音频接口检测与外放系统的制作方法

本实用新型涉及一种音频接口检测与外放系统。

背景技术：

随着语音通讯应用的进步与发展，语音应用已经涉及到生活的方方面面，各种嵌入式硬件的设计，都加入了音频接口。怎样简单有效的对音频接口进行检测，保证音频接口发出高品质的声音，变成了迫切的需要。

据实用新型人了解，现有的检测方案一般是接上外放设备，看看能否发出相应的声音，这种检测方案不能对音频中存在的杂音与音色进行有效的判断，测试效果并不理想。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种音频接口检测与外放系统，本实用新型能够对音频接口进行全方位检测，检测输出的声音是否符合要求。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种音频接口检测与外放系统，包括中央处理单元、音频外放单元和显示屏，所述中央处理单元包括控制器、左声道音频处理器和右声道音频处理器；

所述左声道音频处理器和右声道音频处理器与音频接口连接，且结构相同，均包括信号处理电路和音频放大电路，所述信号处理电路包括依次连接的第一运算放大器和AD转换器，所述控制器接收转换后的数字信号，并对其进行傅里叶变换，并将变换结果传输至显示器；

所述音频放大电路包括依次连接的第二运算放大器和第三运算放大器，队音频信号进行调节后传输至音频外放单元。

进一步的，所述第二运算放大器和第三运算放大器形成外放电路，音频信号进入第二运算放大器的第三管脚，所述第二运算放大器的输出值反馈至第二运算放大器的第二管脚，所述第二运算放大器的输出端连接第三运算放大器的第三管脚，所述第三运算放大器的输出管脚与音频外放单元连接。

更进一步的，所述第二运算放大器的输出端通过可变电阻连接第三运算放大器的第三管脚，调节外放声音大小。

所述第三运算放大器的第一管脚和第八管脚空置。

进一步的，所述第三运算放大器的输出管脚分成两路，一路通过第一可变电容连接音频外放单元的一端，另一路通过电容和电阻连接音频外放单元的另一端。

进一步的，所述音频外放单元为扬声器。

进一步的，所述第一运算放大器的第一管脚和第八管脚空置，第三管脚接收音频信号，所述第一运算放大器的输出值反馈至第二管脚。

进一步的，所述第一运算放大器的输出端连接至两个串联的二极管的中点，所述二极管反接电源。

进一步的，所述第二运算放大器和第三运算放大器的增益为20。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过音频接口的外放效果与放大、转换以及傅里叶变换后得到变换结果结合在一起来检测音频接口的质量，能准确的找到音频中的噪声与杂音，对于音频接口的检测更加准确。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为实施例中系统结构图；

图2为实施例中的具体电路结构图；

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本实用新型中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的目的是对音频接口进行尽可能的全方位的分析，检测输出的声音是否符合要求。作为一种实施方式，包括中央处理单元、音频采集外放单元(在本实施例中为扬声器)和显示屏。

中央处理单元采用Cortex-M3系列的STM32F107硬件平台，是整个装置的核心。它与音频采集外放单元、显示单元组成整个音频采集、处理和显示系统。中央处理单元将AD采集的数据，做FFT(傅里叶变换)，将声音的模拟信号转换到幅度、频率领域，并显示显示屏上，后续可以将傅里叶变换后的数据与标准的声音信号的幅度、频率进行比较，以得到检测结果。

如图1所示，以左声道的音频处理为例进行说明，将音频接口的音频流分成两路信号，一路经过如图2所示的电路进行信号衰减后经过AD转换器，转换为数字信号，再经过控制器或处理器本身进行FFT变换到幅频域，后续可以进行比较；另一路信号经过音频放大电路由扬声器输出。

当然，右声道的音频信号也是同样的处理电路处理。

其中，扬声器输出的声音通过人工的方式判断音频的质量；AD转换后FFT变换则通过数字量化的形式分析，音频信号中的杂音与噪音。

而上述人工判断和对比分析过程为现有技术，也不在本实用新型的保护范围内，在此不再赘述。

同时，上述控制器或处理器进行傅里叶变换的方法也是现有技术，本实用新型对于傅里叶变换方法本身并不进行处理。

如图2所示，作为一种实施例，采用运算放大器LM324与LM386组成外放电路，音频信号通过运算放大器LM324的电压跟随器，增加驱动能力；运算放大器LM386是一款低损耗，内建增益为20的功率放大电路，在管脚1和8都空置的情况下，增益为20；利用运算放大器LM324与LM386之间连接的可调电阻VR2可以调节外放声音的大小。

音频信号进入运算放大器LM324的管脚3，运算放大器LM324的输出值反馈至运算放大器LM324的管脚2，运算放大器LM324的输出端连接运算放大器LM386的管脚3，运算放大器LM386的输出管脚与音频外放单元连接。

运算放大器LM386的输出管脚分成两路，一路通过可变电容C4连接扬声器的一端，另一路通过电容C8和电阻R3连接扬声器的另一端。

运算放大器AD622管脚1和管脚8空置，管脚3接收音频信号，输出值反馈至管脚2。输出端连接至两个串联的二极管的中点，二极管反接电源。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。