音频传输系统设计
LED可见光音频信号传输系统设计

LED可见光音频信号传输系统设计摘要:LED具有调制特性良好的优点,可以使LED光源在照明的同时传输音频信号,本设计发射端利用三极管将音频信号放大后驱动LED发光,LED 的发光强度受音频的调制,接收端利用光敏二极管接收调制信号,功率放大器进行功率放大,最后将音频信号输出,实现无失真音频传输。
标签:LED;调制;放大;音频传输引言LED具有高亮度、低功耗、灵敏度高、调制特点好等优点,利用这些特性可以实现在照明的同时,把信号调制到LED光中进行传输。
实现利用可见光为信息载体,不使用光纤等有线传输介质,在空气中直接传送光信号的通信方式,即可见光通信技术(Visible Light Communication,VLC)利用LED高速调试的特性将音频信号调制到LED可见光上进行信息传输,这传输方式减少了电磁辐射对环境的影响,适合对电磁信号敏感的区域使用。
在当前节能和环保两大主题的前提下,随着世界各国对白光照明光源的大力推广,以及其光谱特性、一特性、调制特性等性能的提高,基于白光可见光通信正在逐渐发展起来。
1 系统设计系统整体由发射端和接收端两部分组成,发射端由MP3或音频信号发生器输入音频信号,通过三极管放大电路将音频信号放大,并驱动LED发光。
接收端将光信号转化为电信经放大电路放大,再由功率放大器进行功率放大,从扬声器输出。
系统框图如图1所示。
图1 系统框图2 电路设计(1)电源设计。
电源输入电压为220V工频交流电,三端稳压器采用电子设备中常用的线性稳压集成电路LM7812和LM7912。
电路如图2所示,电路图中LM7812和LM7912接有一大一小两个滤波电容,大电容低频滤波,小电容高频滤波。
跨接于LM7812和LM7912输入输出端的二极管D4、D5可以保护三端稳压器不被反向浪涌电流的冲击而烧毁。
(2)发射端设计。
发射端电路如图3所示,当音频信号由A、B端输入,经耦合电容C1的隔直作用后会在三极管的基极加上一组和音频信号一样变化的电流,在由三极管的放大作用,驱动两个LED。
基于STM32的无线音频传输系统的开题报告

基于STM32的无线音频传输系统的开题报告一、选题背景和意义随着无线通信技术的不断发展,无线音频传输系统受到越来越广泛的关注。
目前市面上存在许多无线音频传输系统,但是很多系统的传输距离、音质、稳定性等方面还有待提高。
因此,设计一种基于STM32微控制器的无线音频传输系统,将是有重要意义的。
本文的选题意义如下:1. 提高音频传输的质量和距离,满足用户对无线音频传输系统的需求。
2. 基于STM32微控制器进行设计,可以大大降低硬件成本。
3. 实现无线音频传输系统的功能,可以为人们提供更加便利的音频传输方式,满足人们多元化的音频需求。
二、研究内容本文的研究内容是设计一种基于STM32微控制器的无线音频传输系统。
其具体研究内容包括:1. 搭建硬件平台:在STM32微控制器的基础上,选取合适的模块和器件,搭建出一套完整的硬件平台。
2. 设计传输协议:将音频信号转化为数字信号,并设计无线传输协议,保证传输的稳定性和可靠性。
3. 调试程序:编写合适的程序,将其烧录到STM32微控制器中,调试系统功能,并测试系统的传输效果。
三、研究方法和技术路线本文的研究方法采用理论分析和实验研究相结合的方法。
其技术路线如下:1. 硬件设计:选取STM32微控制器作为硬件平台,并搭建出一套完整的硬件平台。
2. 系统结构设计:设计无线音频传输系统的系统结构,包括音频信号转化为数字信号的方式,数字信号的传输方式等。
3. 通信协议设计:设计无线传输协议,保证传输的稳定性和可靠性。
4. 软件设计:编写合适的程序,将其烧录到STM32微控制器中,测试系统的传输效果。
5. 实验测试:对设计好的系统进行实验测试,验证其传输效果和稳定性。
四、可行性分析本文的研究目标是设计一种基于STM32微控制器的无线音频传输系统。
STM32微控制器具有很高的性价比和可靠性,且市面上已有许多基于STM32的电路板可供选择,因此该方案具有很高的可行性。
此外,无线音频传输系统是一种几乎每个人都会用到的技术,因此该研究对于提高音频传输的质量和距离,满足用户对无线音频传输系统的需求,将具有重要的实际应用价值。
数字音频和视频传输协议设计与实现

数字音频和视频传输协议设计与实现第一章:引言数字音频和视频传输是数字通信领域的一个重要分支。
在数字音频和视频传输系统中,信号是以数字形式传输的,这种传输方式可提供高质量的音频和视频信号,以及方便的数据压缩和传输。
因此,数字音频和视频传输具有广泛的应用前景。
在本文中,我们将探讨数字音频和视频传输协议的设计和实现,以及相应的技术和应用。
第二章:数字音频传输协议设计数字音频传输协议是一种通信协议,用于传输数字音频信号。
数字音频传输可以以串行方式和并行方式实现,其中串行方式是一种流行的数字音频传输方法。
常用的数字音频传输协议包括I2S,PCM等。
这些协议被广泛应用于各种场合,例如数字音频设备,车载音频系统,家庭剧院等。
接下来,我们将简要介绍I2S和PCM两种数字音频传输协议。
2.1 I2S协议I2S协议是一种数字音频传输协议,它是一种串行数据传输协议,用于将数字音频信号从音频编解码器传输到数字处理器或其他数字设备。
I2S由三条线组成:位钟线、左声道数据线和右声道数据线。
I2S协议的主要优点是:传输速度快,误码率低,而且易于控制。
2.2 PCM协议PCM协议是一种数字音频传输协议,它是通过并行方式传输音频信号。
PCM信号是以二进制代码的形式表示的,它是将音频信号按预定的时间间隔进行采样,然后将采样结果转换成数字形式,并将这些数字按位并行传输。
第三章:数字视频传输协议设计数字视频传输协议是一种将数字视频信号从一个设备传输到另一个设备的通信协议。
数字视频传输协议包括HDMI,DisplayPort,DVI等。
数字视频传输协议也可以采用串行和并行两种方式实现。
下面我们将详细介绍HDMI和DisplayPort两种数字视频传输协议。
3.1 HDMI协议HDMI协议是一种数字视频传输协议,它支持高清晰度(HD)视频和多声道音频传输。
HDMI协议采用的是一种数字信号传输方式,传输速度高,可靠性较好,同时支持各种媒体格式。
基于低压电力线的音频传输系统设计

基 于 电力载 波 通 信 芯 片 I NT5 0 2 0的 音 频 信 号 传 输系统 , 有效 地实 现 了音频 信 号 在低 压 电力 线 上
的高 速传输 。
理连 接 的 电气 手段 , 保证 电力 线 上 比特 流 的透 明
Vo . O No 2 13 , .
Apr 2 07 .0
基 于低 压 电力 线 的 音频 传 输 系统设 计
蔡 红 娟 , 良华 , 贺 高恒 强
( 国地 质 大 学 ( 汉 ) 电学 院 , 北 武 汉 , 30 4 中 武 机 湖 407)
摘 要 : 过 分 析 低 压 电 力 线 信 道 模 型 , 合 美 国 Itl n 公 司 的 电 力 线 MA / P / E 集 成 收 发 器 通 结 ne o l C HY AF I T50 N 2 0的 主要 功 能 和 结 构 特 点 , 细 阐 述 以 TMS 2 V 5 7 详 3O C 4 1为 主 控 单 元 , 电 力 载 波 芯 片 I T50 以 N 2 0为 核 心 的 音 频 传输 系统 , 出音 频 信 号 的 采 集及 其 在 低 压 电 力 线 上通 信 的硬 件 设 计 和 软 件 设 计 。 给
1 I NT5 0 2 0的 功能 结 构 及 主要 特性
I T5 0 N 2 0是 一 块 理想 的适 合 P C宽 带 接 入 L 的调 制解调 芯 片 , 采 用 I tl n公 司专 有 的 电 它 neo l 力 数 据 包 ( o r ak t 正 交 频 分 复 用 技 术 P weP c e)
I 模块 中集 成 了 MAC 与 主机 、 围设备 /O 外
长时间实时网络音频传输的设计与实现

第2 3卷 第 3期
20 0 6年 3月
计算机 应 用与软 件
C mp trAp l ain n ot ae o ue pi t sa dS f r c o w
Vo . 3, . 12 No 3 Ma _ o 6 r2 o
长 时 间实 时 网络 音频 传 输 的 设 计 与 实 现
李国栋 川 黎 黄 莉
( 中国电子科技 集团公 司第三研究所 北京 1 0 5 0 1) 0
摘
要
在局域 网环境 中, 定网络延 时恒定 , 用 T W I 假 利 C P协议 实现声音 的长 时问实时传输 与播放 , 最佳 的解决办 法是变换采样
频率 , 但这种方法的算法复杂度太大, 本文通过测试 比较 提 出了一种 简单 可行 的处 理方 法 , 即简单插 值 的方法 , 能够 达到 满意的效 果, 已应用于 以太 网实时音频传输与播放系统中。 关键词 异步音频系统 实时播放 设计与实现
端 系统需要保证同步 , 至少是准同步。
本文所提到 的以太网实时 网络音频 传输与播放 , 是指 由专 门的设备将音频的模 拟信号转化为网络上 的高保真音频数字信 号, 然后其他 的设备可 以通过 网络实时地获得 音频数 据并实时 地播放 。它与流媒体是有本质 区别 的 , 流媒体所 要播 放的数据 是 已经存储在远 端 的, 并且 这种传输 是短 时 的, 播放 的过程 在 中, 可以实时地调整 网络缓 冲池的大小 , 来保证数据在 网络传输 过 程中的延 时恒定 , 而实现播放 的流畅。 从 而对 于实 时 的 网络音 频传 输 与播放 系统 ( 见图 1 中, ) 本文 已假定 通过某些 方法 , 可以保证 网络传 输 的恒 定。 由于整个 系 统是异步的实时音频传 输系统 ,
毕业设计238无线数字音频传输系统的软件设计

无线数字音频传输系统的软件设计摘要本文主要实现了一个无线数字音频传输系统的软件过程。
提到无线便是对传输所占用的频带提出要求,在设计中选用的是在 2.4GHZ频率范围的无线收发芯片MC13191,该芯片运用了Zigbee技术,Freescale的简单媒体接入控制软件可以支持它完成无线收发过程。
进行数字传输,则要求系统中必须有AD转换器和DA转换器,本设计中选用的是DA8531和TCL4541,其中DAC8531是16位DA转换器,而TLC4541用于AD转换,同样也是16位的,其采样率可以高达200KSPS ,由于系统是用于音频传输,据耐奎斯特采样定理,选择采样率为44.1KHZ。
要想所选择的无线收发芯片和DA、AD转换器正常运作,必须要有一个微处理器来控制,设计中选择的是ATMEL公司的8位高速单片机AT89C5/RC2,拥有32K字节的FLASH可选择容量的扩展RAM,4个8位I/O口,3个定时/计数器。
由于所选择的四个芯片都支持SPI,本论文主要完成的是有AT89C5/RC2控制三个芯片通过SPI进行数据传输过程。
关键字:微处理器无线传输音频串行可编程接口Wireless digital audio transmission system software designabstractThis article has mainly implemented a wireless digital transmission system software part. Mentioned wireless transmission, It sets the requirement to the frequency band which transmits takes. in the design I select wireless receiving and transmitting chip MC13191 which can be used in a widerange of 2.4GHZ .this chip utilized the Zigbee technology, Freescale’s example Simple Media Access Controller software supports it, so it can easily complete the wireless transeivers. Because of the digital transmission, then system in the requirement must have the AD and the DA , in this design I select DA8531 and TLC4541, DAC8531 is 16 bit of DAC, but TLC4541 is used for AD converting, similarly also is 16 bits, its sampling rate may reach as high as 200KSPS, because the system is usesd in the audio frequency transmission, according to Naquist sampling theorem, the selection sampling rate is 44.1KHZ. To make the selected MC13191and DA, the AD operate normally, must have to have a MCU to control, in the design I selects ATMEL Corporation's 8 bit of high speed MCU AT89C5/RC2, has 32K byte FLASH, expand RAM, 4 8-bit of I/O, 3 Timer/Counter. Because the selected four chips all support SPI, the present paper mainly complete have AT89C5/RC2 checks three chips to execute the data transmission through SPI.。
基于无线公网广播级视音频传输系统的设计

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i 一
【 文献信息】 国炎. 于无线公 网广播级视 音频传输 系统 的设计[. 本 蔡 基 J 电视技术 , 1,6 1) 】 2 23 (6 0
基于无线公网广播级视音频传输系统的设计
蔡 国炎
( 江广播 电视 集 团 , 江 杭 州 30 0 ) 浙 浙 10 5
工作时需 要多位经 过培训 的专 业技术 人员来操 作 , 以 多接人 资源 , Wii 3 难 即 F 和 G的单接 入 和多重接 人技 术并
满足方便快捷 的传输需求 。随着移动通信 和宽带无线接 存 时 , 如何 管理无线 资源 、 证服务质 量和负载 均衡等 , 保
人 技术 的迅猛发展 , 通过无 线公 网传输 数据变得 更加容 从 而达 到视 音频信 号实时高速 的传输要 求 , 也是 系统设
De i n o o d a t Vi e n d o Tr n m iso y tm s d o u l ie e s Ne wo k sg f Br a c s d o a d Au i a s s i n S s e Ba e n P b i W r l s t r c
b o d a t q a i v d o n a d o a e o p b i wi l s n t r i d sg e a d n r d c d n t i r a c s- u l y i e a d u i b s d n u l t c r e s ewo k s e i n d n i to u e i h s a e . T e t e e p p r hn h
a c t cur o t e s se r hie t e f h y tm i d s rbe , a t e ha d r p af r s ec i d nd h r wa e l to m a d s fwa e i p e ntto ar a ly e n o t r m l me a in e na z d. Me nwhie a l,
应急指挥中心音频系统设计方案

应急指挥中心音频系统设计方案XXX有限公司20XX年XX月XX日目录一概述 (2)二设计依据 (2)三设计目标 (3)四音箱的布局和选配 (3)4.1 音箱布局 (4)4.2 音箱的选配 (6)五系统优势 (7)一概述应急指挥厅内一套高品质的扩声系统是必不可少的。
扩声系统与良好的建声装修相结合,才能提供优质的语言清晰度,具有非常良好的音质和足够的声音响亮度。
这套扩声系统不但要有高质量的器材,同时专业化的系统设计和系统调试也非常重要。
对此,我们运用计算机声学模拟技术与扩声系统优化集成手段对应急指挥厅进行了周详的声学分析和扩声系统设计;使整个扩声系统具有较好的声学特性,即合适的声压级、较好的语言清晰度和均匀的声场分布,满足应急指挥的使用要求。
二设计依据依据现有的国家标准、规范、并参照国际上通用的规范进行。
基本技术依据的概念,在此为参照和等同。
(包括特性参数要求标准、特性参数测量方法,规范标准、电气设计规范,安全要求等)招标文件有关扩声系统的要求《指挥厅扩声系统声学特性指标》(GYJ25-86)《指挥厅扩声特性测量方法》(GB/T4959-1995)《声系统设备互连的优选配接值》(GB14197-93)《指挥厅混响时间测量规范》(GBJ76-84)《客观评价指挥厅语言可懂度的RASTI法》(GBJ76-84)《民用建筑电器设计规范》(JGJ/T16-92)三设计目标根据中华人民共和国行业标准《指挥厅扩声系统声学特性指标》(GYJ25-86)中一级的指标,并参考《演出场所扩声系统的声学特性指标》(WH/T18-2003),音响扩声系统按照语言和音乐兼用扩声一级标准设计,达到以下目标:●最大声压级:≥98dB(125Hz-4000Hz)。
●传输频率特性:63Hz-8KHz;以125Hz-4000Hz的频率范围内的平均声压级为0dB,在此频率范围内允许+4dB、-12dB;在125Hz-4000Hz的频率范围内允许+4dB、-4dB。
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课程设计说明书题目:音频传输系统设计学生姓名:学号:院(系):电气与信息工程学院专业:电气工程及其自动化指导教师:2015年12月25日摘要设计并制作一个音频信号传输系统,电路分为音频产生电路和接收电路两个部分,音频产生电路是为了产生周期性音频脉冲信号,使喇叭有频率的发声作为信号的发出端,将接收电路与之相距20cm以保证满足工作要求,接收电路中使用拾音器接收声源处的音频脉冲信号,用驱动电路驱动发光二极管,通过观察发光二极管LED随着喇叭的发声而发光的情况判断电路的运行状况,正常工作条件下,喇叭每隔大约一秒响一次,儿发光二极管随蜂鸣声的到来而闪烁。
如果该系统能够按照上述方式运行,说明该系统工作状态良好。
关键词:音频,传输。
目录1、选题背景 (1)1.1、指导思想 (1)1.2、设计任务 (1)1.3、方案论证 (2)1.3.1、方案一 (2)1.3.2、方案二 (2)2、电路设计 (3)2.1、整机框图 (3)2.2、工作原理 (4)3、各主要电路工作原理 (4)3.1、多谐振荡器的设计 (4)3.2、信号合成部分 (6)3.3、功放电路 (6)3.4、拾音器部分 (6)3.5、放大电路 (6)3.6、驱动电路 (7)4、原理总图 (8)5、组装调试 (9)5.1、使用的主要仪器和仪表 (9)5.2、调试电路的方法和技巧 (9)5.3、测试的数据和波形并与计算结果比较分析 (9)5.4、实物图 (11)5.5、调试中出现的故障、原因及排除方法 (12)6、设计总结、收获、体会 (12)6.1、设计总结 (12)6.2、收获 (13)6.3、体会 (13)参考文献 (15)附录Ⅰ、图纸 (16)附录Ⅱ、元器件清单 (17)1、选题背景1.1、指导思想本次课设的题目为音频传输系统,在我们的生活中处处都有它的应用。
首先说音频,广泛的说来,人所能听到的所有的声音都能称之为音频,也可能包括噪声,声音被录制下来以后,无论是说话声、歌声、乐器都可以通过数字音乐软件处理,或是把它制作成CD,这时候所有的声音没有改变,因为CD本来就是音频文件的一种类型。
而音频只是储存在计算机里的声音,如果有计算机再加上相应的音频卡——就是我们经常说的声卡,我们可以把所有的声音录制下来,声音的声学特性如音的高低等都可以用计算机硬盘文件的方式储存下来。
反过来,我们也可以把储存下来的音频文件用一定的音频程序播放,还原以前录下的声音。
采样频率就是采用一段音频,做为样本,因为wav使用的是数码信号,它是用一堆数字来描述原来的模拟信号,所以它要对原来的模拟信号进行分析,我们知道所有的声音都有其波形,数码信号就是在原有的模拟信号波形上每隔一段时间进行一次“取点”,赋予每一个点以一个数值,这就是“采样”,然后把所有的“点”连起来就可以描述模拟信号了,很明显,在一定时间内取的点越多,描述出来的波形就越精确,这个尺度我们就称为“采样频率”。
我们最常用的采样频率是44.1kHz,它的意思是每秒取样44100次。
之所以使用这个数值是因为经过了反复实验(实际上是那个时代才是视频27/1.0001时钟做CD刻录遗留问题),人们发现这个采样频率最合适,低于这个值就会有较明显的损失,而高于这个值之后人的耳朵已经很难分辨,而且增大了数字音频所占用的空间。
一般为了达到“万分精确”,我们还会使用48kHz甚至96kHz的采样频率,实际上,96kHz采样频率和44.1kHz采样频率的区别绝对不会像44.1kHz和22kHz那样区别如此之大,我们所使用的CD的采样标准就是44.1kHz,目前44.1kHz 还是一个最通行的标准,有些人认为96kHz将是未来录音界的趋势。
采样频率提高应该是一件好事,但我们真的能听出96kHz采样频率制作的音乐与44.1kHz采样频率制作的音乐的区别吗?不过随着高端音响设备的大众化,我们也许就会在Party时听到更高质量的音乐了。
再说传输,本次课题的工作方式是当声音产生之后,由与之相隔20cm的拾音器接收,从而达到音频的传输过程,在接收电路中经过一系列电路驱动发光二极管以此来显示信号的有无,这正是该课题的简易指导思想。
传输是一个比较广泛的词汇,大到全中国电力系统的线路分布传输,小到手机的耳机将音频信号传到人耳以此感受动人的音乐。
传输在当下已经与人们的生活密不可分,就像各路信号的一个桥梁。
1.2、设计任务设计并制作一个音频信号传输系统,系统包括音频产生电路与接收电路两部分。
具体要求如下:(a) 音频产生电路能够产生图1.1所示的周期性音频脉冲信号,音频信号频率不限,脉冲周期不限;(b) 接收电路能够接收声源发出的音频脉冲信号,用LED显示信号的有无;(c) 音频产生电路和接收电路相距20cm以上。
图1.1 信号波形示意图1.3、方案论证1.3.1、方案一方案一:在音频产生电路中,用NE555分别做成多谐振荡器和占空比可调的多谐振荡器,一个做成频率为1kHz左右的多谐振荡器,另一个占空比可调的做成频率为1Hz 左右的多谐振荡器,通过74HC08将两个波形相与,将时钟周期控制在1s左右,用三极管进行电流放大驱动喇叭发出声音,功放电路采用共集电极放大器;在接收电路中,用拾音器接收声音信号,通过一只运放NE5532将信号放大,再经LM393比较器驱动LED 二极管,使LED二极管在脉冲信号到来时发光。
见图2.1。
图1.2 方案一部分电路1.3.2、方案二方案二:方案二的音频产生电路功率放大部分采用共基极放大器,接收电路采用一只NE5532运放,再经LM393比较器驱动LED二极管,使LED二极管在脉冲信号到来时发光。
见图2.2图1.3 方案二部分电路综合比较上述两种方法,共基极放大电路比共集电极放大电路要简单,且在此处放置共基极放大电路方式同样能达到放大的效果,因此选用共基极放大方式。
在接收电路的选择方式上,采用两只运放会使波形放大时更加稳定,更大的减小波形的失真和外来信号的干扰,放大倍数在100到200之间,结果更加明显;采用一只运放通过电位器也可以使放大倍数保持在所需要的范围之内,虽然说波形稳定方面较方案一而言略显不足,但是电路更加直观明了,而且采用一只运放产生的结果与采用两只相比较没有较大的区别,再考虑到板子的布局和经济实惠性,最终确认选定方案二。
2、电路设计2.1、整机框图图2.1 系统的设计框图脉冲信号1 脉冲信号2 信号合成 功放电路 喇叭 拾音器 放大电路 LED 滤波电路 驱动电路2.2、工作原理如图2.1所示系统设计框图,脉冲信号1由NE555做多谐振荡器使用,产生的脉冲波为1Hz ,脉冲信号2由NE555构成占空比可调的多谐振荡器使用,产生的脉冲波为1kHz ,两路信号通过74HC08与门进行合成,再通过共基极功率放大器将信号进行放大,在此处,功率放大器由TIP 三极管担当,进而带动喇叭使之发声;在接收电路中,拾音器接收喇叭产生的声音信号,然后经过RC 电路进行滤波,将接收到的信号进一步通过NE5532构成的放大器进行放大,再通过由LM393比较器构成的驱动电路驱动发光二极管使之随着喇叭的声音而发光。
3、各主要电路工作原理3.1、多谐振荡器的设计在本次设计中,多谐振荡器由NE555外接电容电阻构成,两个多谐振荡器的占空比设定为一大一小,这样在做与的情况下才能保证喇叭在一秒钟左右响一次,而不是一直响或是没有声音,由此可知在确定多谐频率f 值的时候也要考虑到占空比,555构成的多谐振荡器的占空比计算公式[1]为:22121R R R R q ++= (3-1) 由此可知q 最小为50%,确定参数时使第一片多谐振荡器的占空比接近50%即保证R2远远大于R1,设定频率f 的参考值为1kHz 左右,根据多谐振荡器的频率计算公式[1]有:2R2)Cln2+(R11=f (3-2) 其中C 为与6脚相连的电容容值,确定频率参数时保证f 为KHz 的单位,两个电阻R1和R2的取值级别不能过大(MΩ)也不能过小(Ω),综上分析选择R1为1k Ω,R2为50k Ω,由此确定C 的参数为10nF ,代入占空比和频率的计算公式可知,占空比为50.49%,频率为1428.6Hz ,周期为0.7S 。
见图3.1。
图3.1 555构成多谐振荡器 对于另一片多谐振荡器,应使其占空比较小,频率应在Hz 级别,因为555构成的多谐频率占空比不能小于50%,所以加入正反两只二极管,使其占空比可以很小,对于加入两只二极管的多谐振荡器,其占空比的计算公式为[1]: 211R R R q += (3-3) 频率的计算公式为[1]:R2)Cln2+(R11=f (3-4) 为了产生大约每秒响一次的声音信号,f 应为Hz 级别,q 应相对较小,同第一片的参数选取,R 也应取k Ω级别,C 随之应该选取μF 级别,综上,取R1=10k ,R2=100k ,相应的,C 应该取10μF ,由此参数进行计算,q=9.09%,f=1.3Hz ,周期为0.76S 。
见图3.2。
图3.2 555构成占空比可调的多谐振荡器3.2、信号合成部分为了将两种脉冲进行合并,使用74HC08将两种波形进行与操作,14、7接电源,1、2脚进,3脚出,其余悬空不用。
见图3.3。
图3.3 74HC08示意图 3.3、功放电路本课题功放电路由TIP41构成,TIP41三极管[2],在发声电路中做功率放大作用,信号从基极进入,使用时,集电极接12V 电源,将电流放大通过发射极驱动喇叭使其发声,喇叭和TIP41的发射机相连,基极与电源之间要接一个电阻,选用5k 。
见图3.4。
图3.4 功放电路示意图3.4、拾音器部分在本次设计中,喇叭负责发出声音信号,因为输出的电压不大,故选用参数为8Ω;拾音器负责接收声音信号。
见图3.5。
图3.5 拾音器示意图3.5、放大电路由拾音器接收到的电压信号很微弱,需要进行电压放大,在本次设计中选用NE5532进行电压放大[2],放大倍数可调,放大倍数为:1R2+1=k R (3-5)其中R2选用200k,R1设定为电位器,阻值为20k,在使用时调到1k,使放大倍数为200倍左右,正负电源接退耦电容。
见图3.6。
图3.6 NE5532示意图3.6、驱动电路为了让发光二极管随着声音信号的到来而发光,需要设置一个比较器将信号的高电平表示出来,用LM393做比较器,同相端接地,反相端接NE5532的输出信号,当信号大于0时,LM393输出低电平,发光二极管两端有电压,即随输入信号的高电平而发光。
接LM393的+5V电源驱动发光二极管。
为了显示声音信号的有无,选用发光二极管LED,使用时将其负极接到LM393的输出端,正极接100Ω的限流电阻,然后接到LM393的正电源处,当比较器输出正5V时LED不亮,输出-5V时发出亮光,以此来显示信号的有无。