汽车仪表声音信号检测及采集装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种声音信号检测装置，更确切地说，本实用新型涉及一种汽车仪表声音信号检测及采集装置。
【背景技术】
[0002]目前，大多数汽车仪表均内置“蜂鸣器”或“喇叭”等发声器件，为用户提供相应的声音告警或提示，音频电路也成为了仪表的一个重要组成部分。通常，为了能使基于“蜂鸣器”或“喇叭”的低成本音频电路发出和谐悦耳的声音，我们会使用一个50?60kHz左右的声音控制信号(通常为脉宽调制信号)来驱动，由于传统的多路声音采集卡采样率通常小于100kHz，此类采集卡无法有效的采集声音控制信号，不利于在设计开发的过程中找出输入信号(声音控制信号)与输出信号(声音信号)之间的关系。
[0003]另外，以往去客户现场采集声音信号时，一般的采集系统需要有220V交流电源供电，取电极为不便利。便携电脑也是声音采集系统的一部分，因此，便携电脑为声音信号检测与采集装置供电实为最佳选择。而且，我们在汽车仪表产品开发之初，客户对编写仪表告警和提示音等需求时缺少有效的描述手段，同时在验收设计结果时，也没有有效的约束手段。因此，选择一种声音测试及其记录装置是一种最佳解决方案，在积累大量的测试数据后，用户可以建立起自己的告警音和提示音库，从而也可以缩短产品音频电路的开发周期。
[0004]关于声音测试，国外主流的设备、方案厂商有美国国家仪器有限公司，比利时LMS公司等。这两家公司均有完整的系统化的音频测试和分析解决方案，并且其测试和分析功能非常强大，但系统过于复杂，成本极其昂贵，针对我们的设计需求来说其利用率极低，灵活性较差，无法直接完成电路上的电信号与声音信号的同步检测。因此，无论是成本还是实施难度都无法满足我们的要求。
【发明内容】
[0005]本实用新型解决了现有技术存在的在开发仪表发声功能电路时尤其声音控制信号为占空比变化的脉宽调制信号，如何同步采集声音控制信号和实际产生的声音信号，以便开发人员找出控制信号和声音信号之间的关系，进而通过调节声音控制信号的频率及其占空比得到想要的声音波形的问题，提供了一种汽车仪表声音信号检测及采集装置。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的:所述的汽车仪表声音信号检测及采集装置包括虚拟数字示波器、麦克风与电路板；其中:电路板包含信号滤波器放大器电路与电源电路。
[0007]麦克风放置在被测声源的前方，麦克风采用三芯线缆与信号滤波器放大器电路连接，信号滤波器放大器电路的同轴电缆接头J2采用同轴线缆与虚拟数字示波器的A通道连接，信号滤波器放大器电路与电源电路电线连接，虚拟数字示波器的B通道通过示波器探头与被测仪表的声音控制信号线连接。
[0008]技术方案中所述的麦克风采用麦克风支架放置在被测声源的正前方，两者之间距离为10cm。
[0009]技术方案中所述的麦克风采用三芯线缆与信号滤波器放大器电路连接是指:麦克风采用型号为M53的麦克风，麦克风的三芯线缆为+9V电源线、电源地线与音频信号线；麦克风5的+9V电源线、电源地线与音频信号线依次和电路板中的信号滤波器放大器电路的J3接口的第3号管脚、I号管脚与2号管脚连接。
[0010]技术方案中所述的电源电路与信号滤波器放大器电路电线连接是指:信号滤波器放大器电路中的型号为THS4601ID的高速运算放大器U3的7号管脚与电源电路的+12V输出端连接，型号为THS4601ID的高速运算放大器U3的4号管脚与电源电路的-12V输出端连接。
[0011]技术方案中所述的虚拟数字示波器是采用型号为3206B的示波器，它有两个信号输入通道，分别为A通道和B通道，为同轴电缆接口，另外它还有一个USB接口，该接口作为虚拟数字示波器的供电接口和数据通信接口，即USB接口采用标准的USB2.0线缆与便携电脑相连。
[0012]与现有技术相比本实用新型的有益效果是:
[0013]1.现有技术多是针对声音信号进行采集，而不适合对声音控制信号进行采集，对声音控制信号的采集往往需要更高的采样速率，因此传统的声音采集方案无法满足我们的应用。本实用新型所述的汽车仪表声音信号检测及采集装置可以对声音信号和声音控制信号进行同步采集，采集到的数据可以由便携电脑来存储，可用用于后续的数据分析等。
[0014]2.本实用新型所述的汽车仪表声音信号检测及采集装置具有便携性，只需由便携电脑的USB接口供电即可工作，在现场声音测试极为灵活方便。
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明:
[0016]图1为本实用新型所述的汽车仪表声音信号检测及采集装置结构组成的示意框图；
[0017]图2为本实用新型所述的汽车仪表声音信号检测及采集装置中的电路板的电路原理图；
[0018]图3为应用本实用新型所述的汽车仪表声音信号检测及采集装置所采集到的声音信号与声音控制信号的包络图；
[0019]图4为图3中局部放大区域放大后的曲线图；
[0020]图中:1.装置外壳，2.虚拟数字示波器，3.电源电路，4.信号滤波器放大器电路，
5.麦克风，6.麦克风支架，7.电路板。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型作详细的描述:
[0022]本实用新型所述的汽车仪表声音信号检测及采集装置的供电取自便携电脑，汽车仪表声音信号检测及采集装置内置的电源电路可以将便携电脑的USB接口提供的5V电源转换为适合声音传感器(麦克风5)、信号滤波器放大器电路4使用的电源；声音传感器(麦克风5)将声音信号转换为电信号，该信号经信号放大器和滤波器处理后，送往虚拟数字示波器(双通道)2其中的I个通道，虚拟数字示波器2将模拟信号转换为数字信号后将数据传送给便携电脑，同时，虚拟数字示波器2的另一个通道接到仪表的声音控制信号上，对控制信号进行采集，采集到的数据同样传送给便携电脑，便携电脑可以同时显示两路信号的波形。同时便携电脑可以将数据存储起来，并可以对记录的数据进行回放。
[0023]本实用新型所述的汽车仪表声音信号检测及采集装置成为仪表开发人员的一个有效的测试工具，缩短了仪表音频电路及驱动程序的所需要的开发时间，同时也准确的将客户对仪表声音输出的需求转化成实际的数据，提高了与客户之间的沟通效率。另外，该装置同样也适用于对其他一般声音信号的检测与采集。
[0024]本实用新型所述的汽车仪表声音信号检测及采集装置主要由装置外壳1、虚拟数字示波器2、麦克风5、麦克风支架6与电路板7构成；其中:电路板7包含信号滤波器放大器电路4、电源电路3。
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