三电阻连接的线路上,其另一端接地,第四放大器的输出端、第十电容、第十一电容、第十二电阻依次连接,第十二电阻相对于与第十一电容连接的另一端接地,第九电阻一端连接在第十电容与第十电容连接的线路上,其另一端接地。功率放大器能放大电流,使声音驱动负载,这里是指喇叭,使用者收所需要的信息将通过喇叭传递给使用者。

进一步地,第二放大器、第三放大器的正电源端接正12V电源,第二放大器、第三放大器的负电源端接负12V电源。

进一步地,第一放大器、第五放大器、第六放大器、第七放大器的正电源端均接正12V电源,其负电源端均接负12V电源。

本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:本发明通过语音搜索,可达到快速查询的目的;通过语音播报,可有效吸引行人,即时搜索有相同目的地的人,达成约定,一起拼车,使上下班路途舒适快捷、经济实惠,让人工作和休息都更加安心。同时,使用差分放大电路作为前置放大器。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:

图1为本发明结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称:

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,R7-第七电阻,R8-第八电阻,R9-第九电阻,R10-第十电阻,R11-第十一电阻,R12-第十二电阻,R13-第十三电阻,R14-第十四电阻,R15-第十五电阻,R16-第十六电阻,R17-第十七电阻,R18-第十八电阻,R19-第十九电阻,R20-第二十电阻,R21-第二十一电阻,R22-第二十二电阻,R23-第二十三电阻,R24-第二十四电阻,R25-第二十五电阻,C1-第一电容,C2-第二电容,C3-第三电容,C4-第四电容,C5-第五电容,C6-第六电容,C7-第七电容,C8-第八电容,C9-第九电容,C10-第十电容,C11-第十一电容,C12-第十二电容,C13-第十三电容,U1-第一放大器,U2-第二放大器,U3-第三放大器,U4-第四放大器,U5-第五放大器,U6-第六放大器,U7-第七放大器,V1-电源。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示,基于差分放大的拼车系统的发声装置,包括前置放大器、带通滤波器和功率放大器,前置放大器、带通滤波器和功率放大器依次连接;其中前置放大器包括第一电阻R1、第二电阻R2、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第一放大器U1、第五放大器U5,第一放大器U1的反向输入端、第一电阻R1、第二电阻R2、第一放大器U1的输出端依次连接,第十四电阻R14一端连接在第一放大器U1的反向输入端,其另一端连接在第五放大器U5的输出端,第五放大器U5的输出端、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第一放大器U1的正向电源端依次连接。

前置放大器还包括第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第六放大器U6、第七放大器U7和电源V1,第二十电阻20一端与第一放大器U1的正向输入端连接,其另一端与第二十一电阻R21的左侧固定端连接,第二十一电阻R21右侧固定端接12V电源,第五放大器U5的反向输入端、第二十二电阻R22、电源V1、第二十三电阻R23、第二十五电阻R25、第七放大器U7的正向输入端依次连接,第二十四电阻R24一端与第五放大器U5的反向输入端连接,其另一端与第七放大器U7的正向输入端连接,第七放大器U7的反向输入端连接在第十七电阻R17与第十八电阻R18连接的线路上,第六放大器U6的正向输入端连接在第十六电阻R16与第十七电阻R17连接的线路上,第六放大器U6的反向输入端与其输出端连接,第六放大器U6的输出端与第七放大器U7的正向输入端连接。在测量用的放大电路中,一般传感器送来的直流或低频信号,经放大后多用单端方式传输。信号的最大幅度可能仅有若干毫伏,共模噪声可能高达几伏。放大器输入漂移和噪声等因素对于总的精度至关重要,放大器本身的共模抑制特性也是同等重要的问题。因此前置放大电路应该是一个高输入阻抗、高共模抑制比、低漂移的小信号放大电路。综上,前置放大器选择使用的是NE5532型号的放大器,它有10MHz的信号带宽,直流电压增益为5000,交流电压增益是2200-10KHZ,功率带宽是140MHz。

带通滤波器包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一电容C1、第二电容C2、第四电容C4、第五电容C5、第七电容C7、第二放大器U2和第三放大器U3,第四电容C4一端与第一放大器U1的输出端连接,其另一端与第五电容C5、第二放大器U2的同向输入端依次连接,第四电阻R4一端连接在第五电容C5与第二放大器U2连接的线路上,其另一端接地,第三电阻R3一端连接在第四电容C4与第五电容C5连接的线路上,其另一端与第二放大器U2的输出端,第五电阻R5一端与第二放大器U2的反相输入端连接,其另一端连接在第三电阻R3与第二放大器U2的输出端连接的线路上;第二放大器U2的输出端、第七电阻R7、第八电阻R8、第三放大器U3的同向输入端依次连接,第一电容C1一端连接在第八电阻R8与第三放大器U3的正向输入端连接的线路上,其另一端接地,第二电容C2一端连接在第七电阻R7和第八电阻R8连接的线路上,其另一端与第三放大器U3的输出端连接,第六电阻R6一端与第三放大器U3的反向输入端连接,其另一端与第七电容C7连接,第三放大器U3的输出端连接在第六电阻R6与第七电容C7连接的线路上。本实施例中采用Butterworth特性的典型的二阶有源滤波器。在满足LPF的通带截止频率高于HPF的通带截止频率的条件下,把相同元件的压控电压源滤波器的LPF和HPF串联起来,可以实现Butterworth通带响应。用该方法构成的滤波器的通带较宽,通带截止频率易于调整,多用作测量信号噪声比的音频带通滤波器,能抑制低于300Hz和高于3000Hz的信号。带通滤波器中使用的两个放大器均采用NE5532型号。

功率放大器包括第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第六电容C6、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第四放大器U4,第七电容C7相对于与第六电阻R6连接的另一端与第四放大器U4的同向输入端连接,第八电容C8的一端与第四放大器U4的正电源端连接,其另一端接地,第九电容C9一端连接在第八电容C8与第四放大器U4连接的线路上,其另一端接地,同时,第四放大器U4的正电源端连接12V的电源,第四放大器U4的反向输入端、第十电阻R10、第十二电容C12、第四放大器U4的输出端依次连接,第四放大器U4的反向输入端、第六电容C6、第十三电阻R13、第四放大器U4的输出端依次连接,第十一电阻R11一端连接在第六电容C6与第十三电阻R13连接的线路上,其另一端接地,第四放大器U4的输出端、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电阻R12依次连接,第十二电阻R12相对于与第十一电容C11连接的另一端接地,第九电阻R9一端连接在第十电容C10与第十电容C11连接的线路上,其另一端接地。功率放大的主要作用是向负载提供功率,要求输出功率尽可能大,转换功率尽可能高。非线性失真尽可能小。第四放大器U4采用TDA2003,TDA2003电流输出能力强,谐波失真和交越失真小,各引脚都有交,直流短路保护,使用安全,负载上电压可冲至40V。

第二放大器U2、第三放大器U3的正电源端接正12V电源,第二放大器U2、第三放大器U3的负电源端接负12V电源。第一放大器U1、第五放大器U5、第六放大器U6、第七放大器U7的正电源端均接正12V电源,其负电源端均接负12V电源。

本实施例中选用的元器件及其型号如下:

前置放大电路:第一放大器U1、第五放大器U5、第六放大器U6、第七放大器U7采用NE5532;第三电容C3采用1uF;第十三电容C13采用10uF;第一电阻R1采用4K欧姆电阻;第二电阻R2采用50K欧姆;第十四电阻R14、第十九电阻R19阻值是20K欧姆;第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第二十一电阻R21阻值是10K欧姆;第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24阻值是1M欧姆。

有源滤波电路:第二放大器U2、第三放大器U3采用NE5532运放;第一电容C1、第二电容C2采用6.8nF的电容;第四电容C4、第五电容C5采用68nF的电容;第三电阻R3、第四电阻R4、第七电阻R7、第八电阻R8采用8.2k欧姆的电阻;第五电阻R5、第六电阻R6采用27k欧姆的电阻。

功率放大电路:第四放大器U4采用TDA2003;第六电容C6采用470uF;第八电容C8、第十一电容C11采用100nF的电容;第九电容C9采用100uF的电容;第十电容C10采用1mF电容;第十二电容C12采用33uF电容;第七电容C7采用10uF电容;第九电阻R9采用8K欧姆;第十电阻R10采用39K欧姆;第十一电阻R11采用2.2K欧姆;第十二电阻R12采用2.2K欧姆;第十三电阻R13采用220K欧姆。

以上的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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