一種滿足電磁兼容性的音頻信號(hào)單端輸出電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種音頻信號(hào)單端輸出電路，特別是一種滿足電磁兼容性的音頻信號(hào)單端輸出電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著語(yǔ)音告警的發(fā)展及機(jī)上應(yīng)用的普及，語(yǔ)音告警產(chǎn)品越來(lái)越多。根據(jù)機(jī)上需求，大部分需要產(chǎn)品輸出差分信號(hào)，可基于SSM2142芯片實(shí)現(xiàn);但也有部分機(jī)型機(jī)上僅接收單端音頻信號(hào)的輸出。本發(fā)明考慮到這一問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了單端音頻信號(hào)的輸出。同時(shí)，音頻告警裝置電磁兼容試驗(yàn)容易出現(xiàn)超標(biāo)問(wèn)題，該電路減少了電磁干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種滿足電磁兼容性的音頻信號(hào)單端輸出電路，滿足了機(jī)上接收單端音頻信號(hào)的需求。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種滿足電磁兼容性的音頻信號(hào)單端輸出電路，包括語(yǔ)音芯片的輸入端與處理器連接，所述語(yǔ)音芯片為ISD17120，其特征在于所述語(yǔ)音芯片的ISD_AuxOUT端通過(guò)一分壓電路與功率放大器的輸入端連接，所述分壓電路包括串聯(lián)連接的第二分壓電阻和第三分壓電阻，所述語(yǔ)音芯片的ISD_AuxOUT端與第二分壓電阻的一端連接，第二分壓電阻的另一端與第三分壓電阻的一端連接，第三分壓電阻的一端接地，所述語(yǔ)音芯片的ISD_AuxOUT端還與阻抗變換器的一端連接，阻抗變換器的另一端接地，阻抗變換器的滑動(dòng)端與第二分壓電阻和第三分壓電阻的連接端連接，并連接至功率放大器的輸入端，語(yǔ)音芯片ISDl7120中按地址存儲(chǔ)告警語(yǔ)音，通過(guò)處理器的SPI 口輸出地址信號(hào)至語(yǔ)音芯片，控制芯片語(yǔ)音芯片產(chǎn)生告警語(yǔ)音，通過(guò)音頻功率放大器對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行倍數(shù)放大，最后通過(guò)阻抗變換器進(jìn)行阻抗匹配輸出單端音頻信號(hào)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述功率放大器的I腳和8腳間連接外接電阻和電容。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述語(yǔ)音芯片ISD17120的12腳、14腳、16腳懸空。
[0007]本發(fā)明使用語(yǔ)音芯片產(chǎn)生告警語(yǔ)音，通過(guò)音頻功率放大器對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行倍數(shù)放大，最后通過(guò)阻抗匹配輸出單端音頻信號(hào)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明使用的核心器件可靠性高，價(jià)格低廉，同時(shí)外圍器件數(shù)量較少，產(chǎn)生的成本較低；且經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，該發(fā)明滿足RTCADO-160E射頻傳導(dǎo)、射頻輻射發(fā)射試驗(yàn)要求。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明的ISD17120語(yǔ)音芯片音頻信號(hào)輸出電路。
[0009]圖2為本發(fā)明的語(yǔ)音信號(hào)單端輸出電路原理圖。
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0011]圖1中，語(yǔ)音芯片ISD17120中按地址存儲(chǔ)告警語(yǔ)音，通過(guò)處理器的SPI口輸出地址信號(hào)至語(yǔ)音芯片ISD17120的4、5、6、7腳，控制I語(yǔ)音芯片SD17120輸出相應(yīng)地址的告警語(yǔ)音。
[0012]如圖1所示，語(yǔ)音芯片ISD17120的4腳MISO接第一SPI接口 SPI_MIS0連接并通過(guò)上拉電阻接電源，語(yǔ)音芯片ISD17120的5腳MOSI接第二 SPI接口 SPI_M0SI連接并通過(guò)上拉電阻接電源，語(yǔ)音芯片ISD17120的6腳SCLK接第三SPI接口 SPI_SCLK連接并通過(guò)上拉電阻接電源，語(yǔ)音芯片ISD17120的7腳SS接第四SPI接口 SPI_SEL連接并通過(guò)上拉電阻接電源，語(yǔ)音芯片ISD17120的I腳Vccd接電源，語(yǔ)音芯片ISD17120的28腳Vssd接地，語(yǔ)音芯片ISD17120的I腳Vccd和28腳Vssd之間連接第一電容Cl和第三電解電容C23，語(yǔ)音芯片ISD17120的21腳Vcca接電源，語(yǔ)音芯片ISD17120的8腳Vssa接地，語(yǔ)音芯片ISD17120的21腳Vcca和8腳Vssa之間連接第二電容C2和第四電容C24，語(yǔ)音芯片ISD17120的17腳AUD/AuxOut通過(guò)電容接ISD_AuxOUT端，即與第二分壓電阻Rr2的一端連接，語(yǔ)音芯片ISD17120的23腳PLAY通過(guò)第一開(kāi)關(guān)SI接地，語(yǔ)音芯片ISD17120的19腳VOL通過(guò)第二開(kāi)關(guān)S2接地，語(yǔ)音芯片ISD17120的2腳LED通過(guò)電阻RlO與發(fā)光二極管DLl的陰極連接，發(fā)光二極管DLl的陽(yáng)極接電源，語(yǔ)音芯片ISD17120的20腳Rosc通過(guò)電阻Rll接地，語(yǔ)音芯片ISD17120的3腳RESET通過(guò)電阻Rc2接處理器的1 口，同時(shí)通過(guò)電容C3接地。
[0013]同時(shí)，語(yǔ)音芯片ISD17120的12腳、14腳、16腳供電時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的瞬態(tài)電流，易產(chǎn)生較大的電磁干擾，而在本電路實(shí)現(xiàn)時(shí)無(wú)需使用這些引腳，故必須將這些引腳懸空。
[0014]圖2所示，ISD_AuxOUT端為ISDl7120語(yǔ)音芯片輸出的音頻信號(hào)端。如圖所示，功率放大器的第2腳為功率放大器的負(fù)輸入端，功率放大器的第3腳為功率放大器的正輸入端，功率放大器的5腳為功率放大器的輸出端，功率放大器的第2腳接地，功率放大器的第3腳與第二分壓電阻Rr2與第三分壓電阻Rr3的連接端連接，功率放大器的I腳和8腳之間連接有第四電阻R12和第五電容CCl，功率放大器的6腳接12V電源，同時(shí)通過(guò)第六電容Ca4和第七電容C25接地，功率放大器的7腳通過(guò)第八電容CC2接地，功率放大器的5腳通過(guò)第五電阻R13和第九電容CC3接地，同時(shí)通過(guò)一電解電容器CC4連接音頻轉(zhuǎn)換電路Tl的輸入端。
[0015]ISDl7120只能驅(qū)動(dòng)一個(gè)約8 Ω的喇叭，不能直接滿足語(yǔ)音輸出接口的功率和阻抗的要求，故選用功率放大器LM386與阻抗變換器YP-1 (即圖2中的器件Tl)。功率放大器LM386用于提高音頻信號(hào)的電壓幅值，阻抗變換器ΥΡ-1(8Ω轉(zhuǎn)600 Ω)用于實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器Rrl，可調(diào)整音頻信號(hào)的放大倍數(shù);在需要的音頻信號(hào)放大倍數(shù)一定的情況下，可在調(diào)試確定Rrl的兩端電阻比值后，將Rrl不焊接，轉(zhuǎn)為焊接一定阻值的Rr2和Rr3來(lái)將放大倍數(shù)固化，以在產(chǎn)品批產(chǎn)后，略去調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器Rrl兩端電阻比值的調(diào)試步驟。在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，在Rr2的阻值< IkQ的條件下，可避免音頻信號(hào)放大后產(chǎn)生較大噪聲。
[0016]因阻抗變換器YP-1為雙端輸出，為了在該電路中實(shí)現(xiàn)單端輸出，其負(fù)端的處理尤為重要。經(jīng)過(guò)實(shí)踐表明，選擇將YP-1的輸出負(fù)端接電源地，最大限度的減少電位差帶來(lái)的影響，并減少電磁干擾。
[0017]LM386為一款音頻功率放大器，為使外圍元件最少，它的內(nèi)建增益為20，但通過(guò)在pinl和pin8腳位間增加一只外接電阻和電容，便可將電壓增益調(diào)為20?200間的任意值。LM386的輸入電壓范圍可由4V?12V或5V?18V，無(wú)動(dòng)作時(shí)僅消耗4mA電流，且失真低。
[0018]為減少該電路產(chǎn)生的電磁干擾，在PCB布板時(shí)，進(jìn)行了電磁兼容性設(shè)計(jì)。該電路應(yīng)用在某型語(yǔ)言告警器上，并按RTCA D0-160E的21.3章、21.4章的M類(lèi)進(jìn)行射頻傳導(dǎo)、射頻輻射發(fā)射試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果能滿足要求?？梢?jiàn)，通過(guò)本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)，可以在外圍器件數(shù)量較少的條件下，滿足機(jī)上接收單端音頻信號(hào)的需求，同時(shí)極大地增強(qiáng)電路的抗電磁干擾能力，使得輸出更加穩(wěn)定。
[0019]以上僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種滿足電磁兼容性的音頻信號(hào)單端輸出電路，包括語(yǔ)音芯片的輸入端與處理器連接，所述語(yǔ)音芯片為ISD17120，其特征在于所述語(yǔ)音芯片的ISD_AuxOUT端通過(guò)一分壓電路與功率放大器的輸入端連接，所述分壓電路包括串聯(lián)連接的第二電阻和第三電阻，所述語(yǔ)音芯片的I SD_AuxOUT端與第二電阻的一端連接，第二電阻的另一端與第三電阻的一端連接，第三電阻的一端接地，所述語(yǔ)音芯片的ISD_AuxOUT端還與阻抗變換器的一端連接，阻抗變換器的另一端接地，阻抗變換器的滑動(dòng)端與第二電阻和第三電阻的連接端連接，并連接至功率放大器的輸入端，語(yǔ)音芯片ISD17120中按地址存儲(chǔ)告警語(yǔ)音，通過(guò)處理器的SPI 口輸出地址信號(hào)至語(yǔ)音芯片，控制芯片語(yǔ)音芯片產(chǎn)生告警語(yǔ)音，通過(guò)音頻功率放大器對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行倍數(shù)放大，最后通過(guò)阻抗變換器進(jìn)行阻抗匹配輸出單端音頻信號(hào)。2.如權(quán)利要求1所述的一種滿足電磁兼容性的音頻信號(hào)單端輸出電路，其特征在于:所述功率放大器的I腳和8腳間連接外接電阻和電容。3.如權(quán)利要求1所述的一種滿足電磁兼容性的音頻信號(hào)單端輸出電路，其特征在于:所述語(yǔ)音芯片ISD17120的12腳、14腳、16腳懸空。4.如權(quán)利要求3所述的一種滿足電磁兼容性的音頻信號(hào)單端輸出電路，其特征在于:語(yǔ)音芯片ISD17120的4腳接第一 SPI接口連接并通過(guò)上拉電阻接電源，語(yǔ)音芯片ISD17120的5腳接第二 SPI接口連接并通過(guò)上拉電阻接電源，語(yǔ)音芯片ISD17120的6腳接第三接口連接并通過(guò)上拉電阻接電源，語(yǔ)音芯片ISD17120的7腳接第四SPI接口連接并通過(guò)上拉電阻接電源，語(yǔ)音芯片ISD17120的I腳接電源，語(yǔ)音芯片ISD17120的28腳接地，語(yǔ)音芯片ISD17120的I腳和28腳之間連接第一電容和第三電解電容，語(yǔ)音芯片ISD17120的21腳接電源，語(yǔ)音芯片ISD17120的8腳接地，語(yǔ)音芯片ISD17120的21腳和8腳之間連接第二電容和第四電容，語(yǔ)音芯片ISD17120的17腳通過(guò)電容與第二分壓電阻的一端連接，語(yǔ)音芯片ISD17120的23腳通過(guò)第一開(kāi)關(guān)接地，語(yǔ)音芯片ISD17120的19腳通過(guò)第二開(kāi)關(guān)接地，語(yǔ)音芯片ISD17120的2腳通過(guò)電阻與發(fā)光二極管的陰極連接，發(fā)光二極管的陽(yáng)極接電源，語(yǔ)音芯片ISD17120的20腳通過(guò)電阻接地，語(yǔ)音芯片ISDl7120的3腳通過(guò)電阻接處理器的1 口，同時(shí)通過(guò)電容接地。5.如權(quán)利要求1所述的一種滿足電磁兼容性的音頻信號(hào)單端輸出電路，其特征在于:功率放大器的第2腳為功率放大器的負(fù)輸入端，功率放大器的第3腳為功率放大器的正輸入端，功率放大器的5腳為功率放大器的輸出端，功率放大器的第2腳接地，功率放大器的第3腳與第二分壓電阻與第三分壓電阻的連接端連接，功率放大器的I腳和8腳之間連接有第四電阻和第五電容，功率放大器的6腳接12V電源，同時(shí)通過(guò)第六電容和第七電容接地，功率放大器的7腳通過(guò)第八電容接地，功率放大器的5腳通過(guò)第五電阻和第九電容接地，同時(shí)通過(guò)一電解電容器連接音頻轉(zhuǎn)換電路的輸入端。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種滿足電磁兼容性的音頻信號(hào)單端輸出電路，語(yǔ)音芯片的ISD_AuxOUT端通過(guò)阻抗變換器與功率放大器的輸入端連接，語(yǔ)音芯片ISD17120中按地址存儲(chǔ)告警語(yǔ)音，通過(guò)處理器的SPI口輸出地址信號(hào)至語(yǔ)音芯片，控制芯片語(yǔ)音芯片產(chǎn)生告警語(yǔ)音，通過(guò)音頻功率放大器對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行倍數(shù)放大，最后通過(guò)阻抗變換器進(jìn)行阻抗匹配輸出單端音頻信號(hào)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明使用的核心器件可靠性高，價(jià)格低廉，同時(shí)外圍器件數(shù)量較少，產(chǎn)生的成本較低；且經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，該發(fā)明滿足RTCA？DO-160E射頻傳導(dǎo)、射頻輻射發(fā)射試驗(yàn)要求。
【IPC分類(lèi)】H04R3/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105516857
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610075566
【發(fā)明人】邱津津
【申請(qǐng)人】上海航空電器有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年2月3日