一种基于载波检测静噪电路的高频带式音频信号处理系统

本发明涉及电子领域，具体的说，是一种基于载波检测静噪电路的高频带 式音频信号处理系统。

音频接收设备已经是日常生活、学习、工作中不可缺少的工具，而音频接 收设备的工作稳定与否则是取决于音频处理系统。现有的音频处理系统无法准 确的对输入的音频信号进行处理，从而导致音频接收设备输出信号时会出现杂 音、失真的情况，严重影响用户的收听效果。

因此，提供一种能准确的对音频信号进行处理的音频处理系统便是当务之 急。

本发明的目的在于克服现有技术中的音频处理系统无法准确的对音频信号 进行处理的缺陷，提供的一种高频带式音频信号处理系统。

本发明通过以下技术方案来实现：一种基于载波检测静噪电路的高频带式 音频信号处理系统，主要由处理芯片U，三极管VT2，一端与处理芯片U的GPOS 管脚相连接、另一端接地的电阻R6，正极经电阻R7后与处理芯片U的GPOS 管脚相连接、负极与处理芯片U的GNEG管脚相连接的极性电容C4，N极与处 理芯片U的COM管脚相连接、P极经电阻R8后与极性电容C4的负极相连接 的二极管D3，负极与三极管VT2的基极相连接、正极经电阻R9后与处理芯片 U的VOUT管脚相连接的极性电容C5，与处理芯片U的VINP管脚相连接的信 号调谐电路，分别与三极管VT2和处理芯片U相连接的功率放大电路，以及串 接在处理芯片U的FDBK与功率放大电路之间的载波检测静噪电路组成；所述 二极管D3的P极接地；所述三极管VT2的集电极与处理芯片U的VPOS管脚 相连接。

所述载波检测静噪电路由三极管VT5，三极管VT6，正极经电阻R20后与 三极管VT5的基极相连接、负极作为载波检测静噪电路的输入端并与处理芯片 U的FDBK管脚相连接的极性电容C11，P极经电阻R21后与三极管VT5的集 电极相连接、N极顺次经电阻R17和电阻R18后与极性电容C11的负极相连接 的二极管D7，正极与极性电容C11的正极相连接、负极经电阻R19后与极性电 容C11的负极相连接的极性电容C12，P极经电阻R22后与三极管VT5的发射 极相连接、N极与极性电容C12的负极相连接的二极管D9，N极与三极管VT6 的基极相连接、P极与二极管D9的P极相连接的二极管D8，负极与二极管D8 的P极相连接、正极与二极管D7的P极相连接的极性电容C13，一端与二极管 D7的P极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接的电阻R23，以及负极 与三极管VT6的集电极相连接、正极经可调电阻R24后与三极管VT6的发射极 相连接的极性电容C14组成；所述极性电容C14的负极与二极管D9的N极相 连接后接地；所述三极管VT6的集电极作为载波检测静噪电路的输出端并与功 率放大电路相连接。

所述信号调谐电路由放大器P，三极管VT1，正极与放大器P的正极相连 接、负极作为信号调谐电路的输入端的极性电容C1，N极与三极管VT1的基极 相连接、P极经电阻R1后与放大器P的正极相连接的二极管D1，正极与二极 管D1的P极相连接、负极经电阻R2后与三极管VT1的发射极相连接的极性电 容C2，一端与放大器P的输出端相连接、另一端与三极管VT1集电极相连接的 电阻R3，P极与放大器P的输出端相连接、N极经电感L后与放大器P的负极 相连接的二极管D2，负极与放大器P的负极相连接、正极经电阻R5后与二极 管D2的N极相连接的极性电容C3，以及一端接地、另一端与放大器P的负极 相连接的电阻R4组成；所述放大器P的输出端与处理芯片U的INP管脚相连 接。

所述功率放大电路由三极管VT3，三极管VT4，P极经电阻R10后与处理 芯片U的VNEG管脚相连接、N极经电阻R12后与三极管VT3的基极相连接 的二极管D4，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端与三极管VT6的集 电极相连接的电阻R11，正极与三极管VT3的发射极相连接、负极经电阻R13 后与三极管VT4的基极相连接的极性电容C6，负极经电阻R14后与三极管VT2 的发射极相连接、正极与三极管VT4的基极相连接的极性电容C7，P极与三极 管VT2的发射极相连接、N极与三极管VT4的基极相连接的二极管D5，一端 与三极管VT4的集电极相连接、另一端接地的电阻R16，N极与三极管VT4的 发射极相连接、P极经电阻R15后与三极管VT2的集电极相连接的二极管D6， 正极与三极管VT4的发射极相连接、负极作为功率放大电路的输出端的极性电 容C9，正极与极性电容C9的正极相连接、负极与极性电容C9的负极相连接的 极性电容C8，以及正极与极性电容C9的正极相连接、负极与极性电容C9的负 极相连接的极性电容C10组成；所述极性电容C6的负极接地。

为了本发明的实际使用效果，所述处理芯片U则优先采用AD603集成芯片 来实现。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明能对采样音频信号频率与输入音频信号频率进行平衡调节，有 效的提高了本发明对音频信号处理的准确性，从而本发明还能有效的防止音频 接收设备播放时出现杂音、失真的情况，确保了用户的收听效果；并且本发明 能使采样音频信号频率高于输入音频信号最高频率的2.3倍，即本发明能使音频 信号频率达到50KHz，从而确保了本发明处理后的音频信号的音质与原始音质 一致。

(2)本发明对音频信号的基带进行有效的抑制，使噪声的回滞更容易实现， 从而本发明能确保音频接收设备播放的音质与原始音质一致。

(3)本发明能使音频信号的频率范围保持在12HZ-21HZ，从而有效的提高 了音频接收设备输出的音频质量，确保了音频信号传输时的无杂音。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的载波检测静噪电路的电路结构示意图。

下面结合实施例及其附图对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施 方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明主要由处理芯片U，三极管VT2，电阻R6，电阻R7， 电阻R8，电阻R9，极性电容C4，极性电容C5，二极管D3，载波检测静噪电 路，信号调谐电路，以及功率放大电路组成。

实施时，电阻R6的一端与处理芯片U的GPOS管脚相连接、其另一端接 地。极性电容C4的正极经电阻R7后与处理芯片U的GPOS管脚相连接、其负 极与处理芯片U的GNEG管脚相连接。二极管D3的N极与处理芯片U的COM 管脚相连接、其P极经电阻R8后与极性电容C4的负极相连接。极性电容C5 的负极与三极管VT2的基极相连接、其正极经电阻R9后与处理芯片U的VOUT 管脚相连接。信号调谐电路与处理芯片U的VINP管脚相连接。载波检测静噪 电路串接在处理芯片U的FDBK与功率放大电路之间。功率放大电路分别与三 极管VT2和处理芯片U相连接。所述二极管D3的P极接地；所述三极管VT2 的集电极与处理芯片U的VPOS管脚相连接。

进一步地，所述信号调谐电路由放大器P，三极管VT1，电阻R1，电阻R2， 电阻R3，电阻R4，电阻R5，电感L，极性电容C1，极性电容C2，极性电容 C3，二极管D1，以及二极管D2组成。

连接时，极性电容C1的正极与放大器P的正极相连接、其负极作为信号调 谐电路的输入端并与音频信号采集器相连接。二极管D1的N极与三极管VT1 的基极相连接、其P极经电阻R1后与放大器P的正极相连接。极性电容C2的 正极与二极管D1的P极相连接、其负极经电阻R2后与三极管VT1的发射极相 连接。

同时，电阻R3的一端与放大器P的输出端相连接、其另一端与三极管VT1 集电极相连接。二极管D2的P极与放大器P的输出端相连接、其N极经电感L 后与放大器P的负极相连接。极性电容C3的负极与放大器P的负极相连接、其 正极经电阻R5后与二极管D2的N极相连接。电阻R4的一端接地、其另一端 与放大器P的负极相连接。所述放大器P的输出端与处理芯片U的INP管脚相 连接。

更进一步地，所述功率放大电路由三极管VT3，三极管VT4，电阻R10， 电阻R11，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻R16，极性电容C6， 极性电容C7，极性电容C8，极性电容C9，极性电容C10，二极管D4，二极管 D5，以及二极管D6组成。

连接时，二极管D4的P极经电阻R10后与处理芯片U的VNEG管脚相连 接、其N极经电阻R12后与三极管VT3的基极相连接。电阻R11的一端与三极 管VT3的集电极相连接、其另一端与三极管VT6的集电极相连接。极性电容 C6的正极与三极管VT3的发射极相连接、其负极经电阻R13后与三极管VT4 的基极相连接。极性电容C7的负极经电阻R14后与三极管VT2的发射极相连 接、其正极与三极管VT4的基极相连接。

同时，二极管D5的P极与三极管VT2的发射极相连接、其N极与三极管 VT4的基极相连接。电阻R16的一端与三极管VT4的集电极相连接、其另一端 接地。二极管D6的N极与三极管VT4的发射极相连接、其P极经电阻R15后 与三极管VT2的集电极相连接。极性电容C9的正极与三极管VT4的发射极相 连接、其负极作为功率放大电路的输出端并与播放器相连接。极性电容C8的正 极与极性电容C9的正极相连接、其负极与极性电容C9的负极相连接。极性电 容C10的正极与极性电容C9的正极相连接、其负极与极性电容C9的负极相连 接。所述极性电容C6的负极接地。

如图2所示，所述载波检测静噪电路由三极管VT5，三极管VT6，电阻R17， 电阻R18，电阻R19，电阻R20，电阻R21，电阻R22，电阻R23，可调电阻 R24，极性电容C11，极性电容C12，极性电容C13，极性电容C14，二极管D7， 二极管D8，以及二极管D9组成。

连接时，极性电容C11的正极经电阻R20后与三极管VT5的基极相连接、 其负极作为载波检测静噪电路的输入端并与处理芯片U的FDBK管脚相连接。 二极管D7的P极经电阻R21后与三极管VT5的集电极相连接、其N极顺次经 电阻R17和电阻R18后与极性电容C11的负极相连接。

其中，极性电容C12的正极与极性电容C11的正极相连接、其负极经电阻 R19后与极性电容C11的负极相连接。二极管D9的P极经电阻R22后与三极 管VT5的发射极相连接、其N极与极性电容C12的负极相连接。二极管D8的 N极与三极管VT6的基极相连接、其P极与二极管D9的P极相连接。极性电 容C13的负极与二极管D8的P极相连接、其正极与二极管D7的P极相连接。

同时，电阻R23的一端与二极管D7的P极相连接、其另一端与三极管VT6 的集电极相连接。极性电容C14的负极与三极管VT6的集电极相连接、其正极 经可调电阻R24后与三极管VT6的发射极相连接。所述极性电容C14的负极与 二极管D9的N极相连接后接地；所述三极管VT6的集电极作为载波检测静噪 电路的输出端并与功率放大电路相连接。

运行时，本发明能对采样音频信号频率与输入音频信号频率通过极性电容 C1过滤后，该音频信号则通过由放大器P和三极管VT1以及电感L等电子元件 形成的的调频器进行平衡调节，然后调节后的音频信号则通过处理芯片U进行 分析、同步分离后输出，有效的防止了音频接收设备播放时出现杂音、失真的 情况，确保了用户的收听效果。并且本发明还能通过极性电容C5和电阻R9以 及三极管VT3形成的解调器对采样音频波纹进行调整，该解调器并将调整后的 采样音频波纹通过三极管VT3和三极管VT4二极管D6等元件形成的功率放大 器使采样音频信号频率高于输入音频信号最高频率的2.3倍，即本发明能使音频 信号频率达到50KHz，从而确保了本发明处理后的音频信号的音质与原始音质 一致。其中，本发明的极性电容C8和极性电容C9以及极性电容C10组成了多 极声音发射器，该发射器能对处理后的音频信号进行准确发射给播放器，从而 提高了音频接收设备播放的声音的准确性。

同时，本发明对音频信号的基带进行有效的抑制，使噪声的回滞更容易实 现，从而本发明能确保音频接收设备播放的音质与原始音质一致。本发明能使 音频信号的频率范围保持在12HZ-21HZ，从而有效的提高了音频接收设备输出 的音频质量，确保了音频信号传输时的无杂音。为了本发明的实际使用效果， 所述处理芯片U则优先采用AD603集成芯片来实现。

按照上述实施例，即可很好的实现本发明。