[发明专利]一种用于音频信号测量的测量放大器

说明书

本发明公开了一种用于音频信号测量的测量放大器，包括信号采集单元、信号处理单元、模数转换单元和微处理模块，信号采集单元、信号处理单元、模数转换单元和微处理模块依次相连，信号处理单元根据采集的音频信号的幅度大小，对微弱信号进行放大处理，对大信号进行衰减处理，对其余信号不予处理，再将经信号处理单元处理过的音频信号进行模数转换，然后发送至微处理模块计算获取采集的音频信号的实际测量值，扩大了测量放大器的测量精度和量程范围，能够满足微弱信号和大信号的测量要求，并降低了测量放大器自身的本底噪声。

技术领域

本发明涉及测量放大器技术领域，尤其涉及一种用于音频信号测量的测量放大器。

背景技术

测量放大器能够将微弱的电信号进行放大并测量，一般放大倍数比较大且可调，广泛应用在微弱信号的检测系统中。测量放大器的性能主要体现以下几个指标：频率特性、线性度、测量精度、量程范围等。量程范围取决于两个因素：测量下限和测量上限。通俗的讲，动态范围足够大的放大器，既要能够测量很微弱的小信号，还要能够测量大信号。测量下限主要取决于电路系统自身的本底噪声水平。在大部分现有的方案或产品中，其方案一般采用信号放大电路加模数转换器的测量方式，本底噪声比较大、量程范围小、精度低、满足不了微弱信号或者大信号的测量要求。

例如，中国专利文献CN106208977A公开了“低频低噪声测量放大器”，包括噪声匹配变压器、前置级放大电路、带通滤波器和后级放大电路四部分，上述专利文献的不足之处在于测量精度低、量程范围小，满足不了微弱信号和大信号的测量要求。

发明内容

本发明主要解决原有的测量放大器测量精度低、量程范围小、满足不了微弱信号和大信号的测量要求的技术问题；提供一种用于音频信号测量的测量放大器，信号处理单元根据采集的音频信号的幅度大小，对微弱信号进行放大处理，对大信号进行衰减处理，对其余信号不予处理，微处理模块计算获取采集的音频信号的实际测量值，扩大了测量放大器的测量精度和量程范围，能够满足微弱信号和大信号的测量要求。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括信号采集单元、信号处理单元、模数转换单元和微处理模块，所述信号采集单元、信号处理单元、模数转换单元和微处理模块依次相连，所述信号采集单元用于采集音频信号，所述信号处理单元用于根据所述音频信号的幅度对音频信号进行放大处理、衰减处理或不予处理，所述模数转换单元用于将模拟信号转换成数字信号，所述微处理模块用于计算获取音频信号的实际测量值。

信号处理单元根据采集的音频信号的幅度大小，对微弱信号进行放大处理，对大信号进行衰减处理，对其余信号不予处理，再将经信号处理单元处理过的音频信号进行模数转换，然后发送至微处理模块计算获取采集的音频信号的实际测量值，扩大了测量放大器的测量精度和量程范围，能够满足微弱信号和大信号的测量要求，并降低了测量放大器自身的本底噪声。

作为优选，所述的信号处理单元包括信号继电器A、信号继电器B、衰减电路、放大电路、继电器驱动电路和信号检测模块，所述信号检测模块的输入端与所述信号采集单元相连，所述信号检测模块的输出端与继电器驱动电路的输入端相连，所述继电器驱动电路的输出端与信号继电器A和信号继电器B相连，所述信号采集单元通过信号继电器A的常闭接点与信号继电器B相连，所述信号采集单元通过信号继电器A的常开接点与衰减电路相连，所述衰减电路与信号继电器B相连，所述信号继电器B的常闭接点与所述模数转换单元相连，所述信号继电器B的常开接点通过放大电路与所述模数转换单元相连。