[实用新型]一种音频采集与预处理装置

说明书

本实用新型公开了一种音频采集与预处理装置，包括壳体、音频信号采集电路、程控低通滤波电路、增益可调放大电路、单片机、LCD液晶显示屏和按键，音频信号采集电路、程控低通滤波电路、增益可调放大电路和单片机均安装在壳体内，LCD液晶显示屏和按键均安装在壳体的前侧面，壳体的左侧面安装有信号输入端口，壳体的右侧面安装有信号输出端口，信号输入端口与音频信号采集电路电连接，音频信号采集电路与程控低通滤波电路电连接，程控低通滤波电路与增益可调放大电路电连接，增益可调放大电路与单片机电连接，单片机分别与程控低通滤波电路、信号输出端口、LCD液晶显示屏和按键电连接；本实用新型有效的滤除高频杂波，且采样频段可调。

技术领域

本实用新型涉及信号采集、处理与测量以及模拟电路设计等电子信息领域，具体涉及一种音频采集与预处理装置。

背景技术

随着电子技术、计算机技术和网络技术的高速发展与普及，基于通用PC建立的虚拟仪器系统已广泛应用于信号分析领域。音频信号分析就是对音频信号进行时域、频域的各种分析，其处理根基在于数字信号处理。数字信号处理前期最重要的就是对于声音信号的采样，只有将模拟的声音波形转换为二进制的数据，虚拟仪器系统才能对音频信号进行各种信号分析操作。目前的虚拟器硬件系统主要是为了完成信号的输入。

音频信号的主要分布范围在70至20KHz频率区间，其中语音信号分布在300-4KHz之间，音乐及其他自然声响是在全范围内分布的。对于300－4kHz之间的语音信号的分析主要应用于语音识别，其用途是确定语音内容或判断说话者的身份；而对于20－20kHz之间的全范围的语音信号分析则可以用来衡量各类音频设备的性能。由于输入的音频信号中往往携带有大量的高频白噪声，对于虚拟仪器系统中进行信号的频谱，功率谱分析等都会有极大的影响。一般的虚拟仪器分析系统其输入的硬件系统往往都是对于单一频段的信号进行采集，往往不能达到灵活使用的要求。

随着虚拟仪器系统的不断发展，其已广泛用于音频信号的分析中，软件环境目前已经发展的较为完善，而虚拟仪器的硬件输入系统依旧存在许多问题，例如输入信号噪声较大，采样频率区间单一等问题。因此往往在需要分析不同频段的音频信号时，信号的分析结果往往误差较大，结果精准度不够高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种音频采集与预处理装置，本音频采集与预处理装置能有效的滤除高频杂波，且采样频段可调。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种音频采集与预处理装置，包括壳体、音频信号采集电路、程控低通滤波电路、增益可调放大电路、单片机、LCD液晶显示屏和按键，所述音频信号采集电路、程控低通滤波电路、增益可调放大电路和单片机均安装在壳体内，所述LCD液晶显示屏和按键均安装在壳体的前侧面，所述壳体的左侧面安装有信号输入端口，所述壳体的右侧面安装有信号输出端口，所述信号输入端口与音频信号采集电路电连接，所述音频信号采集电路与程控低通滤波电路电连接，所述程控低通滤波电路与增益可调放大电路电连接，所述增益可调放大电路与单片机电连接，所述单片机分别与程控低通滤波电路、信号输出端口、LCD液晶显示屏和按键电连接；

所述程控低通滤波电路包括芯片MAX262、晶振X1、电容C1和电容C2、所述芯片MAX262的引脚5与信号输入端口连接，所述芯片MAX262的引脚9分别连接有电源和电容C1的一端，所述电容C1的另一端连接地线，所述芯片MAX262的引脚11通过晶振X1与引脚19连接，所述芯片MAX262的引脚17分别连接有电源和电容C2的一端，所述电容C2的另一端连接地线，所述芯片MAX262的引脚18连接地线，所述芯片MAX262与单片机连接，所述芯片MAX262的引脚24与增益可调放大电路连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述芯片MAX262的引脚6、引脚7、引脚10、引脚13、引脚15、引脚16和引脚20均与单片机连接。