【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及声频处理，特别涉及一种水下铝液泄露检测用声音处理电路、pcb板及装置。
技术介绍
1、近年来，铝加工行业领域事故多发，其中，铝液泄漏是深井铸造过程中的高风险点，高温铝液一旦发生泄漏，与冷却水接触不当，就会导致爆炸事故，安全风险极高；目前，铝加工行业在生产安全监控方面存在信息化程度不高，生产安全预警多以经验为导向的问题，即在生产过程中多采用人工监控的方式；由于严重依赖人为监视和人为判断，若工作人员擅自脱岗，容易导致铝液泄漏无法及时发现，或出现由于工作人员经验不足导致误判的问题。
2、可见，现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种水下铝液泄露检测用声音处理电路，可对水下铝液的声纹信号进行有效地放大、去噪和增益，确保信号采样的准确性和有效性。
2、为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：
3、一种水下铝液泄露检测用声音处理电路，包括供电单元以及分别与所述供电单元电性连接的声纹拾音单元、前置放大单元、带通滤波单元、自动增益单元和缓冲单元，所述供电单元用于提供工作电压和基准电压；所述声纹拾音单元的输入端用于获取水下铝液的声纹信号，所述声纹拾音单元的输出端、所述前置放大单元、所述带通滤波单元、所述自动增益单元以及所述缓冲单元的输入端依次连接，所述缓冲单元的输出端用于连接外部模数转换单元，以实现增益后信号的输出。
4、所述的声音处理电路中，所述供电单元包括降压部、第
5、所述的声音处理电路中，所述声纹拾音单元用于确保输入至前置放大单元的信号具有足够的音频响应增益；所述声纹拾音单元包括第二稳压部和第一导通部，所述第二稳压部以及所述第一导通部的供电端分别与所述降压部的输出端连接，所述第二稳压部与所述第一导通部的输入端连接，所述第一导通部的输出端与所述前置放大单元的输入端连接。
6、所述的声音处理电路中，所述前置放大单元用于对信号进行放大，所述前置放大单元包括隔离部、第一运放部、第一低通滤波部、第二运放部和第二低通滤波部，所述隔离部的输入端与所述第一导通部的输出端连接，所述隔离部的输出端与所述第一运放部的输入端连接，所述第一运放部的输出端与所述第二运放部的输入端连接，所述第二运放部的输出端与所述带通滤波单元的输入端连接；所述第一基准部的输出端分别与所述第一运放部的基准端以及所述第二运放部的基准端连接；所述第一低通滤波部与所述第一运放部连接，所述第二低通滤波部与所述第二运放部连接。
7、所述的声音处理电路中，所述带通滤波单元用于深度滤除信号中的高频噪声和低频噪声；所述带通滤波单元包括高通运放部和低通运放部，所述高通运放部的输入端与所述前置放大单元的输出端连接，所述高通运放部的输出端与所述低通运放部的输入端连接，所述低通运放部的输出端与所述自动增益单元的输入端连接；所述高通运放部包括四个依次连接的高通运放组，所述低通运放部包括两个依次连接的低通运放组；所述高通运放组的基准端与所述第二基准部的输出端连接，所述低通运放组的基准端与所述第三基准部的输出端连接。
8、所述的声音处理电路中，所述自动增益单元包括第三运放部、降漏部和第一增益调节部；所述第三运放部的输入端与所述带通滤波单元的输出端连接，所述第三运放部的输出端与所述第一增益调节部的输入端连接，所述第一增益解调部的输出端与所述缓冲单元的输入端连接，所述第三基准部分别与所述第三运放部的基准端、所述第一增益调节部的基准端以及所述降漏部的基准端连接，所述降漏部的输出端与所述第一增益调节部的调节端连接，所述降漏部还与所述缓冲单元连接。
9、所述的声音处理电路中，所述缓冲单元包括第二增益调节部和第四运放部，所述第二增益调节部的输入端与所述第一增益调节部的输出端连接，所述第二增益调节部的输出端分别与所述降漏部的输入端以及所述第四运放部的输入端连接，所述第四运放部的输出端用于连接外部模数转换单元；所述降漏部的输出端与所述第二增益调节部的调节端连接；所述第三基准部的输出端分别与所述第二增益调节部的基准端以及所述第四运放部的基准端连接。
10、所述的声音处理电路中，所述降漏部包括第十八运放u18、第十九运放u19、第十二晶体管q12、第十三晶体管q13、第十四三极管q14、第十三极管q10和第十一三极管q11；所述第一增益调节部包括第十五运放u15、第八晶体管q8、第六十六电容c66、第七十一电容c71和第六十七电阻r67；所述第二增益调节部包括第十六运放u16、第九晶体管q9、第七十二电容c72、第七十六电容c76和第七十三电阻r73；所述第六十六电容c66的一端与所述第三运放部的输出端连接，所述第六十六电容c66的另一端分别与所述第八晶体管q8的漏极、所述第十五运放u15的引脚2、所述第七十一电容c71的一端以及所述第六十七电阻r67的一端连接；所述第七十一电容c71的另一端、所述第六十七电阻r67的另一端以及所述第十五运放u15的引脚1分别与所述第七十二电容c72的一端连接；所述第七十二电容c72的另一端分别与所述第九晶体管q9的漏极、所述第十六运放u16的引脚6、所述第七十六电容c76的一端以及所述第七十三电阻r73的一端连接，所述第十十六运放u16的引脚7、所述第七十六电容c76的另一端以及所述第七十三电阻r73的另一端分别与所述第四运放部的输入端以及所述第十九运放u19的引脚3连接；所述第十九运放u19的引脚2分别与所述第十二晶体管q12的栅极、所述第十八运放u18的引脚7以及所述第十四三极管q14的基极连接；所述第十二晶体管q12的漏极和源极以及所述第十九运放u19的引脚1分别与所述第十三晶体管q13的栅极连接，所述第十三晶体管q13的源极和漏极分别与所述第十八运放u18的引脚5连接，所述第十八运放u18的引脚6与所述第十四三极管q14的基极连接；所述第十四三极管q14的集电极分别与所述第十三极管q10的基极以及所述第十一三极管q11的基极连接；所述第十三极管q10的集电极以及所述第十一三极管q11的集电极分别与所述第八晶体管q8的栅极以及所述第九晶体管q9的栅极对应连接；所述第十五运放u15的引脚3、所述第十六运放u16的引脚5、所述第十八运放u18的引脚5以及所述第十四三极管q14的发射极分别与所述第三基准部的输出端连接。
11、本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水下铝液泄露检测用声音处理电路，其特征在于，包括供电单元以及分别与所述供电单元电性连接的声纹拾音单元、前置放大单元、带通滤波单元、自动增益单元和缓冲单元，所述供电单元用于提供工作电压和基准电压；所述声纹拾音单元的输入端用于获取水下铝液的声纹信号，所述声纹拾音单元的输出端、所述前置放大单元、所述带通滤波单元、所述自动增益单元以及所述缓冲单元的输入端依次连接，所述缓冲单元的输出端用于连接外部模数转换单元，以实现增益后信号的输出。
2.根据权利要求1所述的声音处理电路，其特征在于，所述供电单元包括降压部、第一基准部、第二基准部、第三基准部和稳压部，所述稳压部的输入端用于连接外部供电单元，所述稳压部的输出端分别与所述降压部的输入端、所述第一基准部的输入端、所述第二基准部的输入端、所述第三基准部的输入端、所述前置放大单元、所述带通滤波单元、所述自动增益单元以及所述缓冲单元连接；所述降压部的输出端与所述声纹拾音单元连接，所述第一基准部的输出端分别与所述声纹拾音单元的基准端以及所述前置放大单元的基准端连接；所述第二基准部的输出端以及所述第三基准部的输出端分别与所述带通滤波单
3.根据权利要求2所述的声音处理电路，其特征在于，所述声纹拾音单元用于确保输入至前置放大单元的信号具有足够的音频响应增益；所述声纹拾音单元包括第二稳压部和第一导通部，所述第二稳压部以及所述第一导通部的供电端分别与所述降压部的输出端连接，所述第二稳压部与所述第一导通部的输入端连接，所述第一导通部的输出端与所述前置放大单元的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的声音处理电路，其特征在于，所述前置放大单元用于对信号进行放大，所述前置放大单元包括隔离部、第一运放部、第一低通滤波部、第二运放部和第二低通滤波部，所述隔离部的输入端与所述第一导通部的输出端连接，所述隔离部的输出端与所述第一运放部的输入端连接，所述第一运放部的输出端与所述第二运放部的输入端连接，所述第二运放部的输出端与所述带通滤波单元的输入端连接；所述第一基准部的输出端分别与所述第一运放部的基准端以及所述第二运放部的基准端连接；所述第一低通滤波部与所述第一运放部连接，所述第二低通滤波部与所述第二运放部连接。
5.根据权利要求2所述的声音处理电路，其特征在于，所述带通滤波单元用于深度滤除信号中的高频噪声和低频噪声；所述带通滤波单元包括高通运放部和低通运放部，所述高通运放部的输入端与所述前置放大单元的输出端连接，所述高通运放部的输出端与所述低通运放部的输入端连接，所述低通运放部的输出端与所述自动增益单元的输入端连接；所述高通运放部包括四个依次连接的高通运放组，所述低通运放部包括两个依次连接的低通运放组；所述高通运放组的基准端与所述第二基准部的输出端连接，所述低通运放组的基准端与所述第三基准部的输出端连接。
6.根据权利要求2所述的声音处理电路，其特征在于，所述自动增益单元包括第三运放部、降漏部和第一增益调节部；所述第三运放部的输入端与所述带通滤波单元的输出端连接，所述第三运放部的输出端与所述第一增益调节部的输入端连接，所述第一增益解调部的输出端与所述缓冲单元的输入端连接，所述第三基准部分别与所述第三运放部的基准端、所述第一增益调节部的基准端以及所述降漏部的基准端连接，所述降漏部的输出端与所述第一增益调节部的调节端连接，所述降漏部还与所述缓冲单元连接。
7.根据权利要求6所述的声音处理电路，其特征在于，所述缓冲单元包括第二增益调节部和第四运放部，所述第二增益调节部的输入端与所述第一增益调节部的输出端连接，所述第二增益调节部的输出端分别与所述降漏部的输入端以及所述第四运放部的输入端连接，所述第四运放部的输出端用于连接外部模数转换单元；所述降漏部的输出端与所述第二增益调节部的调节端连接；所述第三基准部的输出端分别与所述第二增益调节部的基准端以及所述第四运放部的基准端连接。
8.根据权利要求7所述的声音处理电路，其特征在于，所述降漏部包括第十八运放U18、第十九运放U19、第十二晶体管Q12、第十三晶体管Q13、第十四三极管Q14、第十三极管Q10和第十一三极管Q11；所述第一增益调节部包括第十五运放U15、第八晶体管Q8、第六十六电容C66、第七十一电容C71和第六十七电阻R67；所述第二增益调节部包括第十六运放U16、第九晶体管Q9、第七十二电容C72、第七十六电容C76和第七十三电阻R73；所述第六十六电容C66的一端与所述第三运放部的输出端连接，所述第六十六电容C66的另一端分别与所述第八晶体管Q8的漏极、所述第十五运放U15的引脚2...
【技术特征摘要】
1.一种水下铝液泄露检测用声音处理电路，其特征在于，包括供电单元以及分别与所述供电单元电性连接的声纹拾音单元、前置放大单元、带通滤波单元、自动增益单元和缓冲单元，所述供电单元用于提供工作电压和基准电压；所述声纹拾音单元的输入端用于获取水下铝液的声纹信号，所述声纹拾音单元的输出端、所述前置放大单元、所述带通滤波单元、所述自动增益单元以及所述缓冲单元的输入端依次连接，所述缓冲单元的输出端用于连接外部模数转换单元，以实现增益后信号的输出。
2.根据权利要求1所述的声音处理电路，其特征在于，所述供电单元包括降压部、第一基准部、第二基准部、第三基准部和稳压部，所述稳压部的输入端用于连接外部供电单元，所述稳压部的输出端分别与所述降压部的输入端、所述第一基准部的输入端、所述第二基准部的输入端、所述第三基准部的输入端、所述前置放大单元、所述带通滤波单元、所述自动增益单元以及所述缓冲单元连接；所述降压部的输出端与所述声纹拾音单元连接，所述第一基准部的输出端分别与所述声纹拾音单元的基准端以及所述前置放大单元的基准端连接；所述第二基准部的输出端以及所述第三基准部的输出端分别与所述带通滤波单元的基准端连接；所述第三基准部的输出端分别与自动增益单元的基准端以及所述缓冲单元的基准端连接。
3.根据权利要求2所述的声音处理电路，其特征在于，所述声纹拾音单元用于确保输入至前置放大单元的信号具有足够的音频响应增益；所述声纹拾音单元包括第二稳压部和第一导通部，所述第二稳压部以及所述第一导通部的供电端分别与所述降压部的输出端连接，所述第二稳压部与所述第一导通部的输入端连接，所述第一导通部的输出端与所述前置放大单元的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的声音处理电路，其特征在于，所述前置放大单元用于对信号进行放大，所述前置放大单元包括隔离部、第一运放部、第一低通滤波部、第二运放部和第二低通滤波部，所述隔离部的输入端与所述第一导通部的输出端连接，所述隔离部的输出端与所述第一运放部的输入端连接，所述第一运放部的输出端与所述第二运放部的输入端连接，所述第二运放部的输出端与所述带通滤波单元的输入端连接；所述第一基准部的输出端分别与所述第一运放部的基准端以及所述第二运放部的基准端连接；所述第一低通滤波部与所述第一运放部连接，所述第二低通滤波部与所述第二运放部连接。
5.根据权利要求2所述的声音处理电路，其特征在于，所述带通滤波单元用于深度滤除信号中的高频噪声和低频噪声；所述带通滤波单元包括高通运放部和低通运放部，所述高通运放部的输入端与所述前置放大单元的输出端连接，所述高通运放部的输出端与所述低通运放部的输入端连接，所述低通运放部的输出端与所述自动增益单元的输入端连接；所述高通运放部包括四个依次连接的高通运放组，所述低通运放部包括两个依次连接的低通运放组；所述高通运放组的基准端与所述第二基准部的输出端连接，所述低通运放组的基准端与所述第三基准部的输出端连接。
6.根据权利要求2所述的声音处理电路，其特征在于，所述自动增益单元包括第三运放部、降漏部和第一增益调节部；所述第三运放部的输入端与所述带通滤波单元的输出端连接，所述第三运放部的输出端与所述第一增益调节部的输入端连接，所述第一增益解调部的输出端与所述缓冲单元的输入端连...
【专利技术属性】
技术研发人员：范逸超，崔尚民，梁海勋，林兆基，何伟豪，黄俊艺，何庆勉，李卫坚，邹海军，
申请(专利权)人：广东新力宽频网络有限公司，
类型：发明
国别省市：
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