本實用新型涉及聲暴露計技術領域，具體涉及一種具有自動量程切換的個人聲暴露計。

背景技術：

目前，個人聲暴露計的量程一般在79dB左右，不僅量程范圍小而且量程范圍不可變。因此，設計一種量程范圍大且量程大小可變化的個人聲暴露計顯得非常必要。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型是為了解決現(xiàn)有個人聲暴露計的量程范圍小而且量程范圍不可變的不足，提供一種量程范圍大且量程大小可變化，結構簡單，安全可靠，能存儲測量數(shù)據(jù)的一種具有自動量程切換的個人聲暴露計。

以上技術問題是通過下列技術方案解決的：

一種具有自動量程切換的個人聲暴露計，包括傳聲器、前置放大器、自動量程切換模塊、顯示模塊和存儲模塊，所述自動量程切換模塊包括單片機、信號輸出端連接在單片機的一號信號輸入端的模數(shù)轉換器一、信號輸出端連接在單片機的二號信號輸入端的模數(shù)轉換器二、信號輸出端連接在模數(shù)轉換器一的信號輸入端的電壓跟隨運算放大器和信號輸出端連接在模數(shù)轉換器二的信號輸入端的放大運算放大器；所述傳聲器的信號輸出端連接在前置放大器的信號輸入端，所述電壓跟隨運算放大器的信號輸入端和放大運算放大器的信號輸入端都連接在前置放大器的信號輸出端上。

本方案的電壓跟隨運算放大器和放大運算放大器的增益不同，并各自將信號分別送至模數(shù)轉換器一和模數(shù)轉換器二，然后經單片機處理后同時輸出至顯示模塊和存儲模塊。本方案利用電壓跟隨運算放大器和放大運算放大器這兩通道信號增益的不同來合成一個通道的信號輸出，實際動態(tài)范圍可以達到120dB，從而擴大個人聲暴露計的測量范圍。電壓跟隨運算放大器和放大運算放大器這兩通道信號增益的改變將改變個人聲暴露計的量程變化大小。本方案量程范圍大且量程大小可變化，結構簡單，安全可靠，能存儲測量數(shù)據(jù)。

作為優(yōu)選，所述自動量程切換模塊還包括除直流電容C1，所述前置放大器的信號輸出端連接在除直流電容C1的一端上，所述電壓跟隨運算放大器的信號輸入端和所述放大運算放大器的信號輸入端都連接在所述除直流電容C1的另一端上。

電容C1作用是除去前置放大器輸出的直流成分后輸至電壓跟隨運算放大器的信號輸入端和放大運算放大器的信號輸入端；此時信號分為兩路，一路信號送到電壓跟隨運算放大器，另一路信號送到放大運算放大器。兩路信號便于對信號的后續(xù)處理。

作為優(yōu)選，在電壓跟隨運算放大器的信號輸出端和模數(shù)轉換器一的信號輸入端之間串聯(lián)設有電容C2，在放大運算放大器的信號輸出端和模數(shù)轉換器二的信號輸入端之間串聯(lián)設有電容C3。

通過電壓跟隨運算放大器這路信號做電壓跟隨，并將不做調整的信號通過電容C2隔直流后接至模數(shù)轉換器一，

通過放大運算放大器這路信號做運放放大，并將運放放大的信號通過電容C3隔直流后接至模數(shù)轉換器二，

C1和R4起抑低通濾波器作用，抑制高頻信號，再通過C3隔直流后接至AD2。MCU在做分析處理時，對AD1的信號不做調整，對AD2的信號做衰減20dB處理，即衰減量與運放的放大量一致。具體為：對2通道信號同時進行分析，并采用中斷處理技術，當信號在110dB以上時，用AD1通道的數(shù)據(jù)進行顯示和存儲；當信號小于110dB時，用AD2的數(shù)據(jù)進行顯示和存儲。目前AD的線性范圍一般為80dB左右，但通過這樣的量程切換技術，就增大了儀器的線性范圍，達到了100dB。

作為優(yōu)選，所述除直流電容C1的另一端通過一個電阻R2接地。C1起抑低通濾波器作用，抑制高頻信號。

作為優(yōu)選，所述電壓跟隨運算放大器的信號輸入端包括同相端和反向端，所述放大運算放大器的信號輸入端也包括同相端和反向端，所述電壓跟隨運算放大器的同相端和所述放大運算放大器的同相端都連接在所述除直流電容C1的另一端上；所述電壓跟隨運算放大器的反向端連接在所述電壓跟隨運算放大器的信號輸出端上，所述放大運算放大器的反相端通過一個電阻R3接地，所述放大運算放大器的反相端還通過一個電阻R4連接在所述放大運算放大器的信號輸出端上，所述放大運算放大器的反相端還通過一個電容C4連接在所述放大運算放大器的信號輸出端上。

作為優(yōu)選，所述電阻R4和所述電容C4并聯(lián)連接。C4和R4起抑低通濾波器作用，抑制高頻信號

作為優(yōu)選，所述前置放大器為場效應管。

本實用新型能夠達到如下效果：

本實用新型量程范圍大且量程大小可變化，結構簡單，安全可靠，能存儲測量數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種電路原理連接結構示意框圖。

圖2是本實用新型的一種電路連接結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。

實施例，一種具有自動量程切換的個人聲暴露計，參見圖1、圖2所示，包括傳聲器1、前置放大器2、自動量程切換模塊3、顯示模塊4和存儲模塊5，自動量程切換模塊包括單片機6、信號輸出端連接在單片機的一號信號輸入端的模數(shù)轉換器一7、信號輸出端連接在單片機的二號信號輸入端的模數(shù)轉換器二8、信號輸出端連接在模數(shù)轉換器一的信號輸入端的電壓跟隨運算放大器9和信號輸出端連接在模數(shù)轉換器二的信號輸入端的放大運算放大器10；傳聲器的信號輸出端連接在前置放大器的信號輸入端，電壓跟隨運算放大器的信號輸入端和放大運算放大器的信號輸入端都連接在前置放大器的信號輸出端上。自動量程切換模塊還包括除直流電容C1，前置放大器的信號輸出端連接在除直流電容C1的一端上，電壓跟隨運算放大器的信號輸入端和放大運算放大器的信號輸入端都連接在除直流電容C1的另一端上。在電壓跟隨運算放大器的信號輸出端和模數(shù)轉換器一的信號輸入端之間串聯(lián)設有電容C2，在放大運算放大器的信號輸出端和模數(shù)轉換器二的信號輸入端之間串聯(lián)設有電容C3。除直流電容C1的另一端通過一個電阻R2接地。電壓跟隨運算放大器的信號輸入端包括同相端和反向端，放大運算放大器的信號輸入端也包括同相端和反向端，電壓跟隨運算放大器的同相端和放大運算放大器的同相端都連接在除直流電容C1的另一端上；電壓跟隨運算放大器的反向端連接在電壓跟隨運算放大器的信號輸出端上，放大運算放大器的反相端通過一個電阻R3接地，放大運算放大器的反相端還通過一個電阻R4連接在放大運算放大器的信號輸出端上，放大運算放大器的反相端還通過一個電容C4連接在放大運算放大器的信號輸出端上。電阻R4和電容C4并聯(lián)連接。前置放大器為場效應管。本實施例的傳聲器采用AWA14435型電容式傳聲器。電容C1作用是除去前置放大器輸出的直流成分后輸至電壓跟隨運算放大器的信號輸入端和放大運算放大器的信號輸入端；此時信號分為兩路，一路信號送到電壓跟隨運算放大器，另一路信號送到放大運算放大器。兩路信號便于對信號的后續(xù)處理。通過電壓跟隨運算放大器這路信號做電壓跟隨，并將不做調整的信號通過電容C2隔直流后接至模數(shù)轉換器一，通過放大運算放大器這路信號做運放放大，并將運放放大的信號通過電容C3隔直流后接至模數(shù)轉換器二，電容C1和R4起抑低通濾波器作用，抑制高頻信號，通過電容C3隔直流后接至模數(shù)轉換器二。單片機在做處理時，對模數(shù)轉換器一的信號不做調整，對模數(shù)轉換器二的信號做衰減20dB處理，即衰減量與運放的放大量一致。具體為：對2通道信號同時進行處理，并采用中斷處理技術，當信號在110dB以上時，用模數(shù)轉換器一通道的數(shù)據(jù)進行顯示和存儲；當信號小于110dB時，用模數(shù)轉換器二的數(shù)據(jù)進行顯示和存儲。目前模數(shù)轉換器的線性范圍一般為80dB左右，但通過這樣的量程切換技術，就增大了個人聲暴露計的線性范圍，達到了100dB。

本實施例的電壓跟隨運算放大器和放大運算放大器的增益不同，并各自將信號分別送至模數(shù)轉換器一和模數(shù)轉換器二，然后經單片機處理后同時輸出至顯示模塊和存儲模塊。本實施例利用電壓跟隨運算放大器和放大運算放大器這兩通道信號增益的不同來合成一個通道的信號輸出，實際動態(tài)范圍可以達到120dB，從而擴大個人聲暴露計的測量范圍。電壓跟隨運算放大器和放大運算放大器這兩通道信號增益的改變將改變個人聲暴露計的量程變化大小。本實施例量程范圍大且量程大小可變化，結構簡單，安全可靠，能存儲測量數(shù)據(jù)。

上面結合附圖描述了本實用新型的實施方式，但實現(xiàn)時不受上述實施例限制，本領域普通技術人員可以在所附權利要求的范圍內做出各種變化或修改。