專利名稱:一種放大濾波電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種放大濾波電路，用于包括聲音采集器件的攝像機(jī)中，包括：輸入端、三極管Q1、高通濾波電路、低通濾波電路、12V直流電壓端和輸出端；其中，輸入端，與聲音采集器件連接；三極管Q1，其基極連接輸入端，集電極接12V直流電壓端，發(fā)射極接地；所述高通濾波電路包括：三極管Q2、電阻R8、電阻R7；所述低通濾波電路包括：三極管Q3、電容C7、電容C6。本實(shí)用新型的放大濾波電路，通過三極管Q1將輸入信號(hào)放大后，再通過高通濾波電路過濾掉高頻噪聲、低通濾波電路過濾掉低頻噪聲，只使用了三個(gè)三極管Q1、Q2、Q3以及若干電阻、電容，便實(shí)現(xiàn)了放大濾波作用，在大規(guī)模生成時(shí)可以起到節(jié)省成本的作用。
【專利說明】_種放大濾波電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及去除噪聲電路【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種放大濾波電路。

【背景技術(shù)】
[0002]聲音采集器件具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電學(xué)性能好、價(jià)格低的特點(diǎn)，被廣泛用于盒式錄音機(jī)、無線話筒以及聲控電路等電路中，為最常用的電容話筒。
[0003]聲音采集器件在應(yīng)用于聲音嘈雜的場(chǎng)合時(shí)，便需要進(jìn)行降噪處理。例如將聲音采集器件應(yīng)用于公交車場(chǎng)合時(shí)。公交車噪聲信號(hào)一般集中于10-200HZ之間，而聲音采集器件需要收集的音頻信號(hào)為300-3400HZ之間，那么，就需要過濾掉3400Hz以上的高頻噪聲、以及300Hz以下的低頻噪聲。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的放大濾波電路，一般使用多級(jí)音頻運(yùn)算放大器進(jìn)行放大濾波處理。此種電路雖然可以實(shí)現(xiàn)降噪，但是由于使用運(yùn)算放大器數(shù)量多，導(dǎo)致電路成本較高。
[0005]為了降低成本，有的降噪電路采用其余的電路方式來代替運(yùn)算放大器進(jìn)行放大濾波，如單管共射極放大電路，但是此電路的主要缺點(diǎn)是輸入阻抗較低。聲音采集器件可以看作為一個(gè)信號(hào)源，其自身便有一定的輸出阻抗。如果輸入阻抗過低，就會(huì)導(dǎo)致聲音采集器件的輸出信號(hào)不能有效地輸入至單管共射極放大電路中，從而導(dǎo)致該電路對(duì)噪聲的抑制能力差。
[0006]所以，需要一種放大濾波電路，既可以節(jié)省成本，又可以對(duì)噪聲的抑制能力強(qiáng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本實(shí)用新型提出一種放大濾波電路，以解決上述問題。
[0008]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0009]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種放大濾波電路，用于設(shè)有聲音采集器件的攝像機(jī)中，其特征在于，包括:輸入端、放大電路、高通濾波電路、低通濾波電路和輸出端；
[0010]其中，
[0011 ] 所述輸入端與所述聲音采集器件連接；
[0012]所述放大電路中設(shè)有三極管Ql，其基極連接輸入端，集電極接直流電壓端，發(fā)射極接地；
[0013]所述高通濾波電路中設(shè)有三極管Q2，其基極連接三極管Ql的集電極，集電極接直流電壓端，發(fā)射極接地；
[0014]所述低通濾波電路中設(shè)有三極管Q3，其基極連接三極管Q2的發(fā)射極，集電極接直流電壓，發(fā)射極接地，且發(fā)射極與所述輸出端連接。
[0015]可選地，所述高通濾波電路中還包括:
[0016]串聯(lián)的電容C4和電容C5，連接于三極管Q2的基極與三極管Ql的集電極之間；
[0017]電阻R8，連接于所述三極管Q2的基極和集電極之間；
[0018]電阻R7，其一端連接三極管Q2的發(fā)射極，另一端通過電容C4連接三極管Ql的集電極。
[0019]可選地，所述低通濾波電路中還包括:
[0020]串聯(lián)的電阻RlO和電阻RlI，連接于三極管Q2的發(fā)射極與三極管Q3的基極之間；
[0021]電容C7，其一端接地，另一端連接三極管Q3的基極；
[0022]電容C6，其一端連接三極管Q3的發(fā)射極，另一端通過電阻RlO連接三極管Q2的發(fā)射極。
[0023]可選地，所述輸入端還連接有直流偏置電路；
[0024]所述直流偏置電路包括:
[0025]串聯(lián)連接的電阻R2和電阻R3，連接于直流電壓端與輸入端之間；
[0026]電阻Rl，其一端接地，另一端通過電阻R2連接直流電壓端；
[0027]電容Cl，并聯(lián)連接于所述電阻Rl的兩端。
[0028]可選地，所述放大電路中:
[0029]所述三極管Ql的基極與所述輸入端之間連接有電容C2 ；
[0030]所述三極管Ql的基極與集電極之間連接有電阻R4 ;
[0031]所述三極管Ql的集電極通過并聯(lián)連接的電阻R6和電容C3與所述直流電壓端連接；
[0032]所述三極管Ql的發(fā)射極通過電阻R5接地。
[0033]可選地，所述三極管Q2的發(fā)射極通過電阻R9接地。
[0034]可選地，所述三極管Q3的發(fā)射極通過電阻R12接地，并且所述三極管Q3的發(fā)射極通過電容C8與所述輸出端連接。
[0035]可選地，所述聲音采集器件為駐極體話筒。
[0036]可選地，所述直流電壓端為12V。
[0037]本實(shí)用新型的放大濾波電路，通過放大電路將輸入信號(hào)放大后，再通過高通濾波電路過濾掉高頻噪聲、低通濾波電路過濾掉低頻噪聲，在實(shí)現(xiàn)了放大濾波作用的同時(shí)，只使用了三個(gè)三極管Ql、Q2、Q3以及若干電阻、電容，在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)可以起到節(jié)省成本的作用；
[0038]不僅如此，三極管Q2、Q3的信號(hào)輸入連接基極，信號(hào)輸出連接發(fā)射極，可以起到輸入阻抗變化的作用，即輸入阻抗高、輸出阻抗低，從而克服低輸入阻抗對(duì)信號(hào)的影響，增強(qiáng)電路對(duì)噪聲的抑制。

【附圖說明】

[0039]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的放大濾波電路的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0040]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下通過具體實(shí)施例并參見附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0041]為了實(shí)現(xiàn)一種既可以節(jié)省成本，又可以對(duì)噪聲的抑制能力強(qiáng)的放大濾波電路，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種放大濾波電路，如圖1所示，用于包括聲音采集器件Vl的攝像機(jī)中，其特征在于，包括:輸入端Vin、放大電路104、高通濾波電路101、低通濾波電路102、直流電壓端和輸出端Vout。本實(shí)施例中，聲音采集器件Vl設(shè)置為駐極體話筒，該聲音采集器件Vl連接輸入端Vin，以作為輸入信號(hào)源。直流電壓端設(shè)置為12V直流電壓。
[0042]下面分別就放大電路104、高通濾波電路101、低通濾波電路102進(jìn)行介紹。
[0043]其中，
[0044]輸入端Vin，與所述聲音采集器件Vl連接；
[0045]三極管Q1，其基極連接輸入端，集電極接12V直流電壓端，發(fā)射極接地(即圖1中的 GND_0 端)。
[0046]本實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)三極管Ql的放大作用，放大電路104包括:
[0047]所述三極管Ql的基極與所述輸入端Vin之間連接有電容C2 ；
[0048]所述三極管Ql的基極與集電極之間連接有電阻R4 ;
[0049]所述三極管Ql的集電極通過并聯(lián)連接的電阻R6和電容C3與所述12V直流電壓端連接；
[0050]所述三極管Ql的發(fā)射極通過電阻R5接地。
[0051]本實(shí)施例中，三極管Ql選擇型號(hào)為Q2SC1815，電阻R4為4.7M Ω，電阻R5為33 Ω，電阻R6為20k Ω，電容C3為2.2nF，電容C4為10nF。
[0052]其中，三極管Ql完成對(duì)聲音采集器件Vl采集到的音頻信號(hào)放大120-150倍的作用。電容C2能初步濾除一些低頻噪聲。電容C3對(duì)高頻部分信號(hào)放大倍數(shù)進(jìn)行衰減。電阻R4可以提供負(fù)反饋和直流偏置作用。小電阻R5的加入，在犧牲一些放大倍數(shù)的情況下能提高電路的穩(wěn)定性，穩(wěn)定放大倍數(shù)和直流偏置點(diǎn)，電路的輸入阻抗也得到提高。
[0053]聲音采集器件Vl作為一個(gè)信號(hào)源，其本身需要一個(gè)穩(wěn)定的直流偏置電壓。該電壓一般為5V。該電壓可以為單獨(dú)提供，但是在本電路中已經(jīng)存在12V直流電壓的基礎(chǔ)上，再增加5V直流電壓，會(huì)造成電路元件的增加，進(jìn)而增加成本。所以，在輸入端還連接有直流偏置電路103，所述直流偏置電路103包括:
[0054]串聯(lián)連接的電阻R2和電阻R3，連接于12V直流電壓端與輸入端之間；
[0055]電阻Rl，其一端接地，另一端通過電阻R2連接12V直流電壓端；
[0056]電容Cl，并聯(lián)連接于所述電阻Rl的兩端。
[0057]本實(shí)施例中，選擇電阻Rl為4.7k Ω、電阻R2為1k Ω、電阻R3為2.2k Ω、電容Cl為10yF。其中，電阻R1、R2對(duì)12V的電源進(jìn)行分壓后的直流電壓作為偏置電壓。較大的電解電容Cl為聲音采集器件Vl提供對(duì)地低阻抗的交流信號(hào)通路。電阻R3能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)音頻靈敏度。電阻Rl、R2取值適中，可使得通過電流不會(huì)太大，同時(shí)聲音采集器件Vl能有一個(gè)穩(wěn)定的直流偏置點(diǎn)，使得直流偏置電壓不會(huì)隨偏置電流的差異波動(dòng)而波動(dòng)。
[0058]所述高通濾波電路101包括:
[0059]三極管Q2，其基極通過串聯(lián)的電容C4和電容C5連接三極管Ql的集電極，其集電極接12V直流電壓端，發(fā)射極接地，且三極管Q2的發(fā)射極通過電阻R9接地；
[0060]電阻R8，連接于所述三極管Q2的基極和集電極；
[0061]電阻R7，其一端連接三極管Q2的發(fā)射極，另一端通過電容C4連接三極管Ql的集電極。
[0062]其中，三極管Q2的信號(hào)輸入連接基極，信號(hào)輸出連接發(fā)射極，其可以起到射極跟隨器的作用，即輸入阻抗高、輸出阻抗低。
[0063]在這里需要說明的是，高的輸入阻抗，可以保證聲音采集器件Vl采集到的信號(hào)有效地傳遞；但是如果輸入阻抗和輸出阻抗均為高，則會(huì)使電路中無謂的能量消耗掉。所以，高的輸入阻抗和低的輸出阻抗是最有利于放大濾波電路的。
[0064]電容C4、C5，電阻R7、R8可以完成一個(gè)二階高通濾波器的作用，能對(duì)300Hz以下噪聲進(jìn)行濾除。另外，電阻R8接到12V直流電壓端，同時(shí)還能為三極管提供直流偏置電壓，精簡(jiǎn)電路結(jié)構(gòu)。電阻R7并非傳統(tǒng)的接地，而是改接到Q2的發(fā)射極，從而可以使過渡帶更為陡峭，實(shí)現(xiàn)更好的濾波效果。
[0065]本實(shí)施例中，選擇二極管Q2的型號(hào)為Q2SC1815，電容C4為10nF、電容C5為820pF，電阻R7為33k Ω、電阻R8為2M Ω。
[0066]所述低通濾波電路102包括:
[0067]三極管Q3，其基極通過串聯(lián)的電阻RlO和電阻Rll連接三極管Q2的發(fā)射極，集電極接12V直流電壓，發(fā)射極接地，且發(fā)射極與所述輸出端連接；
[0068]電容C7，其一端接地，另一端連接三極管Q3的基極；
[0069]電容C6，其一端連接三極管Q3的發(fā)射極，另一端通過電阻RlO連接三極管Q2的發(fā)射極。
[0070]另外，所述三極管Q3的發(fā)射極通過電阻R12接地，且所述三極管Q3的發(fā)射極通過電容C8與所述輸出端連接。輸出端Vout通過電阻R13接地。
[0071]三極管Q3也是一個(gè)射極跟隨器的接法，即輸入阻抗高、輸出阻抗低。關(guān)于射極跟隨器的優(yōu)點(diǎn)，上文已經(jīng)介紹，此處便不再贅述。
[0072]該低通濾波電路102中，直流偏置電壓直接由前級(jí)三極管Q2提供。
[0073]此處，電容C6、C7，電阻R10、Rll主要完成一個(gè)二階低通濾波的功能，能對(duì)3400Hz以上的信號(hào)進(jìn)行濾除。電容C6連接到Q3的發(fā)射極，可以使低通濾波電路的過渡帶較為陡峭，提供更好的低通濾波效果。
[0074]最后的輸出級(jí)電容C8對(duì)直流電壓進(jìn)行濾除后，直接輸入到音頻輸出端Vout。
[0075]本實(shí)施例中，選擇二極管Q3的型號(hào)為Q2SC1815，電容C6為18nF、電容C7為680pF，電容C8為I μ F，電阻RlO為4.7k Ω、電阻Rl I為47k Ω、電阻R12為Ik Ω，電阻R13為Ik Ω。
[0076]由上可見，本實(shí)用新型的放大濾波電路，通過三極管Ql將輸入信號(hào)放大后，再通過高通濾波電路過濾掉高頻噪聲、低通濾波電路過濾掉低頻噪聲，只使用了三個(gè)三極管Q1、Q2、Q3以及若干電阻、電容，便實(shí)現(xiàn)了對(duì)300-3400HZ之間的語音信號(hào)放大120倍左右的作用，并濾除該頻段之外的干擾信號(hào)，在大規(guī)模生成時(shí)可以起到節(jié)省成本的作用；
[0077]不僅如此，三極管Q2、Q3的信號(hào)輸入連接基極，信號(hào)輸出連接發(fā)射極，可以起到輸入阻抗變化的作用，即輸入阻抗高、輸出阻抗低，從而克服低輸入阻抗對(duì)信號(hào)的影響，增強(qiáng)電路對(duì)噪聲的抑制。
[0078]本實(shí)施例的電路，主要針對(duì)車載語音音頻放大濾波電路，克服了一般的拾音器電路頻譜響應(yīng)較寬，容易受到低頻噪聲干擾。經(jīng)試驗(yàn)，本放大濾波電路在_3db的通頻帶為293Hz-3.37kHz，10Hz阻帶抑制比為_30db，1kHz時(shí)的阻帶抑制比為_28db。
[0079]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種放大濾波電路，用于設(shè)有聲音采集器件的攝像機(jī)中，其特征在于，包括:輸入端、放大電路、高通濾波電路、低通濾波電路和輸出端； 其中， 所述輸入端與所述聲音采集器件連接； 所述放大電路中設(shè)有三極管Q1，其基極連接輸入端，集電極接直流電壓端，發(fā)射極接地； 所述高通濾波電路中設(shè)有三極管Q2，其基極連接三極管Ql的集電極，集電極接直流電壓端，發(fā)射極接地； 所述低通濾波電路中設(shè)有三極管Q3，其基極連接三極管Q2的發(fā)射極，集電極接直流電壓，發(fā)射極接地，且發(fā)射極與所述輸出端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大濾波電路，其特征在于，所述高通濾波電路中還包括: 串聯(lián)的電容C4和電容C5，連接于三極管Q2的基極與三極管Ql的集電極之間； 電阻R8，連接于所述三極管Q2的基極和集電極之間； 電阻R7，其一端連接三極管Q2的發(fā)射極，另一端通過電容C4連接三極管Ql的集電極。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大濾波電路，其特征在于，所述低通濾波電路中還包括: 串聯(lián)的電阻RlO和電阻R11，連接于三極管Q2的發(fā)射極與三極管Q3的基極之間； 電容C7，其一端接地，另一端連接三極管Q3的基極； 電容C6，其一端連接三極管Q3的發(fā)射極，另一端通過電阻RlO連接三極管Q2的發(fā)射極。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大濾波電路，其特征在于，所述輸入端還連接有直流偏置電路； 所述直流偏置電路包括: 串聯(lián)連接的電阻R2和電阻R3，連接于直流電壓端與輸入端之間； 電阻R1，其一端接地，另一端通過電阻R2連接直流電壓端； 電容Cl，并聯(lián)連接于所述電阻Rl的兩端。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大濾波電路，其特征在于，所述放大電路中: 所述三極管Ql的基極與所述輸入端之間連接有電容C2 ； 所述三極管Ql的基極與集電極之間連接有電阻R4 ； 所述三極管Ql的集電極通過并聯(lián)連接的電阻R6和電容C3與所述直流電壓端連接； 所述三極管Ql的發(fā)射極通過電阻R5接地。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大濾波電路，其特征在于，所述三極管Q2的發(fā)射極通過電阻R9接地。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大濾波電路，其特征在于，所述三極管Q3的發(fā)射極通過電阻R12接地，并且所述三極管Q3的發(fā)射極通過電容C8與所述輸出端連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大濾波電路，其特征在于，所述聲音采集器件為駐極體話筒。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大濾波電路，其特征在于，所述直流電壓端為12V。
【文檔編號(hào)】H04R3-00GK204290889SQ201420759082
【發(fā)明者】閆云鵬, 劉明新, 金升陽 [申請(qǐng)人]杭州海康威視數(shù)字技術(shù)股份有限公司