[发明专利]基于报警保护的新型声音检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种声音检测系统，具体是指一种基于报警保护的新型声音检测系统。

背景技术

声发射是一种常见的物理现象，各种材料声发射信号的频率范围很宽，从几Hz的次声频、20Hz～20K Hz的声频到数MHz的超声频。声发射信号幅度的变化范围也很大，从10m的微观位错运动到1m量级的地震波。如果声发射释放的应变能足够大，就可产生人耳听得见的声音。大多数材料变形和断裂时有声发射发生，但许多材料的声发射信号强度很弱，人耳不能直接听见，需要藉助电子仪器才能检测出来。然而目前现有的电子仪器的检测结果并不准确，在很大程度上影响了人们对材料的分析。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的电子仪器检测结果不准确的缺陷，提供一种基于报警保护的新型声音检测系统。

本发明的目的通过下述技术方案实现：基于报警保护的新型声音检测系统，主要由中央处理器，分别与中央处理器相连接的多级运算放大电路、缓冲保护电路、示波器和存储器，与多级运算放大电路相连接的声音传感器，以及与缓冲保护电路相连接的报警器组成；所述缓冲保护电路包括放大器P101，P极与放大器P101的负极相连接、N极经电阻R103后与放大器P101的输出端相连接的二极管D101，正极与二极管D101的P极相连接、负极与放大器P101的输出端相连接的电容C102，一端与放大器P101的负极相连接、另一端接地的电阻R102，一端与放大器P101的正极相连接、另一端接地的电阻R101，正极与放大器P101的正电源端相连接、负极接地的电容C103，负极与放大器P101的正极相连接、正极与中央处理器相连接的电容C101，以及串接在放大器P101的输出端和报警器之间的电阻R104；所述放大器P101的正电源端和负电源端均接电源。

所述的多级运算放大电路由差分放大电路，分别与差分放大电路相连接的偏置电路和共基极电路，以及与共基极电路相连接的功率放大电路组成。

所述的差分放大电路由三极管VT1，三极管VT2，差分放大器P1，串接在三极管VT1的集电极和三极管VT2的发射极之间的电阻R1，串接在差分放大器P1的输出端和正极之间的电阻R2，正极与三极管VT2的基极相连接、负极则与差分放大器P1的输出端相连接的电容C1，一端与三极管VT1的集电极相连接、另一端则与共基极电路相连接的电阻R7，以及P极与差分放大器P1的正极相连接、N极则与共基极电路相连接的二极管D1组成；所述差分放大器P1的负极与偏置电路相连接的同时接地，其输出端还与偏置电路相连接；所述三极管VT2的集电极与三极管VT1的基极相连接。

所述偏置电路由三极管VT3，串接在差分放大器P1的负极和三极管VT3的集电极之间的电阻R5，串接在差分放大器P1的输出端和三极管VT3的基极之间的电阻R3，以及负极与三极管VT3的基极相连接、正极则经电阻R4后与三极管VT1的发射极共同形成该多级运算放大电路的输入端的电容C2组成；所述三极管VT3的发射极接地；所述多级运算放大电路的输入端与声音传感器相连接。

所述共基极电路由三极管VT4，三极管VT5，串接在三极管VT5的基极和集电极之间的电阻R6，N极与三极管VT4的集电极相连接、P极接地的二极管D2，以及一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端则经电阻R7后与三极管VT1的集电极相连接的电阻R8组成；所述三极管VT5的基极与二极管D1的N极相连接、其集电极则与三极管VT4的发射极相连接；所述三极管VT4的基极与三极管VT5的基极相连接、其集电极和发射极则均与功率放大电路相连接；所述电阻R7和电阻R8的连接点与功率放大电路相连接。

所述的功率放大电路由功率放大器P2，负极与功率放大器P2的负极相连接、正极则与电阻R7和电阻R8的连接点相连接的电容C4，一端与功率放大器P2的正极相连接、另一端则与电容C4的正极相连接的电阻R9，以及正极与功率放大器P2的负极相连接、负极则与二极管D2的N极相连接的电容C3组成；所述功率放大器P2的输出端与三极管VT5的集电极相连接、其负极则与电容C4的正极共同形成该多级运算放大电路的输出端并与中央处理器相连接。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明可以准确的对材料变形和断裂时所发出的微弱声音进行检测，使人们可以及时对材料进行更换，避免带不必要的损失。

(2)本发明的通过多级运算放大电路可以对采集到的微弱声音信号进行不失真的放大，从而提高了本发明的检测精度。