阅读说明：本技术 一种低频衰减四阶高通滤波幻象输出电路 (Low-frequency attenuation fourth-order high-pass filtering phantom output circuit ) 是由 沈生猛 张平 张军波 于 2021-07-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种低频衰减四阶高通滤波幻象输出电路,包括声音传感器、四阶高通滤波器电路、一级音频放大器电路、二级音频放大幻象输出电路和电源滤波电路,其中四阶高通滤波器电路的输入端与声音传感器连接,输出端与一级音频放大器电路连接,一级音频放大器电路的输出端与二级音频放大幻象输出电路连接,电源滤波电路分别与声音传感器、四阶高通滤波器电路、一级音频放大器电路和二级音频放大幻象输出电路连接。本发明通过将麦克风信号前级放大为四阶高通滤波,后级采用两个三极管跟随做幻象输出与导航主机连接,使电源与信号叠加,达到单线双向传输降噪的目的。(The invention discloses a low-frequency attenuation fourth-order high-pass filtering phantom output circuit, which comprises a sound sensor, a fourth-order high-pass filter circuit, a first-order audio amplifier circuit, a second-order audio amplifying phantom output circuit and a power supply filter circuit, wherein the input end of the fourth-order high-pass filter circuit is connected with the sound sensor, the output end of the fourth-order high-pass filter circuit is connected with the first-order audio amplifier circuit, the output end of the first-order audio amplifier circuit is connected with the second-order audio amplifying phantom output circuit, and the power supply filter circuit is respectively connected with the sound sensor, the fourth-order high-pass filter circuit, the first-order audio amplifier circuit and the second-order audio amplifying phantom output circuit. The invention amplifies the front stage of the microphone signal into four-order high-pass filtering, and the rear stage adopts two triodes to follow the signal and make a phantom output to be connected with a navigation host computer, so that a power supply is superposed with the signal, and the aim of single-wire bidirectional transmission and noise reduction is achieved.)

一种低频衰减四阶高通滤波幻象输出电路

技术领域

本发明涉及车载麦克风技术领域，具体为一种低频衰减四阶高通滤波幻象输出电路。

背景技术

如今随着汽车智能网联的迅速发展以及消费者个性化需求的不断增加，使得车载麦克风在语音交互系统在汽车上的使用率越来越高，但随着车企对车辆的智能系统不断升级、优化，而目前所使用普通麦克风电性特性无法更完善地实现更新的车载智能交互系统的需求。普通的车载麦克风电性特性因低频50Hz～200Hz没做特殊处理，导致50Hz～200Hz低频的噪音信号被麦克风拾取而引入语音交互系统，而普通人声频率范围在300Hz`6KHz之间，因低频噪音的产生，影响汽车智能语音交互系统功能，导致语音识别率低，车载免提通话噪音大，声源定位不够精准等问题的发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低频衰减四阶高通滤波幻象输出电路，通过将麦克风信号前级放大为四阶高通滤波，后级采用两个三极管跟随做幻象输出与导航主机连接，使电源与信号叠加，达到单线双向传输降噪的目的，解决了现有车载麦克风因低频噪音的产生，影响汽车智能语音交互系统功能，导致语音识别率低，车载免提通话噪音大，声源定位不够精准等技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低频衰减四阶高通滤波幻象输出电路，包括声音传感器、四阶高通滤波器电路、一级音频放大器电路、二级音频放大幻象输出电路和电源滤波电路，所述四阶高通滤波器电路的输入端与声音传感器连接，输出端与一级音频放大器电路连接，所述一级音频放大器电路的输出端与二级音频放大幻象输出电路连接，所述电源滤波电路分别与声音传感器、四阶高通滤波器电路、一级音频放大器电路和二级音频放大幻象输出电路连接，并给声音传感器、四阶高通滤波器电路、一级音频放大器电路和二级音频放大幻象输出电路提供电能。

优选的，所述声音传感器可以拾取的音频信号在50HZ-10KHZ之间。

优选的，所述四阶高通滤波器电路由电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、运算放大器U1和运算放大器U2构成，其中运算放大器U1的同向输入端分别与电阻R5和电容C4连接，运算放大器U1的反向输入端与运算放大器U1的输出端连接，运算放大器U1的输出端分别与电容C5和电阻R4连接，电容C3的一端与声音传感器连接，另一端分别与电容C4和电阻R4连接，运算放大器U2的同向输入端分别与电阻R6和电容C6连接，运算放大器U2的反向输入端与运算放大器U2的输出端连接，运算放大器U2的输出端分别与电阻R3连接和一级音频放大器电路连接。

优选的，所述一级音频放大器电路由电容C10、电容C11、电容C15、电容C16、电阻R9、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14以及三极管Q1A构成，其中电阻R11和电容C10串联连接后再与电阻R12并联连接，电容C11的一端与运算放大器U2的输出端连接，另一端与电阻R13连接，电阻R14和电容C16并联连接，三极管Q1A的发射极和集电极分别与电容C15连接，电阻R9的一端接地，另一端与三极管Q1A的集电极连接。

优选的，所述二级音频放大幻象输出电路由电容C12、电容C13、电容C14、电感FB1、电感FB2、双向瞬变抑制二极管D1以及三极管Q1B构成，其中电容C12、电容C13、电容C14、双向瞬变抑制二极管D1以及三极管Q1B并联连接，三极管Q1B的基极与一级音频放大器电路连接，电感FB1和电感FB2分别与输出端口CN1连接。

优选的，所述电源滤波电路由电阻R1、电容C1、电容C2以及稳压二极管Z1构成，其中电容C1、电容C2以及稳压二极管Z1并联连接后再与电阻R1串联连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明提供的一种低频衰减四阶高通滤波幻象输出电路，该电路由包括声音传感器、四阶高通滤波器电路、一级音频放大器电路、二级音频放大幻象输出电路和电源滤波电路构成，其中声音传感器拾取麦克风信号，四阶高通滤波器电路将拾取的麦克风信号前级放大为四阶高通滤波，之后一级音频放大器电路对麦克风信号放大，二级音频放大幻象输出电路做幻象输出，使处理过后的麦克风信号与车载导航主机连接，使电源与信号叠加，达到单线双向传输降噪的目的，解决了现有车载麦克风因低频噪音的产生，影响汽车智能语音交互系统功能，导致语音识别率低，车载免提通话噪音大，声源定位不够精准等技术问题。

附图说明

图1为本发明的原理方框图；

图2为本发明的电路原理图。

图中的附图标记及名称如下：

1、声音传感器；2、四阶高通滤波器电路；3、一级音频放大器电路；4、二级音频放大幻象输出电路；5、电源滤波电路。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种低频衰减四阶高通滤波幻象输出电路，包括声音传感器1、四阶高通滤波器电路2、一级音频放大器电路3、二级音频放大幻象输出电路4和电源滤波电路5，所述四阶高通滤波器电路2的输入端与声音传感器1连接，输出端与一级音频放大器电路3连接，所述一级音频放大器电路3的输出端与二级音频放大幻象输出电路4连接，所述电源滤波电路5分别与声音传感器1、四阶高通滤波器电路2、一级音频放大器电路3和二级音频放大幻象输出电路4连接，并给声音传感器1、四阶高通滤波器电路2、一级音频放大器电路3和二级音频放大幻象输出电路4提供电能。

具体的，所述声音传感器1可以拾取的音频信号在50HZ-10KHZ之间，当声音传感器1拾取到的音频信号在50Hz～200Hz时，该音频信号会依次经过四阶高通滤波器电路2、一级音频放大器电路3和二级音频放大幻象输出电路4进行降噪处理，满足用户的使用需求。

请参阅图2，上述的四阶高通滤波器电路2由电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、运算放大器U1和运算放大器U2构成，其中运算放大器U1的同向输入端分别与电阻R5和电容C4连接，运算放大器U1的反向输入端与运算放大器U1的输出端连接，运算放大器U1的输出端分别与电容C5和电阻R4连接，电容C3的一端与声音传感器1连接，另一端分别与电容C4和电阻R4连接，运算放大器U2的同向输入端分别与电阻R6和电容C6连接，运算放大器U2的反向输入端与运算放大器U2的输出端连接，运算放大器U2的输出端分别与电阻R3连接和一级音频放大器电路3连接。

请再次参阅图2，一级音频放大器电路3由电容C10、电容C11、电容C15、电容C16、电阻R9、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14以及三极管Q1A构成，其中电阻R11和电容C10串联连接后再与电阻R12并联连接，电容C11的一端与运算放大器U2的输出端连接，另一端与电阻R13连接，电阻R14和电容C16并联连接，三极管Q1A的发射极和集电极分别与电容C15连接，电阻R9的一端接地，另一端与三极管Q1A的集电极连接。

请再次参阅图2，二级音频放大幻象输出电路4由电容C12、电容C13、电容C14、电感FB1、电感FB2、双向瞬变抑制二极管D1以及三极管Q1B构成，其中电容C12、电容C13、电容C14、双向瞬变抑制二极管D1以及三极管Q1B并联连接，三极管Q1B的基极与一级音频放大器电路3连接，电感FB1和电感FB2分别与输出端口CN1连接。

请再次参阅图2.电源滤波电路5由电阻R1、电容C1、电容C2以及稳压二极管Z1构成，其中电容C1、电容C2以及稳压二极管Z1并联连接后再与电阻R1串联连接。

综上，本实施例中的低频衰减四阶高通滤波幻象输出电路通过将麦克风信号前级放大为四阶高通滤波，后级采用两个三极管跟随做幻象输出与导航主机连接，使电源与信号叠加，达到单线双向传输降噪的目的，解决了现有车载麦克风因低频噪音的产生，影响汽车智能语音交互系统功能，导致语音识别率低，车载免提通话噪音大，声源定位不够精准等技术问题。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。