噪聲檢測(cè)與報(bào)警電路設(shè)計(jì)分析

李金生

（上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 上饒 334109）

噪聲檢測(cè)與報(bào)警電路設(shè)計(jì)分析

李金生

（上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 上饒 334109）

文章介紹了一種利用運(yùn)放LM358作為放大器并通過(guò)單片機(jī)檢測(cè)、設(shè)置噪聲大小產(chǎn)生報(bào)警的電路。通過(guò)駐極體采集聲音信號(hào)，經(jīng)運(yùn)放兩級(jí)放大后送入電壓比較器，當(dāng)外部噪聲大于設(shè)定的數(shù)值時(shí)，運(yùn)放輸出高電平對(duì)電容充電，從而使三極管導(dǎo)通一段時(shí)間后，繼電器吸合，接通報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)警。報(bào)警靈敏度可通過(guò)調(diào)節(jié)電位器的大小實(shí)現(xiàn)。

電路設(shè)計(jì)；運(yùn)放；電壓比較器；報(bào)警靈敏度

很多場(chǎng)所噪音不能太大，這就需要有一種能夠檢測(cè)噪音并給出提示或報(bào)警的的裝置。本設(shè)計(jì)能夠?qū)崟r(shí)地檢測(cè)外部噪音的大小，并可設(shè)置報(bào)警噪音的大小，可實(shí)現(xiàn)對(duì)噪音的數(shù)字化顯示。電路可使用9～18 V直流電源，使用高靈敏度駐極體話筒采集聲音信號(hào)，產(chǎn)生2～10 mV的交流信號(hào)，經(jīng)過(guò)前置運(yùn)算放大電路進(jìn)行小倍數(shù)的放大，以降低共模信號(hào)的干擾，再經(jīng)過(guò)二級(jí)運(yùn)放進(jìn)行高倍數(shù)放大，放大后的信號(hào)進(jìn)入電壓比較器進(jìn)行比較，調(diào)節(jié)電位器當(dāng)噪音超過(guò)一定的分貝值時(shí)，則進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警時(shí)間的長(zhǎng)短可以調(diào)節(jié)。

1 總體設(shè)計(jì)

圖1 噪聲檢測(cè)電路

2 噪聲檢測(cè)電路

3 噪聲顯示電路

利用TLC549芯片實(shí)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換，該芯片是10位串行輸出AD芯片。使用5V基準(zhǔn)電壓，其轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)字量范圍為0～1 023，但因?qū)嶋H調(diào)節(jié)電壓值為0～2.5 V，因此輸出的數(shù)字量為0～511，通過(guò)AT8920C51單片機(jī)讀取并處理后送數(shù)碼管顯示。為了較好地使顯示出來(lái)的分貝值符合實(shí)際的噪音值，可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的噪聲檢測(cè)儀器進(jìn)行逐段對(duì)比。將本電路和標(biāo)準(zhǔn)噪聲檢測(cè)儀器置于相同的位置，使用揚(yáng)聲器發(fā)出單一頻率的聲音，記錄下標(biāo)準(zhǔn)噪聲檢測(cè)儀顯示的數(shù)值和單片機(jī)顯示的數(shù)值，然后逐漸加大聲音，再記錄數(shù)值?？紤]到實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境，單片機(jī)最終顯示的分貝值范圍為40～99 dB。

圖2 噪聲分貝顯示電路

4 結(jié)語(yǔ)

本設(shè)計(jì)可靠性高，檢測(cè)部分電路只用到了兩片LM358芯片和少量電阻電容，已做成PCB板應(yīng)用在多個(gè)場(chǎng)所，并無(wú)一漏報(bào)警和錯(cuò)誤報(bào)警。繼電器不動(dòng)作時(shí)接常閉，動(dòng)作后接常開(kāi)，可根據(jù)實(shí)際連接的報(bào)警電路作出正確的連接。靈活性強(qiáng)，分貝值顯示部分通過(guò)接插件與檢測(cè)部分連接，只在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)時(shí)連接上，調(diào)試完成后可移除，不同的場(chǎng)所可調(diào)節(jié)較合適的噪音報(bào)警值。

[1]謝秋蓮，梁帥.淺談微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)[J].無(wú)線互聯(lián)科技，2011（5）：23.

[2]許馳，陳炎，陳慶章.一種用于建立噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)化節(jié)點(diǎn)部署方法[J].無(wú)線互聯(lián)科技，2015（9）：73-76.

Analysis on design of noise detection and alarm circuit

Li Jinsheng
（Shangrao Vocational Technical College, Shangrao 334109, China）

A kind of circuit using LM358 as amplifier to detect and set noise set through the single-chip detection to alarm is introduced in this paper.Sound signal is acquired through electret, after two stage amplified, it is sent into a voltage comparator.When external noise is grater than the set value, the amplifier output high voltage to charge the capacitor, so that the triode can breakover for certain time, the relay can actuation switch on the alarm circuit alarm. The alarm sensitivity by adjusting the size of the potentiometer.

circuit design; operational amplifier; voltage comparator; alarm sensitivity

李金生（1981—），男，江西吉安，碩士；研究方向：計(jì)算機(jī)技術(shù)，電子信息技術(shù)。