一种多通道噪声监测接口盒的制作方法

本实用新型涉及噪声监测技术领域，具体涉及一种多通道噪声监测接口盒。

背景技术：

在船只噪声测量试验中，通常采用水听器来实时监听船只噪声及工作情况，因此在船只的关键部位安装固定式水听器，可方便人员操控和监听。在噪声测量过程中，既需要对固定式水听器的水声信号进行采集，又要尽量保证船只工作中的噪声实时监听，对设备故障情况做出临场判断。固定式水听器通常采用专用信号输出端口，若直接占用该端口进行信号采集，则会造成船只噪声信号无法实时监听。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种多通道噪声监测接口盒，解决现有技术中无法同时满足噪声采集需求和人工监听需求的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种多通道噪声监测接口盒，包括多个输入接口、与所述输入接口数量相等且一一对应的输出接口、与所述输入接口数量相等且一一对应的跟随电路、通道选择旋钮、放大电路、监听接口以及电源；

所述输入接口用于与外部监测传感器电连接，各所述输入接口分别通过对应的所述跟随电路与对应的所述输出接口电连接，所述输出接口用于与外部采集设备电连接，各所述跟随电路分别通过所述通道选择旋钮与所述放大电路电连接，所述放大电路与所述监听接口电连接，所述监听接口用于与外部监听设备电连接，各所述跟随电路以及放大电路分别与所述电源电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：通过本实用新型提供的多通道噪声监测接口盒，可以对噪声信号同时进行采集和监听工作，对故障设备的噪声测量更具针对性，提高工作效率。本实用新型采用多通道信号采集，输入接口配合相应接插件，可同时采集多路传感器信号；采用监听接口进行噪声信号输出；同时，设置通道选择旋钮，对通道进行选择，通过监听设备直接监听所选监测传感器录取的噪声。

附图说明

图1是本实用新型提供的多通道噪声监测接口盒的电路原理图；

图2是本实用新型提供的多通道噪声监测接口盒的跟随电路的电路图；

图3是本实用新型提供的多通道噪声监测接口盒的放大电路的电路图；

图4是本实用新型提供的多通道噪声监测接口盒的电源滤波电路以及电源指示电路的电路图。

附图标记：

1、输入接口，2、输出接口，3、跟随电路，4、通道选择旋钮，5、放大电路，6、监听接口，7、电源，71、电源滤波电路，72、电源指示电路。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

如图1所示，本实用新型的实施例1提供了一种多通道噪声监测接口盒，包括多个输入接口1、与所述输入接口1数量相等且一一对应的输出接口2、与所述输入接口1数量相等且一一对应的跟随电路3、通道选择旋钮 4、放大电路5、监听接口6以及电源7；

所述输入接口1用于与外部监测传感器电连接，各所述输入接口1分别通过对应的所述跟随电路3与对应的所述输出接口2电连接，所述输出接口2用于与外部采集设备电连接，各所述跟随电路3分别通过所述通道选择旋钮4与所述放大电路5电连接，所述放大电路5与所述监听接口6 电连接，所述监听接口6用于与外部监听设备电连接，各所述跟随电路以及放大电路分别与所述电源7电连接。

本实用新型可应用于监测传感器，如水听器、振动传感器，的电信号采集及实时监听。监测传感器通过输入接口将检测的信号发送至跟随电路，跟随电路起到阻抗隔离的效果，避免外接负载，如监听设备，对原始信号产生干扰。信号通过跟随电路后分成两路，一路由输出接口2进入采集设备，另一路通过放大电路5以及监听接口6进入监听设备，同时实现信号实时采集和人工监听。本实用新型还设置了通道选择旋钮4，可根据需要选择多个通道中的任一通道进行信号监听。

下面，列举一个具体的测试过程，测试步骤如下:

(一)根据监测传感器，如水听器，的信号输出端口型号，选用与之匹配的接插件，并接入多通道噪声监测接口盒的输入接口。

(二)打开电源开关S1，为多通道噪声监测接口盒供电，电源可同时给多通道噪声监测接口盒和监测传感器进行供电。

(三)将多通道噪声监测接口盒信号采集输出接口与信号采集设备相连接，进行信号采集。

(四)将监听设备，如耳机，插入AUX监听接口，并通过调节电位器RT1调整信号大小，便于测量人员进行监听和故障判断。

通过本实用新型提供的多通道噪声监测接口盒，可以对噪声信号同时进行采集和监听工作，对故障设备的噪声测量更具针对性，提高工作效率。本实用新型采用多通道信号采集，输入接口配合相应接插件，可同时采集多路传感器信号；采用监听接口进行噪声信号输出；同时，设置通道选择旋钮，对通道进行选择，通过监听设备直接监听所选监测传感器录取的噪声。

优选的，如图2所示，所述跟随电路3包括隔直电容C1、运算放大器U1、电阻R1、电阻R2以及电容C2；

所述输入接口1依次通过所述隔直电容C1以及电阻R1与所述运算放大器U1的同相输入端电连接，所述隔直电容C1与电阻R1的公共端通过所述电阻R2接地，所述运算放大器U1的反向输入端与所述运算放大器U1的输出端电连接，所述运算放大器U1的输出端通过所述电容C2接地，所述运算放大器U1的输出端与所述输出接口2电连接，所述运算放大器U1的输出端通过所述通道选择旋钮4与放大电路5电连接，所述运算放大器U1 的正电源输入端与所述电源7的正极电连接，所述运算放大器U1的负电源输入端与所述电源7的负极电连接。

监测传感器，如水听器、振动传感器，将信号通过输入接口输入跟随电路3，经过隔直电容C1去除信号中的直流成分，随后进入运算放大器U1。跟随电路具有高输出阻抗和低输出阻抗的特性，起到阻抗隔离的效果，避免外接负载，如监听设备，对原始信号产生干扰。

具体的，本实施例采用SOP-8封装的NE5532芯片作为跟随电路3的运算放大器U1，NE5532芯片具备良好的噪声性能、较高的小信号带宽、较大的电源电压范围、优良的输出驱动能力，可直接驱动耳机等特点。

优选的，如图2所示，所述运算放大器U1的正电源输入端通过滤波电容C11与所述电源7的正极电连接，所述运算放大器U1的负电源输入端通过滤波电容C12与所述电源7的负极电连接。

在运算放大器U1的电源输入端设置了滤波电容，提高电源滤波性能。

优选的，如图3所示，所述放大电路5包括运算放大器U2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电位器RT1以及电容C3；

所述通道选择旋钮4的输出端通过所述电阻R3与所述运算放大器U2 的同相输入端电连接，所述运算放大器U2的反向输入端通过所述电阻R4 接地，所述运算放大器U2的反向输入端还通过所述电位器RT1与所述运算放大器U2的输入端电连接，所述运算放大器U2的输出端通过电容C3接地，所述运算放大器U2的输出端通过所述电阻R5与监听接口6电连接，所述运算放大器U2的正电源输入端与所述电源7的正极电连接，所述运算放大器U2的负电源输入端与所述电源7的负极电连接。

放大电路采用可变电阻和固定电阻搭配，对信号进行放大,可变电阻即电位器RT1，固定电阻为电阻R3和电阻R4，将放大后的信号通过监听接口 6输出到监听设备，如耳机，从而对信号进行监听。通过调节电位器RT1来调节信号大小，从而调节音量大小，便于测量人员进行故障判断。

具体的，本实施例采用SOP-8封装的NE5532芯片作为放大电路5的运算放大器U2。

优选的，如图3所示，所述运算放大器U2的正电源输入端通过滤波电容C13与所述电源7的正极电连接，所述运算放大器U2的负电源输入端通过滤波电容C14与所述电源7的负极电连接。

在运算放大器U2的电源输入端设置了滤波电容，提高电源滤波性能。

优选的，如图4所示，所述电源7还与电源滤波电路71电连接。

通常船只供电电源不稳定，电源纹波会对信号采集产生有害干扰，本实施例增加电源滤波电路71，以降低纹波干扰。同时，本实用新型优选采用线性双电源进行供电，可以进一步降低纹波干扰。具体的，本实施例采用的是±15V线性双电源。

优选的，如图4所示，所述电源滤波电路71包括电解电容C21、电解电容C22、电解电容C23、电解电容C24、电解电容C25、电解电容C26、电解电容C27、电解电容C28、电感L1以及电感L2；

所述电解电容C21与电解电容C22串联于所述电源的正极与负极之间并形成第一滤波支路，所述电解电容C23和电解电容C24串联后与所述第一滤波支路并联，所述电感L1、电解电容C25、电解电容C26以及电感L2 依次串联后与所述第一滤波支路并联，所述电解电容C25与电解电容C26 形成第二滤波支路，所述电解电容C27和电解电容C28串联后与所述第二滤波支路并联，所述电解电容C21与电解电容C22的公共端、电解电容C23 与电解电容C24的公共端、电解电容C25与电解电容C26的公共端以及电解电容C27与电解电容C28的公共端均接地。

由于噪声信号属于小信号，为进一步降低电源微波对测量信号的影响，在电源7输入端设计了由两个电感以及4组由电解电容形成的滤波支路组成的电源滤波电路。

优选的，如图4所示，所述电源7还与电源指示电路72电连接，所述电源指示电路72包括指示灯LED1、指示灯LED2、电阻R21以及电阻R22；

所述电源7的正极与所述指示灯LED1的阳极电连接，所述指示灯LED1 的阴极依次通过所述电阻R21以及电阻R22与所述指示灯LED2的阳极电连接，所述指示灯LED2的阴极与所述电源7的负极电连接，所述电阻R21与所述电阻R22的公共端接地。

通过指示灯LED1和指示灯LED2指示电源的工作状态。

优选的，如图4所示，所述电源7的正极与负极之间还电连接有电源开关S1。

具体的，电源7还电连接有接插件J1，电源7通过接插件J1用于与外部电源电连接。

优选的，所述输入接口为SMB接口，所述输出接口为BNC接口，所述监听接口为AUX接口。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。