一種猝發(fā)聲儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種儀器設(shè)備，具體涉及一種猝發(fā)聲儀器設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]鑒于環(huán)境保護(hù)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展、人民生存條件的密切關(guān)系，環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為中國(guó)的基本國(guó)策。噪聲監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容。噪聲的監(jiān)測(cè)需要通過聲級(jí)計(jì)來(lái)測(cè)量聲壓級(jí)的大小來(lái)完成。聲級(jí)計(jì)的性能好壞直接影響了環(huán)境噪聲的正確評(píng)估。為此，國(guó)家不斷完善聲級(jí)計(jì)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，最新出臺(tái)了《聲級(jí)計(jì)》標(biāo)準(zhǔn)，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌。對(duì)聲級(jí)計(jì)檢測(cè)裝置的要求提高了很大的難度，包括聲級(jí)計(jì)傳聲器的聲頻響、猝發(fā)聲信號(hào)的功能和精度都做了很高的要求。尤其猝發(fā)聲信號(hào)源要求很高，比如產(chǎn)生的波形要求波形零點(diǎn)起始，零點(diǎn)終止；猝發(fā)音持續(xù)時(shí)間誤差S 1% (±0.0lms);猝發(fā)音周期誤差S 1% (±0.0lms);內(nèi)部正弦信號(hào)頻率誤差< 0.1%等指標(biāo)，國(guó)內(nèi)原有的猝發(fā)聲儀器由于固有設(shè)計(jì)線路的缺陷已不能滿足上述的要求，國(guó)外的猝發(fā)聲儀器如丹麥生產(chǎn)的儀器，性能優(yōu)良，價(jià)格昂貴，一臺(tái)儀器需要十來(lái)萬(wàn)美金。因此，國(guó)內(nèi)聲級(jí)計(jì)廠家和各地方計(jì)量局都迫切需要新的國(guó)產(chǎn)猝發(fā)聲儀器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于DDS技術(shù)猝發(fā)聲儀器。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種猝發(fā)聲儀，包括工作電源、數(shù)據(jù)顯示裝置及控制裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)顯示裝置、控制裝置通過計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與微處理控制器連接，所述微處理控制器分別連接有波形變化器、多級(jí)放大器、輸出衰減器及功率驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路；所述微處理控制器通過波形變化器連接有DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器及多級(jí)放大器。
[0004]上述DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器一端依次連接有多級(jí)放大器、輸出衰減器及功率驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路；另一端連接有波形變換器。
[0005]上述DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器包括相位累加器、波形存儲(chǔ)器、D/A轉(zhuǎn)換器及低通濾波器，且依次相連接。
[0006]上述數(shù)據(jù)顯示裝置為液晶顯示器。
[0007]上述控制裝置為鍵盤。
[0008]本發(fā)明有益的技術(shù)效果:
本發(fā)明所述一種猝發(fā)聲儀由DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器、波形變換器-多級(jí)放大器、輸出衰減器、功率驅(qū)動(dòng)器及保護(hù)電路、微處理控制器；DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器利用采樣定理，通過查表法產(chǎn)生波形，為系統(tǒng)提供了優(yōu)于模擬信號(hào)源的性能。本發(fā)明猝發(fā)音信號(hào)由數(shù)字合成產(chǎn)生，因此可以做到波形零點(diǎn)起始，零點(diǎn)終止。頻率和幅度均非常穩(wěn)定。適用于新的聲級(jí)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程測(cè)量聲級(jí)計(jì)猝發(fā)音響應(yīng)、過載指示和峰值C聲級(jí)的要求。
【附圖說明】
[0009]圖1本發(fā)明猝發(fā)聲儀工作流程圖。
[0010]圖2本發(fā)明DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]—種猝發(fā)聲儀，包括工作電源、數(shù)據(jù)顯示裝置及控制裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)顯示裝置、控制裝置通過計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與微處理控制器連接，所述微處理控制器分別連接有波形變化器、多級(jí)放大器、輸出衰減器及功率驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路；所述微處理控制器通過波形變化器連接有DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器及多級(jí)放大器；所述DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器一端依次連接有多級(jí)放大器、輸出衰減器及功率驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路；另一端連接有波形變換器；所述DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器包括相位累加器、波形存儲(chǔ)器、D/A轉(zhuǎn)換器及低通濾波器，且依次相連接。
[0012]具體地說，一種猝發(fā)聲儀由DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器、波形變換器-多級(jí)放大器、輸出衰減器、功率驅(qū)動(dòng)器及保護(hù)電路、微處理控制器；DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器利用采樣定理，通過查表法產(chǎn)生波形。所述波形變換器，該電路采用高速比較器:將正弦波信號(hào)變成方波或可調(diào)脈沖波。該比較器輸出為TTL電平，源阻抗約50歐，可通過多路開關(guān)輸出至多級(jí)放大器；三角波發(fā)生器；該電路將高速比較器輸出的方波作為參考頻率通過鎖相環(huán)使壓控震蕩器輸出同頻的三角波，可通過多路開關(guān)輸出到多級(jí)放大器。所述多級(jí)信號(hào)放大器采用寬帶高精度放大器，具有良好的線性和較低的失真，保證信號(hào)的輸出頻響和低失真。所述輸出衰減器采用多階精密電阻網(wǎng)絡(luò)和高性能的高頻繼電器，是專門為高頻信號(hào)源設(shè)計(jì)的，因而具有精度高、頻響小、可靠性高的特點(diǎn)，衰減器的分辨率最小可達(dá)0.ldB。所述功率驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路本電路在寬動(dòng)態(tài)下輸出可達(dá)10mA的電流，能有效的驅(qū)動(dòng)負(fù)載電路，具有輸出短路保護(hù)功能，為防止輸出端錯(cuò)接入AC、DC高電壓損壞儀器，專門設(shè)置了倒灌保護(hù)功能。微處理器電路是整個(gè)機(jī)器的控制中心，他接受用戶的指令，并轉(zhuǎn)換為各種控制命令輸出到各個(gè)控制模塊。本機(jī)的特點(diǎn)就是采用人性化設(shè)計(jì)，全部輸出要求均可鍵入預(yù)置，無(wú)機(jī)械操作，提高了整機(jī)的可靠性和使用壽命。
[0013]DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器在相對(duì)帶寬、頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間、高分辨率以及集成化等一系列性能指標(biāo)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)頻率合成技術(shù)所能達(dá)到的水平，為系統(tǒng)提供了優(yōu)于模擬信號(hào)源的性能。
[0014]較高的分辨率，在基準(zhǔn)時(shí)鐘一定時(shí)，輸出頻率的分辨率由相位累加器的位數(shù)決定，如累加器的位數(shù)為20位，則輸出頻率的分辨率則為20位。因此當(dāng)累加器位數(shù)越高時(shí)，分辨率就越高，一般累加器位數(shù)在16-48之間。只要增加相位累加器的位數(shù)N即可獲得任意小的頻率分辨率。目前，大多數(shù)DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器的分辨率在IHz數(shù)量級(jí)，許多小于IMHz甚至更?。怀瑢挼南鄬?duì)帶寬，基于實(shí)際低通濾波器的特性和設(shè)計(jì)難度以及對(duì)輸出信號(hào)雜散的抑制的考慮，盡管輸出頻率帶寬為50%，但實(shí)際的輸出頻率帶寬仍能達(dá)到40% ;短頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間，DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器由于自身的開環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)使得DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器的頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間極短。DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器中幾乎全部部件都是數(shù)字電路，易于集成，功耗低、體積小且可靠性高，使用相當(dāng)靈活，因此性價(jià)比高。
[0015]本儀器采用DDS技術(shù)后，可以提供高分辨率、具有晶體穩(wěn)定度的頻率輸出，頻率分辨率高達(dá)0.01Hz，該電路由高穩(wěn)定的晶體振蕩器提供頻率源，由微處理器輸入分頻系數(shù)和輸出幅度，經(jīng)多階低通濾波器輸出到多級(jí)放大器和波形變換器，頻率輸出建立時(shí)間非?？臁１景l(fā)明猝發(fā)音信號(hào)由數(shù)字合成產(chǎn)生，因此可以做到波形零點(diǎn)起始，零點(diǎn)終止。頻率和幅度均非常穩(wěn)定。尤其適用于新的聲級(jí)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程測(cè)量聲級(jí)計(jì)猝發(fā)音響應(yīng)、過載指示和峰值C聲級(jí)的要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種猝發(fā)聲儀，包括工作電源、數(shù)據(jù)顯示裝置及控制裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)顯示裝置、控制裝置通過計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與微處理控制器連接，所述微處理控制器分別連接有波形變化器、多級(jí)放大器、輸出衰減器及功率驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路；所述微處理控制器通過波形變化器連接有DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器及多級(jí)放大器。2.如權(quán)利要求書I所述一種粹發(fā)聲儀，其特征在于:所述DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器一端依次連接有多級(jí)放大器、輸出衰減器及功率驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路；另一端連接有波形變換器。3.如權(quán)利要求書I所述一種猝發(fā)聲儀，其特征在于:所述DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器包括相位累加器、波形存儲(chǔ)器、D/A轉(zhuǎn)換器及低通濾波器，且依次相連接。4.如權(quán)利要求書I所述一種猝發(fā)聲儀，其特征在于:所述數(shù)據(jù)顯示裝置為液晶顯示器。5.如權(quán)利要求書I所述一種猝發(fā)聲儀，其特征在于:所述控制裝置為鍵盤。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種儀器設(shè)備，具體涉及一種猝發(fā)聲儀器設(shè)備,包括工作電源、數(shù)據(jù)顯示裝置及控制裝置，數(shù)據(jù)顯示裝置、控制裝置通過計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與微處理控制器連接，所述微處理控制器分別連接有波形變化器、多級(jí)放大器、輸出衰減器及功率驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路；微處理控制器通過波形變化器連接有DDS數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器及多級(jí)放大器。本發(fā)明猝發(fā)音信號(hào)由數(shù)字合成產(chǎn)生，因此可以做到波形零點(diǎn)起始，零點(diǎn)終止。頻率和幅度均非常穩(wěn)定。適用于新的聲級(jí)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程測(cè)量聲級(jí)計(jì)猝發(fā)音響應(yīng)、過載指示和峰值C聲級(jí)的要求。
【IPC分類】G01H17/00
【公開號(hào)】CN105628179
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410580785
【發(fā)明人】張淑芬
【申請(qǐng)人】陜西啟源科技發(fā)展有限責(zé)任公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2014年10月27日