高噪声抑制音频信号传输电路的制作方法

1.本实用新型属于噪声抑制技术领域，具有涉及一种高噪声抑制音频信号传输电路。


背景技术：

2.随着通信技术的迅速发展以及通信设备的广大普及，人们越来越多地使用语音等音频通信方式来传递信息。在一些中低频段的无线通信场景中，外界环境复杂、干扰源众多，而现有的音频产品在硬件电路设计上采用的降噪方式单一，无法充分滤除来自通信系统内部的噪声干扰以及音频信号经放大处理后夹杂的外界噪声信号，往往导致音频接收端出现刺耳的杂音，影响用户使用感受。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种高噪声抑制音频信号传输电路。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.本实用新型实施例提供一种高噪声抑制音频信号传输电路，用于音频转换控制器，并且与电源转换电路连接，该电路包括依次连接的输入阻抗匹配模块、输入噪声抑制模块、功放模块、输出级噪声抑制模块和输出阻抗匹配模块。
6.上述方案中，所述输入阻抗匹配模块包括第一电阻rs6、第八电阻rs2、第九电阻rs10、第十七电容c6，所述第一电阻rs6和第十七电容cs6串联，所述第一电阻rs6的端部一侧经第八电阻rs2接入音频模拟信号l08,另一侧接输入噪声抑制模块220，所述第十七电容c6的端部经第九电阻rs10接入音频模拟信号l09,另一侧接输入噪声抑制模块。
7.上述方案中，所述输入噪声抑制模块包括第一变压器t2、第二电阻r3、第三电阻r4、第四电阻r15和第十八电容c1，所述第一变压器t2的第1、3端分别连接第一电阻rs6、第十七电容c6的端部，第4、6端连接第二电阻r3，所述第三电阻r4依次串联第四电阻r15和第十八电容c1，所述第十八电容c1与功放模块连接。
8.上述方案中，所述功放模块包括功率放大器、第五电阻r9、第十九电容c2、第二十二电容c3、第十电阻r11、第十一电阻r12，所述功率放大器的正端输入一路经第十电阻r11接入电源转换电路提供的15v电源，另一路接并联的第十一电阻r12和第二十二电容c3，负端输入一路接第十八电容c1，所述并联的第五电阻r9、第十九电容c2另一端接在功率放大器的负端输入另一路和输出端之间，所述功率放大器的输出端还与输出级噪声抑制模块连接。
9.上述方案中，所述输出级噪声抑制模块包括第二变压器t5、第六电阻r14、第二十电容c4，所述第二变压器t5的第1、3引脚与输出阻抗匹配模块250连接，第4引脚接地，第6引脚依次经第二十电容c4、第六电阻r14与运算放大器的输出端连接。
10.上述方案中，所述输出阻抗匹配模块包括第七电阻rs13和第二十一电容c9，所述第七电阻rs13和第二十一电容c9串联，并且接在第二变压器t5的两个输出端之间。
11.与现有技术相比，本实用新型不但能够为音频信号传输电路提供15v稳定电压，还能，有效地抑制或滤除了噪声等干扰信号，使得接收到话音信号音量大、音质清晰且底噪小，提升了用户的使用感知。
附图说明
12.此处所说明的附图用来公开对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
13.图1为本实用新型实施例提供一种高噪声抑制音频信号传输电路的原理框图；
14.图2为本实用新型实施例提供一种高噪声抑制音频信号传输电路中音频信号传输电路的电路图；
15.图3为采用本实用新型通过音频测试设备ats-2的信号失真度测试结果；
16.图4为采用本实用新型通过音频测试设备ats-2的信号频率响应测试结果；
17.图5为本实用新型实施例提供一种高噪声抑制音频信号传输电路中电源转换电路的电路图。
具体实施方式
18.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
19.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
20.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
21.本实用新型实施例提供一种高噪声抑制音频信号传输电路，如图1所示，用于音频转换控制器，并且与电源转换电路连接，所述电源转换电路用于向音频信号传输电路提供稳定的15v工作电压，所述音频信号传输电路用于抑制音频信号传输过程中夹杂的干扰信号。
22.如图2所示，所述音频信号传输电路包括输入阻抗匹配模块210、输入噪声抑制模块220、功放模块230、输出级噪声抑制模块240和输出阻抗匹配模块250。
23.所述输入阻抗匹配模块210包括第一电阻rs6、第八电阻rs2、第九电阻rs10、第十七电容c6，所述第一电阻rs6和第十七电容cs6串联，所述第一电阻rs6的端部一侧经第八电
阻rs2接入音频模拟信号l08,另一侧接输入噪声抑制模块220，所述第十七电容c6的端部经第九电阻rs10接入音频模拟信号l09,另一侧接输入噪声抑制模块220，用于实现输入音频通路与通信接收系统的阻抗匹配，消除音频信号输入过程由阻抗失衡导致的啸叫杂音。
24.所述输入噪声抑制模块220包括第一变压器t2、第二电阻r3、第三电阻r4、第四电阻r15和第十八电容c1，所述第一变压器t2的第1、3端分别连接第一电阻rs6、第十七电容c6的端部，第4、6端连接第二电阻r3，所述第三电阻r4依次串联第四电阻r15和第十八电容c1，所述第十八电容c1与功放模块230连接。
25.所述第一变压器t2的输出端与第二电阻r3形成rl低通滤波回路，用于消除音频传输电路中由外界环境产生的高频干扰信号，第二电阻r3、第三电阻r4、第四电阻r15和第十八电容c1形成rc高通回路，用于消除音频传输电路中由外界环境产生的低频干扰信号。
26.所述功放模块230用于放大输入音频信号的电压，提高输出音频的音质，包括功率放大器、第五电阻r9、第十九电容c2、第二十二电容c3、第十电阻r11、第十一电阻r12，所述功率放大器的正端输入一路经第十电阻r11接入电源转换电路提供的15v电源，另一路接并联的第十一电阻r12和第二十二电容c3，负端输入一路接第十八电容c1，所述并联的第五电阻r9、第十九电容c2另一端接在功率放大器的负端输入另一路和输出端之间，所述功率放大器的输出端还与输出级噪声抑制模块230连接。
27.所述第五电阻r9和第十九电容c2并联接在功率放大器的负端输入和输出端之间，形成增益调节回路。
28.所述输出级噪声抑制模块240用于消除功率放大器产生的自激噪声信号和外界环境产生干扰信号，包括第二变压器t5、第六电阻r14、第二十电容c4，所述第二变压器t5的第1、3引脚与输出阻抗匹配模块250连接，第4引脚接地，第6引脚依次经第二十电容c4、第六电阻r14与运算放大器的输出端连接。
29.所述输出阻抗匹配模块250包括第七电阻rs13和第二十一电容c9，所述第七电阻rs13和第二十一电容c9串联，并且接在第二变压器t5的两个输出端之间，用于实现输出音频通路与音频接收设备的阻抗匹配，消除音频信号输出过程由阻抗失衡造成的信号能量损耗。
30.所述音频信号传输电路通过功率放大器和输入输出两级滤波电路的组合，解决了声音经过滤波之后部分衰减的问题，避免对原有声音信号造成损坏，同时两级滤波电路相当程度地抑制了噪音信号，进一步地提升了音频抗干能力。如图3和图4，利用ats-2音频测试设备，模拟550mv、300hz～3500hz频率范围内的音频信号，由传输通道分别输入高噪声音频转换控制器，其输出信号电平在520mv左右、失真度约为0.3％、频率响应为在-0.5db附近的平滑曲线，证实其传输性能优良。
31.如图5所示，所述电源转换电路依次连接的过压保护模块110、第一级共模滤波模块120、稳压模块130、第二级lc滤波模块140、dc/dc降压模块150、第三级差模滤波模块160和线性三端稳压模块170。
32.所述过压保护模块110包括直插自恢复保险丝fsz1和压敏电阻rv1，所述直插自恢复保险丝fsz1的左端接28v输入电源，右端连接压敏电阻rv1的左端，所述压敏电阻rv1的右端接28vgnd，所述压敏电阻rv1的两端还与第一级共模滤波模块120连接，直插自恢复保险丝fsz1和压敏电阻rv1组成起到输入电源过压保护作用，感应开关抑制或其它快速电气瞬
态事件，有利于提升电路的电磁兼容性。
33.所述第一级共模滤波模块120用于消耗所述电路转换电路中的噪声能量并滤除共模干扰信号，包括共模电感l3、第一电容cs5、第二电容cs1、第三电容cs6、第四电容cs17,所述共模电感l3的第2、3引脚分别接在第一电容cs5的两端，第1、4引脚分别接在第二电容cs1的两端,所述第二电容cs1的一端经第三电容cs6接地，另一端经第四电容cs17接地，所述第二电容cs1还与稳压模块130连接。
34.所述稳压模块130包括肖特基二极管d1、第五电容cs9，所述肖特基二极管d1的正极与所述第一级共模滤波模块120的共模电感l3的第1引脚连接，负极与第五电容cs9的一端连接，所述第五电容cs9的另一端接共模电感l3的第4引脚，所述肖特基二极管d1与第五电容cs9组合形成充放电回路，所述第五电容cs9的两端还与第二级lc滤波模块140连接。
35.所述肖特基二极管d1与第五电容cs9组合形成充放电回路，起到稳定输入电压的作用。
36.所述第二级lc滤波模块140包括第一功率电感l1、第二功率电感l4、第六电容cs10、第七电容cs11、第八电容cs12、第九电容cs3；所述第一功率电感l1和第二功率电感l4的输入端依次并联第六电容cs10和第七电容cs11，输出端依次并联第八电容cs12和第九电容cs3，所述第六电容cs10的两端与稳压模块130的第五电容cs9两端连接，所述第九电容cs3的两端与dc/dc降压模块150连接，所述第九电容cs3的两端与第五电容cs9的两端连接，所述第九电容cs3的两端还与dc/dc降压模块150连接。
37.所述第六电容cs10和第九电容cs13构成的lc调谐回路用于滤除所述电源转换电路中的低频噪声，第七电容cs11和第八电容cs12构成的lc调谐回路用于滤除所述电源转换电路中的高频噪声。
38.所述dc/dc降压模块150包括tvs二极管d2、dc/dc降压芯片u1、第十电容cs13，所述dc/dc降压芯片u1的第1、4引脚接在tvs二极管d2的两端，第2、3引脚接在第六电容cs10的两端，所述tvs二极管d2与第九电容cs3两端连接，所述第十电容cs13的两端还与第三级差模滤波模块160连接。
39.所述tvs二极管d2用于防止浪涌电压冲击和抑制电磁波干扰，dc/dc降压芯片u1用于将输入28v电压转换为15v输出电压，第十电容cs13用于稳定输出电压，三个器件组合形成稳定的降压电压，dc/dc降压芯片u1可选用型号h28s15a3n，其价格优势明显，且输出电压稳定。
40.所述第三级差模滤波模块160用于消耗所述电路转换电路中的噪声能量并滤除差模干扰信号，包括第一磁珠b1、第二磁珠b2、第十一电容cs14、第十二电容cs2、第十三电容cs15、第十四电容cs16，所述第一磁珠b1和第二磁珠b2的输入端依次并联第十一电容cs14和第十二电容cs2，输出端依次并联第十三电容cs15和第十四电容cs16，所述第十一电容cs14的两端与第十电容cs13的两端连接，所述第十四电容cs16的两端还与线性三端稳压模块170连接。
41.所述线性三端稳压模块170用于消除电源纹波造成的干扰，同时稳定输出电压，包括线性三端稳压器u3、第十五电容cs4、第十六电容cs8，所述线性三端稳压器u3的第1引脚与第4引脚接在第十五电容cs4的两端，第3引脚与第4引脚接在第十六电容cs8的两端，所述第十五电容cs4的两端与第十四电容cs16的两端连接，所述第十六电容cs8的一端输出15v
电源、另一端接地。
42.所述电源转换电路能够为音频产品提供稳定的15v工作电压。
43.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。