高频声音识别电路
TDA2030电路
TDA2030电路JRC4558电路工作原理，如图纸所示：主要分为三部分。
分别为电源电路、卫星箱功放电路、超重低音电路.一、电源电路（图纸的最下面部分）：220V市电经过保险管（F），和开关S后进入变压器初级，变压器的次级输出双12V交流，双12V送入由VD1组成的桥式整流电路电路，经过桥式整流和C14，C15（3300UF/25V）的滤波后，输出的空载电压约为正负16V左右（根号2乘于12V），即A+为正16V，A-为负16V。
正负16V为三块功放芯片TDA2030，UT C2030提供电源。
另一路经过R21、R22的降压后，由B+，B-输出约正负12V为低音前置放大和低通滤波器IC4提供电源电压。
在本图纸当中，前置放大的供电并没有采用78/7912三端稳压电路，磨机爱好者在更换两个3300UF电容时，也可以考虑加入LM7812/7912为前置提供更为稳定的工作电压。
二、左右声道放大电路（卫星箱功放电路），因左右声道作原理完全一致。
这里我只以图纸的左声道为例，作个介绍。
如图：RIN为信号输入端，经过耦合电容C23进入音量电位器，（音量电位器由三个引脚，与C23连接的是输入端，输出端也叫滑动端、另一引脚为接地端），调整音量后信号进入由R1/C3组成的高音提升电路，此电路可以提升一定量的高频信号，使声音更加清晰。
尔后信号经过耦合电容C1进入左声道功放，型号为UTC2030的1脚，经过功率放大后，由2030的第四脚输出，推动卫星箱发声。
图中的R7为反馈电阻，R7/R9为决定2030芯片的放大倍数。
因此，调整R7的阻值，就可以调整放大倍数。
R11/C7为扬声器补偿网络。
三、超低音电路。
由左右声道经两个10K电阻R5、R6后至C11耦合电容，尔后信号进入IC4，型号为JRC4558的3脚，图中IC4A为超低音的前置放大器。
R201T将此放大器的放大倍数设置为6倍左右。
（R17/R18），经过前置放大后，才能保证足够大的驱动电压，获得足够大的音量。
男女声识别系统
男女声识别系统摘要：本文通过对男性和女性声音的语音特征的研究，发现男女声的基音频率存在较大的差异，并设计了基于基音频率分析的男女声识别系统。
男女声识别系统由以下三个模块电路构成：话筒放大器，低通滤波器，半波整流电路，单片机测量控制模块。
话筒放大器采用NE5532P音前置芯片，对语音信号进行放大；八阶低通滤波器MAX293完成基音信号的提取；单片机STC12C5410AD实现频率测量和控制输出功能。
经仿真与电路实测，男女声的识别效果良好。
关键词：男女声识别、基音频率、低通滤波器、单片机。
一、引言人类基音的范围约为70～350Hz左右，由于生理结构的不同，男性与女性的声音呈现出不同的听觉特征，男声的基音频率大都在100—200HZ之间，而女声则在200—350HZ之间；在会话中，同一发音者的基音频率变化的统计结果，如图一所示。
女声与男声相比，前者的平均值、标准差都为后者的两倍左右。
不同发音者的基音频率分布如图二所示，在对数频率轴上男声，女声分别呈现正态分布，男声的基音频率的平均值和标准差分别为125HZ及其20HZ。
女声约为男声的2倍。
鉴于男女声存在基音频率的明显差异，基音频率可作为男女声识别的依据。
二、方案论证与比较基于男女声基音频率的差异，男女声识别的实现可以通过基音频率的测量来实现。
基音频率的实现有多种方法。
如FFT分析、自相关分析等。
方案一：基于FFT的短时频谱分析。
把语音信号数字化，即经AD采样量化之后，用FFT算法处理，得到信号的频谱，从而获得基音频率。
这种方法由于算法较复杂，数据处理量大，如用单片机来实现，编程复杂，运算速度慢，难以满足实时要求。
方案二：滤波器基音提取技术。
利用低通滤波器滤除多次谐波及共振峰等高频成分，得到近似的基音信号，此法可以用硬件电路构成滤波器实现基音信号的粗略提取，避免了大量算法分析和数据处理，实现起来相当简单。
为了证明这种方法的有效性，我们用计算机声卡录制了近20名男女同学的单音、词组和句子的W A V文件，在MA TLAB上编写程序进行仿真。
multisim蜂鸣器电路设计
multisim蜂鸣器电路设计
要设计一个Multisim蜂鸣器电路，首先需要明确蜂鸣器的工作原理。
蜂鸣器是一种能够产生持续高频声音的元件，其内部结构包括振膜、铁芯和线圈。
在有电流通过线圈时，铁芯将会被磁化并拉动振膜产生声音。
下面是一个基本的Multisim蜂鸣器电路设计步骤：
1. 打开Multisim软件，在工作区创建新的电路设计；
2. 从组件库中选择所需的元件，包括蜂鸣器、电位器（用于调节电流）和电阻等；
3. 将元件拖放到工作区并连接它们，确保连接正确地连接到元件的引脚上；
4. 添加一个电源元件，将电源的正极连接到蜂鸣器的正极引脚上；
5. 添加一个电阻和电位器，将它们连接到蜂鸣器的负极引脚上；
6. 调整电位器，确保电流适合蜂鸣器的工作电流范围；
7. 确认电路设计无误后，进行仿真并测试蜂鸣器的工作情况。
需要注意的是，在设计Multisim蜂鸣器电路时，要确保电源电压和电流范围适配蜂鸣器的规格要求，以免损坏或影响蜂鸣器的工作。
此外，还可以调整电位器的阻值和其他参数，以改变蜂鸣器的频率和声音强度。
专题11 电路的识别、设计与故障分析(原卷版)-2025年中考物理答题技巧与模板构建
专题11电路的识别、设计与故障分析模型构建｜真题试炼｜模拟演练｜题组通关｜｜｜模型01串并联电路的识别【例1】（2023·四川巴中·中考真题）在如图所示的电路中，下列说法正确的是（）A．当闭合开关S1、S2、S3时，电源短路B．当只闭合开关S1、S2时，L1、L2并联C．当只闭合开关S2、S3时，L1、L2串联D．当只闭合开关S1、S3时，L1、L2串联【变式1-1】（2024·陕西西安·模拟预测）如图是某次实验电路图。
下列说法中正确的是（）A．只闭合S1时，只有灯L1发光，流过电流表A1、A2的电流大小相等B．闭合S1、S2时，A2测流过L2的电流C．闭合S1、S2时，若L2断路，则电流表A1有示数，A2无示数D．利用该实验探究电路中电流的关系时，应选用相同规格的两灯进行实验【变式1-2】（2024·湖北武汉·一模）如图所示的电路中，开关都闭合后两只灯泡都被短接的是（）A．B．C．D．【变式1-3】（多选）（2024·云南·模拟预测）如图所示，电源电压保持不变，以下说法正确的是（）A．闭合开关S和1S，电阻0R和1R串联，电压表测量电源电压B．闭合开关S和2S，电阻2R的电流等于电阻0R的电流C．闭合开关S和1S和2S，滑片P移至最左端，电阻1R和2R的电压相等D．闭合开关S和1S和2S，滑片P移至最右端，电流表示数等于电阻1R和2R的电流之和模型02家庭电路【例2】（2023·辽宁鞍山·中考真题）在符合安全用电原则的前提下，请将带有保险丝的三孔插座及电灯接入电路中。
（其中部分电路已连接完成且要求开关只控制电灯）【变式2-1】（2024·陕西西安·一模）如图是电水壶工作的示意图，请用笔画线代替导线，将电水壶的三条接线按照安全用电的原则对应连接好。
【变式2-2】（2024·广东佛山·一模）如图甲是小明家的插座面板，其内部有三孔插座，USB供电模块及开关。
高频声音识别电路[优质文档]
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高频声音识别电路实验人：。
**************************一、要求要求检测10KHz~50KHz的声音信号，该信号交流幅值为0.01mV，信号灯的点亮驱动为直流信号，幅值需要超过1mV（要求使用三极管，不能使用运放）电路只需要实现微弱交流信号的输入到直流信号的输出即可。
二、实验部分1、实验分析：首先检测信号为0.01mV微弱信号，需要将其进行放大输出；其次输入为交流信号而输出为直流信号，需要分别经过整流电路，滤波电路，稳压电路将其转化为稳定的直流电压。
实验暂不要求稳压，因此可以将电路粗分为三级：放大电路、整流电路、滤波电路。
2、第一级放大电路：这里采用差模差分放大电路(1)对差模输入信号的放大作用当差模信号Vin1-Vin2输入(共模信号V=0)时，差放两输入端信号大小相等、极性相反,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相反，导致两输出端对地的电压增量，即差模输出电压v o1、v o2大小相等、极性相反，此时双端输出电压v o=v o1－v o2=2v o1,可见，差放能有效地放大差模输入信号。
要注意的是：差放公共射极的动态电阻R em对差模信号不起(负反馈)作用。
(2)对共模输入信号的抑制作用当共模信号v输入(差模信号v=0)时，差放两输入端信号大小相等、极性相同，即Vin1=Vin2=v,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相同，导致两输出端对地的电压增量，即差模输出电压v o1、v o2大小相等、极性相同，此时双端输出电压v o=v o1－v o2=0,可见，差放对共模输入信号具有很强的抑制能力。
此外，在电路对称的条件下，差放具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力。
（3）镜像电流源：为了使差分放大电路始终保持稳定，我在下面加入了镜像电流源原理图：基本电流源如上图，两只晶体管T1、T2完全相同；β1=β2；Ic1=Ic2；因为两管具有相同的基极射级电压，所以Ie1=Ie2,Ic1=Ic2,又因为当β较大时Ib几乎可以忽略不计，所以Ic2大约等于Vcc/R；所以当Vcc一定，R一定时，T2管集电极的电流Ic2也一定，所以我们可以把Ic2看作Ic1的镜像，从而保证电流的稳定。
MP3原理及电路分析资料
MP3原理及电路分析资料MP3是一种数字音频压缩格式，同时也是一种播放器设备。
它能够压缩和存储音频文件，并能够通过耳机或扬声器播放这些文件，使人们可以随时随地享受音乐。
MP3利用了人耳对声音的感知特性。
人耳无法分辨高频声音的微小变化，所以MP3通过去除人耳无法辨别的高频信号来压缩音频文件的大小。
这样做可以大大减少文件所占的存储空间。
MP3编码器将原始音频文件分为小片段，并分析每个片段中的音频频率和幅度。
然后，它使用一种被称为频率掩盖的技术来确定哪些频率在人耳中是不可察觉的。
接下来，编码器通过减少和省略这些不可察觉的频率来压缩文件。
最后，编码器使用压缩算法将处理后的音频数据转换为MP3格式的文件。
MP3播放器按照以下步骤来解码和播放音频文件：1.解码器将MP3文件转换回原始音频数据。
这需要进行反向计算，以还原出被压缩的频率和振幅的信息。
2.解码器将音频数据转换为模拟电压信号。
这是通过数字到模拟转换器(DAC)完成的，它将数字数据转换为模拟音频信号。
3.模拟音频信号通过放大电路来增加音量。
放大电路可以调整音频信号的增益，并将其增加到适当的水平，以便通过耳机或扬声器播放。
4.最后，放大后的音频信号通过耳机或扬声器来产生声音。
MP3电路分析：MP3播放器由多个电路组成，包括电源电路、解码电路、放大电路和音频输出电路。
电源电路提供电流和电压给其他电路，以确保MP3播放器的正常运行。
它通常包括电池、开关电源、电源管理芯片和电压稳定器。
解码电路是将MP3文件中的数字音频数据解码为模拟音频信号的核心电路。
它包括MP3解码芯片、存储器和相关的控制逻辑。
解码芯片负责将压缩的MP3数据转换为原始音频数据，并将其存储在存储器中。
然后，控制逻辑将原始音频数据发送给数字到模拟转换器。
放大电路负责增加音频信号的振幅，以便在耳机或扬声器中产生足够的音量。
它包括音频放大器芯片和相关的电路。
放大器芯片根据音频信号的振幅调整电流和电压，并将其放大到合适的水平。
音频信号、声音信号、视频信号、图像信号、高频信号有什么区别!
在电子学上一般是高低频划分：极低频ELF3KHZ以下甚低频VLF3-30KHZ低频LF30-300KHZ中频MF300-3MHZ高频HF3-30MHZ甚高频VHF30-300MHZ(电视1---12频道)特高频UHF300-3GHZ(电视13频道以上)超高频SHF3G-30GHZ也有这样划分：频率按照规定划分，以便有专业的交流语言：超低频：0.03-300Hz极低频：300-3000Hz(音频)甚低频：3-300KHz音频信号是（Audio）带有语音、音乐和音效的有规律的声波的频率、幅度变化信息载体。
根据声波的特征，可把音频信息分类为规则音频和不规则声音。
其中规则音频又可以分为语音、音乐和音效。
规则音频是一种连续变化的模拟信号，可用一条连续的曲线来表示，称为声波。
声音的三个要素是音调、音强和音色。
声波或正弦波有三个重要参数：频率ω0、幅度A n和相位ψn，这也就决定了音频信号的特征。
声音信号、视频信号、图像信号，载体中传播声音、视频、图像。
广播电台发射的是声音信号电视台则有声音信号、视频信号、图像信号音频功放芯片外围电路PCB走线要注意些什么？注意事项除了以下几点外,还应该有那些?1屏蔽2输入和输出不要同一个地。
包括元件也一样，尽量使输入的元件远离输出端，对于象2030一类的接地必须在输入和输出的中间点，电源地必须和输出地一起3模拟电路不地不能形成回路,要注意大电流和小电流的信号电路不能过近,负反馈端不能与输出距离过近,各条要接地的电路分别走线,最终汇聚一点.4还得注意散热的问题.5注意数字信号不要靠近和穿越功放芯片6变压器摆放的位置不好,会大增加噪声的答1:首先应该注意的是地线和电源线按照你的功率要求，估计大概通过的电流，保证地线足够的粗，如果你的地线比较细的话，我不夸张的说你会在地线上看到波形。
功率信号的地最好直接连接到你的电源地线入。
答2:见笑了功放线路布局要遵循３个原则：１．一点接地。
集成电路地、输入地、输出地都要单独接到滤波电容地的“一点”上，不要任意搭接，以免引入噪声。
125kHz射频识别芯片调制电路的设计
1.2 射频识别读写系统介绍
RFID 系统至少包含电子标签和阅读器两部分。其中，电子标签又称为射频标签、 应答器、数据载体；阅读器又称为读出装置，扫描器、通讯器、读写器（取决于电子 标签是否可以无线改写数据）。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的 空间(无接触)耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递和数据的交换。 射频识别系统的基本模型如图 1-1 所示：
1
(6) 数据的记忆容量大 一维条形码的容量是 50 Bytes，二维条形码的容量是可存储 2 至 3000 字符，RFID 的容量最大可以达到 Mbytes。 (7) 安全性 由于 RFID 承载的是电子式信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不容易 被改造和伪造。 (8) 与条形码相比，电子标签还有一个重要的不同 条形码是按照品类编码即同一个品类为同一个编码，而电子标签是按照单个商品 实施编码，此特性决定了在物流上可以有广泛的应用。 另外，RFID 技术是一门融合了多学科的综合技术，不仅涉及到射频技术和信息 传输理论，也包括了密码学知识与半导体技术等学科。随着 21 世纪信息化时代的到 来，结合信息化网络管理和移动商务的要求，RFID 将会发挥巨大的作用，RFID 技术 正成为一个新的经济增长点，在全球范围蔓延开来。
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高频声音识别电路
实验人：。
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一、要求
要求检测10KHz~50KHz的声音信号，该信号交流幅值为0.01mV，信号灯的点亮驱动为直流信号，幅值需要超过1mV（要求使用
三极管，不能使用运放）电路只需要实现微弱交流信号的输入
到直流信号的输出即可。
二、实验部分
1、实验分析：
首先检测信号为0.01mV微弱信号，需要将其进行放大输出；其次输入为交流信号而输出为直流信号，需要分
别经过整流电路，滤波电路，稳压电路将其转化为稳定的
直流电压。
实验暂不要求稳压，因此可以将电路粗分为三
级：放大电路、整流电路、滤波电路。
2、第一级放大电路：
这里采用差模差分放大电路
(1)对差模输入信号的放大作用
当差模信号Vin1-Vin2输入(共模信号V=0)时，差放两输入端信号大小相等、极性相反,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相
反，导致两输出端对地的电压增量，即差模输出电压v o1、v o2大小相等、极性相反，此时双端输出电压v o=v o1－v o2=2v o1,可见，差放能有效地放大差模输入信号。
要注意的是：差放公共射极的动态电阻R em对差模信号不起(负反馈)作用。
(2)对共模输入信号的抑制作用
当共模信号v输入(差模信号v=0)时，差放两输入端信号大小相等、极性相同，即Vin1=Vin2=v,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相同，导致两输出端对地的电压增量，即差模输出电压v o1、v o2大小相等、极性相同，此时双端输出电压v o=v o1－v o2=0,可见，差放对共模输入信号具有很强的抑制能力。
此外，在电路对称的条件下，差放具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力。
（3）镜像电流源：
为了使差分放大电路始终保持稳定，我在下面加入了镜像电流源原理图：
基本电流源如上图，两只晶体管T1、T2完全相同；β1=β2；Ic1=Ic2；因为两管具有相同的基极射级电压，所以Ie1=Ie2,Ic1=Ic2,又因为当β较大时Ib几乎可以忽略不计，所以Ic2大约等于Vcc/R；
所以当Vcc一定，R一定时，T2管集电极的电流Ic2也一定，所以我们可以把Ic2看作Ic1的镜像，从而保证电流的稳定。
所以，此处将镜像电流源加在差模放大器的下方，保证Q1，Q2管的稳定工作在放大区域，保证电路正常运行；
同时，为了给电流源提供能量，再在镜像电流源的下方接一个直流电压源来提供能量，使得镜像电流源可以正常工作，从而提供稳定电流。
改进图如下
然后将镜像电流源与差模放大器连接起来，得到下图：
当我们输入交流高频小信号时，其输出如下：
VO2端波形如下：
幅值约为2.4645v-2.4635v=1mv。
其中含有2.4640V的直流量，由于最后要求得到1mv的直流电源，此放大电路已经达到了要求，于是可以外加整流滤波电路，来隔断交流通过直流。
同时因为此输出含有直流分量，所以需要先去除直流分量，再进行整流滤波。
所以在输出处加上电容来隔断直流；所用电路图如下：
加上一个C8，为100nf的电容来隔断直流，通过交流；此后就可以外加整流滤波电路了；
3.整流滤波电路
此处采用桥式整流的方法：
整流过程中，四个二极管两两轮流导通，正半周时的电流由D1—RL—D3回到了U2的副端，而负半周时，电流由D2—RL—D4回到U2的正端；由此可见，无论是正半周还是负半周的情况下，流过RL的电流的方向是一直的，所以他的电压UL=0.9U2，而他的电流IL=0.9（U2/RL）;从而达到整流的作用；
最终结果如下：
整流之后则需要滤波电路：
电容器是一个储存电能的仓库。
在电路中，当有电压加到电容器两端的时候，便对电容器充电，把电能储存在电容器中；当外加电压失去（或降低）之后，电容器将把储存的电能再放出来。
充电的时候，电容器两端的电压逐渐升高，直到接近充电电压；放电的时候，电容器两端的电压逐渐降低，直到完全消失。
电容器的容量越大，负载电阻值越大，充电和放电所需要的时间越长。
这种电容带两端电压不能突变的特性，正好可以用来承担滤波的任务。
图中是最简单的电容滤波电路，电容器与负载电阻并联，接在整流器后面，下面以图所示半波整施情况说明电容滤波的工作过程。
在二极管导通期间，e2向负载电阻Rfz提供电流的同时，向电容器C充电，一直充到最大值。
e2达到最大值以后逐渐下降；而电容器两端电压不能突然变化，仍然保持较高电压。
这时，D受反向电压，不能导通，于是Uc便通过负载电阻Rfz放电。
由于C和Rfz较大，放电速度很慢，在e2下降期间里，电容器C上的电压降得不多。
当e2下一个周期来到并升高到大于Uc时，又再次对电容器充电。
如此重复，电容器C两端（即
负载电阻Rfz：两端）便保持了一个较平稳的电压，在波形图上呈现出比较平滑的波形。
下图中分别示出半波整流和全波整流时电容滤波前后的输出波形。
显然，电容量越大，滤波效果越好，
输出波形
于是得到了最终的滤波整流电路
4.初次完整电路：
将差分放大电路与滤波整流电路连接起来得到如下电路：
最终波形如下：
并未达到1mv的要求；
检查原因，pispice中的二极管并非理想二极管，会消耗一部分能量，所以输出波形比预期要小，说明放大倍数不足，所以我选择再加一级放大电路：共射放大电路；
5.共射放大电路
其放大倍数约为70倍。
将其加入到差模放大与整流滤波电路中间得到如下图电路6.最终电路
（1）比较各级输出波形
第一级：
第二级：
第三级：
可以看到最后得到了约为4mV直流电流
进行AD扫描：
可以看出通频带宽约为1KHz~100KHz，达到电路要求；输入电压：
要求检测10KHz~50KHz的声音信号，该信号交流幅值为0.01mV，信号灯的点亮驱动为直流信号，幅值需要超过1mV（要求使用三极管，不能使用运放）电路只需要实现微弱交流信号的输入到直流信号的输出，现已全部达到要求。
三．实验心得：
1、做电路的时候，最好分块来做，了解每一块的功能作用，以及要求，而分级电路测试时输入要以上一级为标准来调试电路，以防多级电路连接后产生错误；
2、仿真电路与实际电路有区别，实际中元器件并不为理想情况；因此仿真结果会有不同；
3、再一次加深了对差模放大电路和共射放大电路的理解，知道了整流滤波电路的使用方法；了解到可以用镜像电流源来让差模放大
器保持稳定，而在电路对称的条件下，差放具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力。
4、经过一个学期的学习重新复习了模电里面的很多知识，如共射放大电路，差分放大电路，功率放大电路，镜像电流源等。
学会了利用pispice进行电路的设计与仿真，知道了通频带宽的意义和仿真方法，了解到如何对比输入输出波形来确定电路是否符合要求，我觉得我最大的收获就是模块化的思想；再复杂的电路其本质上也是由一个个小电路来实现的，而我们要做的就是学会如何用基本电路或基本模块去构成我们想要的电路；同时要注意将两图的电路复制到一起时，元器件的名字可能会有重复，注意修改。