一种在线教育音频信息管理系统的制作方法

文档序号:28493742发布日期:2022-01-15 03:34阅读:153来源:国知局

1.本发明涉及音频技术领域,特别是涉及一种在线教育音频信息管理系统。


背景技术:

2.在线教育是指通过应用信息科技和互联网技术进行内容传播和快速学习的方法,在线教育信息通常包括图文信息、视频信息、音频信息;其中,音频信息传输至学习端,需要经过学习端设备中的音频解调器进行解调、音频功率放大器进行功率放大后,再利用扬声器将音频信息进行电信号至音频信号的转换,才能播报给学习者;
3.音频功率放大器进行功率放大的幅度往往是固定的或者手动调节的,然而,电子电路的本质决定了音频功率放大器是有一定动态的,超过了音频功率放大器的电路允许范围,经音频功率放大器进行功率放大后的在线教育音频信号就会产生削波失真,发生失真严重的在线教育音频信号进入扬声器后,易损坏扬声器,从而发生音圈开胶开裂或振断这些严重损坏现象,使扬声器发出的声音变形,影响学习者的正常使用;
4.削波失真通常分为顶部失真、底部失真、顶部和底部双向失真三种,解决顶部失真的方法通常是降低晶体管的静态工作点,解决底部失真的方法通常是拉高晶体管的静态工作点,解决顶部和底部双向失真的方法通常是降低输入信号的强度或抬高音频功率放大器的电源电压;但由于大多学习端不具备自动检测且提示在线教育音频信号削波失真类型的功能,故不能根据检测出的削波失真类型去解决削波失真,即不能改善在线教育音频信号的音质,这将大大影响学习者的学习感受,甚至会损坏学习端设备中的扬声器相关设备。


技术实现要素:

5.针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的在于提供一种在线教育音频信息管理系统,能够检测音频功率放大器输出在线教育音频信号的削波失真状态及削波失真类型,并将其削波失真类型发送至学习端设备中的音频控制终端,以便音频控制终端及时对在线教育音频信号进行调节,从而增强学习者的学习效率,延长学习端设备中扬声器相关设备的使用寿命。
6.其解决的技术方案是,包括音频解调器、音频功率放大器、扬声器、削波失真检测模块、音频控制终端,所述音频解调器将通过互联网接收到的在线教育音频信息进行解调,得到在线教育音频信号,所述音频功率放大器将在线教育音频信号进行功率放大后,传输至扬声器转换位音频信号播报,所述削波失真检测模块包括峰值检测电路、顶部失真判断电路、谷值检测电路、底部失真判断电路和削波失真判断电路;
7.所述削波失真检测模块采样音频功率放大器输出的在线教育音频信号,并分为两路传输,一路传输至峰值检测电路,运用在线教育音频信号的正半周向电容c1充电,并运用运放器ar8、运放器ar9将在线教育音频信号分别和电容c1的充电电压与电阻r11-r12的分压值之和、电容c1的充电电压与电阻r17-r18的分压值之和作比较,运放器ar8、运放器ar9都输出正电平时,所述顶部失真判断电路运用电源+6v向电容c2充电,并在继电器k6的触点
1接通触点2时,运用运放器ar11将电容c2的充电电压与电阻r27-r28的分压值作比较,另一路传输至谷值检测电路,运用在线教育音频信号的负半周向电容c3充电,并运用运放器ar19、运放器ar20将在线教育音频信号分别和电容c3的充电电压与电阻r44-r45的分压值之和、电容c3的充电电压与电阻r50-r51的分压值之和作比较,运放器ar19、运放器ar20都输出正电平时,所述底部失真判断电路运用电源+6v向电容c4充电,并在继电器k15的触点1接通触点2时,运用运放器ar23将电容c4的充电电压与电阻r60-r61的分压值作比较,所述削波失真判断电路运用运放器ar24将继电器k19触点5的输出、继电器k20触点1的输出作加法运算,并输出至音频控制终端。
8.由于以上技术方案的采用,本发明与现有技术相比具有如下优点:
9.1.峰值检测电路实时检测在线教育音频信号为峰值的时间段,顶部失真判断电路将在线教育音频信号的每个峰值持续时间与在线教育音频信号的作比较,若在线教育音频信号的峰值持续时间大于在线教育音频信号的则判定在线教育音频信号发生了顶部失真;谷值检测电路实时检测在线教育音频信号为谷值的时间段,底部失真判断电路将在线教育音频信号的每个谷值持续时间与在线教育音频信号的作比较,若在线教育音频信号的谷值持续时间大于在线教育音频信号的则判定在线教育音频信号发生了底部失真;
10.当在线教育音频信号发生顶部失真时,削波失真判断电路向音频控制终端发送+3v,当在线教育音频信号发生底部失真时,削波失真判断电路向音频控制终端发送+1.5v,当在线教育音频信号发生顶部和底部双向失真时,削波失真判断电路向音频控制终端发送+4.5v,音频控制终端根据削波失真检测模块的检测结果,对应地调节音频功率放大器,以抑制削波失真,从而增强学习者的学习效率,延长学习端设备中扬声器相关设备的使用寿命。
11.2.峰值检测电路利用电容c1从零开始充电至在线教育音频信号峰值的过程中,电容c1上电压与在线教育音频信号之间的差值一直为二极管d1的管压降的原理,运用运放器ar4检测出电容c1充电至在线教育音频信号峰值后,在线教育音频信号开始从峰值下降的时刻,并导通可控硅q1,从此刻输出电容c1上的电压,以避免输出电容c1从零充电至在线教育音频信号峰值前电容c1上的电压,从而避免干扰检测在线教育音频信号为峰值时间段的结果;
12.谷值检测电路利用电容c3从零开始充电至在线教育音频信号谷值的过程中,电容c3上电压与在线教育音频信号之间的差值一直为二极管d1的管压降的原理,运用运放器ar15检测出电容c3充电至在线教育音频信号谷值后,在线教育音频信号开始从谷值升高的时刻,并导通继电器k21,从此刻输出电容c3上的电压,以避免输出电容c3从零充电至在线教育音频信号谷值前电容c3上的电压,从而避免干扰检测在线教育音频信号为谷值时间段的结果。
附图说明
13.图1为本发明的峰值检测电路原理图;
14.图2为本发明的顶部失真判断电路原理图;
15.图3为本发明的谷值检测电路原理图;
16.图4为本发明的底部失真判断电路原理图;
17.图5为本发明的削波失真判断电路原理图。
具体实施方式
18.有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图1至附图5对实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容,均是以说明书附图为参考。
19.一种在线教育音频信息管理系统,包括音频解调器、音频功率放大器、扬声器、削波失真检测模块、音频控制终端,所述削波失真检测模块包括峰值检测电路、顶部失真判断电路、谷值检测电路、底部失真判断电路和削波失真判断电路;其中,音频解调器、音频功率放大器、扬声器、削波失真检测模块、音频控制终端均可集成于学习端设备中;音频解调器将通过互联网接收到的在线教育音频信息进行解调,得到在线教育音频信号,音频功率放大器将在线教育音频信号进行功率放大后,传输至扬声器转换位音频信号播报,且削波失真检测模块采样音频功率放大器输出的在线教育音频信号,通过检测在线教育音频信号的峰值维持时间、谷值维持时间,从而检测出在线教育音频信号发生削波失真的状态及其类型,并反馈至音频控制终端,音频控制终端根据削波失真检测模块的检测结果,对应地调节音频功率放大器,以抑制削波失真,从而增强学习者的学习效率,延长学习端设备中扬声器相关设备的使用寿命。
20.削波失真检测模块采样音频功率放大器输出的在线教育音频信号,并分为两路传输,一路传输至峰值检测电路,另一路传输至谷值检测电路。
21.为了检测在线教育音频信号的峰值维持时间,采用峰值检测电路,当在线教育音频信号为负半周时,二极管d1截止,电容c1无法充电,电容c1的初始电压为零,继电器k2截止,在线教育音频信号通过继电器k2的触点1接通触点2经电阻r23限流后接地,继电器k3截止,其触点1接通触点2,将地加载在运放器ar8的反相输入端和运放器ar9的同相输入端;同时,运放器ar2将在线教育音频信号与地作比较,输出负电平,继电器k1截止,其触点1接通触点2,设置电阻r1-r2的分压值远大于在线教育音频信号的峰值,运用运放器ar3、电阻r3-r6组成差分电路1,将运放器ar3的比例系数设置为1,运放器ar3输出较高的正电平,设置电阻r7-r8的分压值为二极管d1的管压降,运用运放器ar4将运放器ar3的输出与电阻r7-r8的分压值作比较,运放器ar4输出负电平,二极管d2截止,可控硅q1未导通,电容c1上的电压不能经运放器ar5跟随后输出;运用运放器ar6、电阻r9-r10、电阻r13-r14组成加法电路1,将运放器ar5的输出与电阻r11-r12的分压值作加法运算,将运放器ar6的比例系数设置为1,运用运放器ar7、电阻r15-r16、电阻r19-r20组成加法电路2,将运放器ar5的输出与电阻r17-r18的分压值作加法运算,将运放器ar7的比例系数设置为1,且将电阻r11-r12的分压值设置为比二极管d1的管压降与可控硅q1的管压降之和略大的电压,将电阻r17-r18的分压值设置为比二极管d1的管压降与可控硅q1的管压降之和略小的电压,则此时运放器ar6
的输出为电阻r11-r12的分压值,运放器ar7的输出为电阻r17-r18的分压值,运用运放器ar8将运放器ar6的输出与地作比较,即将电阻r11-r12的分压值与地作比较,运放器ar8输出正电平,运用运放器ar9将运放器ar7的输出与地作比较,即将电阻r17-r18的分压值与地作比较,运放器ar9输出负电平;
22.当在线教育音频信号为正半周时,二极管d1逐渐导通,电容c1随之开始充电,且运放器ar2输出正电平,继电器k1导通,其触点1接通触点3,运用差分电路1将在线教育音频信号与电容c1上充电电压作差分运算,电容c1从零开始充电至在线教育音频信号峰值的过程中,差分电路1输出一直都是二极管d1的管压降,故运放器ar4无输出,二极管d2截止,可控硅q1截止,电容c1上电压无法经运放器ar5跟随后输出;电容c1充电至在线教育音频信号峰值后,在线教育音频信号开始从峰值下降,二极管d1截止,电容c1上停止充电,差分电路1的输出开始小于二极管d1的管压降,运放器ar4输出正电平,二极管d2导通,经限流电阻r22导通可控硅q1,电容c1上电压开始经运放器ar5输出,之后运放器ar1、运放器ar5、电容c1、二极管d1组成的峰值检测电路一直输出电容c1上电压,且运放器ar5的输出一直为在线教育音频信号的正幅值减去二极管d1的管压降与可控硅q1的管压降之和后的电压,故加法电路1的输出比在线教育音频信号的正幅值略大,加法电路2的输出比在线教育音频信号的正幅值略小;与此同时,由于运放器ar4输出正电平,可控硅q2和可控硅q3皆导通,继电器k2和继电器k3随之也都导通,在线教育音频信号先后通过继电器k2的触点1接通触点3、继电器k3的触点1接通触点3加载在运放器ar8的反相输入端和运放器ar9的同相输入端;只有在线教育音频信号大于加法电路2的输出,且小于加法电路1的输出时,即在线教育音频信号在加法电路2输出至加法电路1输出的范围内时,运放器ar8、运放器ar9才能都输出正电平,即只有在线教育音频信号的峰值时间段内,运放器ar8、运放器ar9才能都输出正电平;
23.运放器ar1、ar5作跟随器,起隔离作用;电阻r21-r25作限流电阻。
24.为了判定在线教育音频信号发生顶部失真的状态,采用顶部失真判断电路,设置电容c2上的初始电压为零,可控硅q7的导通电压比三极管q4的导通电压高;当在线教育音频信号为正半周时,在线教育音频信号的电压从零逐渐增高,直至达到三极管q4的导通电压时,三极管q4导通,随着在线教育音频信号的电压继续增高,直至达到可控硅q7的导通电压时,可控硅q7导通,电源+5v通过继电器k9的触点3接通触点5传输至继电器k8的触点5处,继电器k8导通,触点1接通触点3,三极管q4截止,当在线教育音频信号增高至其峰值时,运放器ar8、运放器ar9都输出正电平,继电器k4和继电器k5都导通,且在在线教育音频信号的峰值持续时间段内,运放器ar8、运放器ar9一直都输出正电平,继电器k4和继电器k5也一直都导通,电源+6v通过电阻r26向电容c2充电;
25.当在线教育音频信号为负半周时,三极管q5导通,继电器k9导通,触点3接通触点4,可控硅q7关断,继电器k8随之截止,触点1接通触点2,三极管q4由于在线教育音频信号为负半周而截止;同时,继电器k6导通,电容c2上电压通过继电器k6的触点1接通触点2传输至继电器k7的触点6处和运放器ar10、电阻r29-r31组成的反相电路1中,将反相电路1的比例系数设置为1,反相电路1将电容c2上电压反相后输出至三极管q6的基极处,三极管q6导通,继电器k7随之导通,运用运放器ar11将电容c2上电压与电阻r27-r28的分压值作比较,电阻r27-r28的分压值根据电容c2在在线教育音频信号的时间段内采用电源+6v经电阻r26充
电后的电压设置,若电容c2上电压大于电阻r27-r28的分压值,即在线教育音频信号的峰值维持时间大于在线教育音频信号的时,判定在线教育音频信号存在顶部失真,运放器ar11输出正电平;
26.当在线教育音频信号的下一个正半周来临时,在线教育音频信号达到三极管q4的导通电压时,三极管q4导通,电容c2会通过三极管q4迅速放电,随着在线教育音频信号的电压增高至可控硅q7的导通电压时,可控硅q7导通,电源+5v通过继电器k9的触点3接通触点5传输至继电器k8的触点5处,继电器k8导通,触点1接通触点3,三极管q4截止,在线教育音频信号的电压增高至其峰值时,继电器k4、继电器k5又都导通,电容c2开始新一轮的充电,重复以上步骤,以检测出在线教育音频信号每一个峰值的维持时间,并在峰值维持时间大于在线教育音频信号的时,判定在线教育音频信号存在顶部失真,运放器ar11输出正电平;
27.其中,电阻r32-r33、电阻r75为限流电阻。
28.为了检测在线教育音频信号的谷值维持时间,采用谷值检测电路
29.当在线教育音频信号为正半周时,二极管d3截止,电容c3无法充电,电容c3的初始电压为零,继电器k11截止,在线教育音频信号通过继电器k11的触点1接通触点2经电阻r56限流后接地,继电器k12截止,其触点1接通触点2,将地加载在运放器ar20的反相输入端和运放器ar19的同相输入端;同时,运放器ar13将在线教育音频信号与地作比较,输出负电平,继电器k10截止,其触点1接通触点2,设置电阻r34-r35的分压值远小于在线教育音频信号的谷值,运用运放器ar14、电阻r36-r39组成差分电路2,将运放器ar14的比例系数设置为1,运放器ar14输出较高的正电平,设置电阻r40-r41的分压值为二极管d3的管压降,运用运放器ar15将运放器ar14的输出与电阻r40-r41的分压值作比较,运放器ar15输出负电平,二极管d4截止,可控硅q8未导通,继电器k21截止,电容c3上的电压不能经运放器ar16跟随后输出;运用运放器ar17、电阻r42-r43、电阻r46-r47组成加法电路3,将运放器ar16的输出与电阻r44-r45的分压值作加法运算,将运放器ar17的比例系数设置为1,运用运放器ar18、电阻r48-r49、电阻r52-r53组成加法电路4,将运放器ar16的输出与电阻r50-r51的分压值作加法运算,将运放器ar18的比例系数设置为1,且将电阻r44-r45的分压值设置为比二极管d3管压降的负值略小的电压,将电阻r50-r51的分压值设置为比二极管d3管压降的负值略大的电压,则此时运放器ar17的输出为电阻r44-r45的分压值,运放器ar18的输出为电阻r50-r51的分压值,运用运放器ar19将运放器ar17的输出与地作比较,即将电阻r44-r45的分压值与地作比较,运放器ar19输出正电平,运用运放器ar20将运放器ar18的输出与地作比较,即将电阻r50-r51的分压值与地作比较,运放器ar20输出负电平;
30.当在线教育音频信号为负半周时,二极管d3逐渐导通,电容c3随之开始充电,且运放器ar13输出正电平,继电器k10导通,其触点1接通触点3,运用差分电路2将在线教育音频信号与电容c3上充电电压作差分运算,电容c3从零开始充电至在线教育音频信号谷值的过程中,差分电路2输出一直都是二极管d3的管压降,故运放器ar15无输出,二极管d4截止,可控硅q8截止,继电器k21截止,电容c3上电压无法经运放器ar16跟随后输出;电容c1充电至在线教育音频信号谷值后,在线教育音频信号开始从谷值上升,二极管d3截止,电容c3上停止充电,差分电路2的输出开始小于二极管d3的管压降,运放器ar15输出正电平,二极管d4
导通,经限流电阻r55导通可控硅q8,继电器k21随之导通,触点3接通触点4,电容c3上电压开始经运放器ar16输出,之后运放器ar12、运放器ar516、电容c3、二极管d3组成的谷值检测电路一直输出电容c3上电压,且运放器ar16的输出一直为在线教育音频信号的谷值加上二极管d3的管压降后的电压,故加法电路3的输出比在线教育音频信号的负幅值略低,加法电路4的输出比在线教育音频信号的负幅值略高;与此同时,由于运放器ar15输出正电平,可控硅q9和可控硅q10皆导通,继电器k11和继电器k12随之也都导通,在线教育音频信号先后通过继电器k11的触点1接通触点3、继电器k12的触点1接通触点3加载在运放器ar20的反相输入端和运放器ar19的同相输入端;只有在线教育音频信号高于加法电路3的输出,且低于加法电路4的输出时,即在线教育音频信号在加法电路3输出至加法电路4输出的范围内时,运放器ar19、运放器ar20才能都输出正电平,即只有在线教育音频信号的谷值时间段内,运放器ar19、运放器ar20才能都输出正电平;
31.运放器ar12、ar16作跟随器,起隔离作用;电阻r54-r58作限流电阻;且二极管d3的管压降为正值。
32.为了判定在线教育音频信号发生底部失真的状态,采用底部失真判断电路,设置电容c4上的初始电压为零,运用运放器ar21、电阻r68-r70组成反相电路2,运放器ar21的比例系数设置为1;当在线教育音频信号为负半周时,三极管q11导通,反相电路2将在线教育音频信号的负半周反相为正半周,随着在线教育音频信号的电压从零逐渐降低,直至反相电路2的输出达到可控硅q7的导通电压时,可控硅q7导通,电源+5v通过继电器k18的触点3接通触点5传输至继电器k17的触点5处,继电器k17导通,触点1接通触点3,三极管q11截止,当在线教育音频信号降低至其谷值时,运放器ar19、运放器ar20都输出正电平,继电器k13和继电器k14都导通,且在在线教育音频信号的谷值持续时间段内,运放器ar19、运放器ar20一直都输出正电平,继电器k13和继电器k14也一直都导通,电源+6v通过电阻r59向电容c4充电;
33.当在线教育音频信号为正半周时,反相电路2输出负半周,三极管q12导通,继电器k18导通,触点3接通触点4,可控硅q14关断,继电器k17随之截止,触点1接通触点2,三极管q11由于在线教育音频信号为正半周而截止;同时,继电器k15导通,其继电器k15的触点1接通触点2,继电器k16导通,其触点1接通触点3,触点4接通触点6,运用运放器ar23将电容c4上电压与电阻r60-r61的分压值作比较,电阻r60-r61的分压值根据电容c4在在线教育音频信号的时间段内采用电源+6v经电阻r59充电后的电压设置,若电容c4上电压大于电阻r60-r61的分压值,即在线教育音频信号的谷值维持时间大于在线教育音频信号的时,判定在线教育音频信号存在底部失真,运放器ar23输出正电平;
34.当在线教育音频信号的下一个负半周来临时,三极管q11导通,电容c4会通过三极管q11迅速放电,在线教育音频信号的电压逐渐降低,直至反相电路2的输出达到可控硅q14的导通电压时,可控硅q14导通,电源+5v通过继电器k18的触点3接通触点5传输至继电器k17的触点5处,继电器k17导通,触点1接通触点3,三极管q11截止,在线教育音频信号的电压降低至其谷值时,继电器k13、继电器k14又都导通,电容c4开始新一轮的充电,重复以上步骤,以检测出在线教育音频信号每一个谷值的维持时间,并在谷值维持时间大于在线教
育音频信号的时,判定在线教育音频信号存在底部失真,运放器ar23输出正电平;
35.其中,电阻r65-r67为限流电阻。
36.为了判定在线教育音频信号发生削波失真的状态及其类型,采用削波失真判断电路,运用运放器ar24、电阻r72-r74组成加法电路5,运放器ar24的比例系数设置为1;当运放器ar11和运放器ar23都未输出正电平时,即在线教育音频信号未发生削波失真时,可控硅q15和可控硅q17都未导通,三极管q16和三极管q18都截止,继电器k19截止,触点5接通触点4,继电器k20截止,触点1接通触点2,加法电路5输出零电平至音频控制终端;
37.当运放器ar11输出正电平,且运放器ar23未输出正电平时,即在线教育音频信号发生顶部失真时,可控硅q15导通,三极管q16导通,继电器k19随之导通,其触点5接通触点3,同时,可控硅q17未导通,三极管q18截止,继电器k20截止,触点1接通触点2,加法电路5将+3v与地作加法运算,运放器ar24输出+3v电平至音频控制终端;
38.当运放器ar11未输出正电平,且运放器ar23输出正电平时,即在线教育音频信号发生底部失真时,可控硅q15未导通,三极管q16截止,继电器k19随之截止,其触点5接通触点4,同时,可控硅q17导通,三极管q18导通,继电器k20随之导通,触点1接通触点3,加法电路5将+1.5v与地作加法运算,运放器ar24输出+1.5v电平至音频控制终端;
39.当运放器ar11和运放器ar23都输出正电平时,即在线教育音频信号发生顶部和底部双向失真时,可控硅q15和可控硅q17都导通,三极管q16导通,继电器k19随之导通,其触点5接通触点3,三极管q18导通,其继电器k20随之导通,触点1接通触点3,加法电路5将+3v与+1.5v作加法运算,输出+4.5v电平至音频控制终端;
40.若音频控制终端收到削波失真检测模块传来的+3v电压次数超过3次时,降低音频功率放大器中晶体管的静态工作点,以抑制顶部失真;若音频控制终端收到削波失真检测模块传来的+1.5v电压次数超过3次时,拉高音频功率放大器中晶体管的静态工作点,以抑制底部失真;若音频控制终端收到削波失真检测模块传来的+4.5v电压次数超过3次时,降低输入信号的强度或抬高音频功率放大器的电源电压,以抑顶部和底部双向失真,从而增强学习者的学习效率,延长学习端设备中扬声器相关设备的使用寿命。
41.所述峰值检测电路的具体结构,运放器ar1的同相输入端接音频功率放大器输出端口、运放器ar2的同相输入端、继电器k1的触点3、继电器k2的触点1、顶部失真判断电路中继电器k8的触点1、可控硅q7的控制极、三极管q5的基极、谷值检测电路中运放器ar12的同相输入端、运放器ar13的反相输入端、继电器k10的触点3、继电器k11的触点1和底部失真判断电路中继电器k17的触点1、电阻r68的一端,运放器ar2的反相输入端接地,运放器ar2的输出端接电阻r21的一端,电阻r21的另一端接继电器k1的触点5,继电器k1的触点4接地,继电器k1的触点2接电阻r1、电阻r2的一端,电阻r1的另一端接电源+24v,电阻r2的另一端接地,继电器k1的触点1接电阻r3的一端,电阻r3的另一端接电阻r4的一端和运放器ar3的同相输入端,电阻r4的另一端接地,运放器ar1的反相输入端接运放器ar1的输出端和二极管d1的阳极,二极管d1的阴极接电容c1的一端、可控硅q1的阳极和电阻r6的一端,电容c1的另一端接地,电阻r6的另一端接电阻r5的一端和运放器ar3的反相输入端,电阻r5的另一端接运放器ar3的输出端和运放器ar4的反相输入端,运放器ar4的同相输入端接电阻r7、电阻r8的一端,电阻r7的另一端接电源+1.5v,电阻r8的另一端接地,运放器ar4的输出端接二极管
d2的阳极,二极管d2的阴极接电阻r22的一端,电阻r22的另一端接可控硅q1的控制极、可控硅q2的控制极和可控硅q3的控制极,可控硅q1的阴极接运放器ar5的同相输入端,运放器ar5的反相输入端接运放器ar5的输出端、电阻r15的一端和电阻r9的一端,电阻r9的另一端接电阻r10的一端和运放器ar6的同相输入端,电阻r10的另一端接电阻r11、电阻r12的一端,电阻r11的另一端接电源+1.5v,电阻r12的另一端接地和电阻r13的一端,电阻r13的另一端接电阻r14的一端和运放器ar6的反相输入端,电阻r14的另一端接运放器ar6的输出端和运放器ar8的同相输入端,电阻r15的另一端接电阻r16的一端和运放器ar7的同相输入端,电阻r16的另一端接电阻r17、电阻r18的一端,电阻r17的另一端接电源+1.5v,电阻r18的另一端接地和电阻r19的一端,电阻r19的另一端接电阻r20的一端和运放器ar7的反相输入端,电阻r20的另一端接运放器ar7的输出端和运放器ar9的反相输入端,运放器ar8的反相输入端接运放器ar9的同相输入端和继电器k3的触点1,运放器ar8的输出端接电阻r24的一端,电阻r24的另一端接顶部失真判断电路中继电器k4的触点3,运放器ar9的输出端接电阻r25的一端,电阻r25的另一端接顶部失真判断电路中继电器k5的触点4,继电器k2的触点4接地,继电器k2的触点5接可控硅q2的阴极,可控硅q2的阳极接+5v,可控硅q3的阴极接继电器k3的触点5,可控硅q3的阳极接+5v,继电器k2的触点2接电阻r23的一端,电阻r23的另一端接地和继电器k3的触点2,继电器k2的触点3接继电器k3的触点3,继电器k3的触点4接地。
42.所述顶部失真判断电路的具体结构,继电器k4的触点1接电源+6v,继电器k4的触点4接地和继电器k5的触点3,继电器k4的触点2接继电器k5的触点1,继电器k5的触点2接电阻r26的一端,电阻r26的另一端接电容c2的一端、三极管q4的集电极和继电器k6的触点1,电容c2的另一端接地和三极管q4的发射极,三极管q4的基极接电阻r32一端,电阻r32的另一端接继电器k8的触点2,继电器k8的触点4接地,继电器k8的触点3接电阻r33的一端,电阻r33的另一端接地和继电器k9的触点1,继电器k8的触点5接可控硅q7的阴极,可控硅q7的阳极接继电器k9的触点3,继电器k9的触点5接电源+5v,继电器k9的触点4接电源-1.5v,继电器k9的触点2接继电器k6的触点3和三极管q5的集电极,三极管q5的发射极接电源+5v,继电器k6的触点4接地,继电器k6的触点2接电阻r29的一端和继电器k7的触点6,电阻r29的另一端接电阻r30的一端和运放器ar10的反相输入端,电阻r30的另一端接运放器ar10的输出端和三极管q6的基极,运放器ar10的同相输入端接电阻r31的一端,电阻r31的另一端接地,三极管q6的发射极接电源+5v,三极管q6的集电极接继电器k7的触点7,继电器k7的触点2接地,继电器k7的触点5接地,继电器k7的触点3接电阻r27、电阻r28的一端,电阻r27的另一端接+6v,电阻r28的另一端接地,运放器ar11的输出端接电阻r75的一端,电阻r75的另一端接削波失真判断电路中可控硅q15的控制极。
43.所述谷值检测电路的具体结构,运放器ar13的同相输入端接地,运放器ar12的反相输入端接运放器ar12的输出端和二极管d3的阴极,二极管d3的阳极接电容c3的一端、电阻r39的一端和继电器k21的触点3,电容c3的另一端接地,运放器ar13的输出端接电阻r54的一端,电阻r54的另一端接继电器k10的触点5,继电器k10的触点2接电阻r34、电阻r35的一端,电阻r35的另一端接地,电阻r34的另一端接电源-24v,继电器k10的触点1接电阻r36的一端,电阻r36的另一端接电阻r37的一端和运放器ar14的反相输入端,继电器k10的触点4接地和电阻r38的一端,电阻r38的另一端接运放器ar14的同相输入端和电阻r39的另一
端,电阻r37的另一端接运放器ar14的输出端和运放器ar15的反相输入端,运放器ar15的同相输入端接电阻r40、电阻r41的一端,电阻r40的另一端接电源+1.5v,电阻r41的另一端接地,运放器ar15的输出端接二极管d4的阳极,二极管d4的阴极接电阻r55的一端,电阻r55的另一端接可控硅q8的控制极、可控硅q9的控制极和可控硅q10的控制极,可控硅q8的阳极接+5v,可控硅q8的阴极接继电器k21的触点2,继电器k21的触点1接地,继电器k21的触点4接运放器ar16的同相输入端,运放器ar16的反相输入端接运放器ar16的输出端、电阻r42的一端和电阻r48的一端,电阻r42的另一端接电阻r43的一端和运放器ar17的同相输入端,电阻r43的另一端接电阻r44、电阻r45的一端,电阻r44的另一端接电源-1.5v,电阻r45的另一端接地和电阻r46的一端,电阻r46的另一端接电阻r47的一端和运放器ar17的反相输入端,电阻r47的另一端接运放器ar17的输出端和运放器ar19的反相输入端,电阻r48的另一端接电阻r49的一端和运放器ar18的同相输入端,电阻r49的另一端接电阻r50、电阻r51的一端,电阻r50的另一端接电源-1.5v,电阻r51的另一端接地和电阻r52的一端,电阻r52的另一端接电阻r53的一端和运放器ar18的反相输入端,电阻r53的另一端接运放器ar18的输出端和运放器ar20的同相输入端,运放器ar19的同相输入端接运放器ar20的反相输入端和继电器k12的触点1,运放器ar19的输出端接电阻r57的一端,电阻r57的另一端接底部失真判断电路中继电器k13的触点3,运放器ar20的输出端接电阻r58的一端,电阻r58的另一端接底部失真判断电路中继电器k14的触点4,继电器k12的触点2接地和电阻r56的一端,电阻r56的另一端接继电器k11的触点2,继电器k11的触点3接继电器k12的触点3,继电器k11的触点4接地,继电器k11的触点5接可控硅q9的阴极,继电器k11的触点4接地,可控硅q9的阳极接电源+5v,继电器k12的触点4接地,继电器k12的触点5接可控硅q10的阴极,可控硅q10的阳极接电源+5v。
44.所述底部失真判断电路的具体结构,继电器k13的触点1接电源+6v,继电器k13的触点2接继电器k14的触点1,继电器k13的触点4接地和继电器k14的触点3,继电器k14的触点2接电阻r59的一端,电阻r59的另一端接电容c4的一端、三极管q11的发射极和继电器k15的触点1,电容c4的另一端接地和三极管q11的集电极,三极管q11的基极接电阻r65的一端,电阻r65的另一端接继电器k17的触点2,继电器k17的触点3接电阻r66的一端,电阻r66的另一端接地和继电器k18的触点1,继电器k17的触点4接地,继电器k17的触点5接可控硅q14的阴极,可控硅q14的阳极接继电器k18的触点3,继电器k18的触点4接电源-1.5v,继电器k18的触点5接电源+5v,可控硅q14的控制极接三极管q12的基极、电阻r69的一端和运放器ar21的输出端,电阻r69的另一端接电阻r68的另一端和运放器ar21的反相输入端,运放器ar21的同相输入端接电阻r70的一端,电阻r70的另一端接地,继电器k18的触点2接三极管q12的集电极、继电器k15的触点3和继电器k16的触点8,三极管q12的发射极接电源+5v,继电器k15的触点4接地,继电器k15的触点2接继电器k16的触点6,继电器k16的触点7接地,继电器k16的触点2接地,继电器k16的触点5接地,继电器k16的触点3接电阻r60、电阻r61的一端,电阻r60的另一端接电源+6v,电阻r61的另一端接地,继电器k16的触点7接地,继电器k16的触点1接运放器ar23的反相输入端,继电器k16的触点4接运放器ar23的同相输入端,运放器ar23的输出端接电阻r67的一端,电阻r67的另一端接削波失真判断电路中可控硅q17的控制极。
45.所述削波失真判断电路的具体结构,可控硅q15的阳极接电源+3v,可控硅q15的阴
极接三极管q16的基极和继电器k19的触点3,三极管q16的发射极接地,三极管q16的集电极接继电器k19的触点1,继电器k19的触点2接电源+5v,继电器k19的触点4接地和继电器k20的触点2,继电器k19的触点5接电阻r71的一端,电阻r71的另一端接电阻r72的一端和运放器ar24的同相输入端,运放器ar24的反相输入端接电阻r73、电阻r74的一端,电阻r73的另一端接地,电阻r74的另一端接运放器ar24的输出端和音频控制终端输入端口,电阻r72的另一端接继电器k20的触点1,继电器k20的触点4接电源+5v,继电器k20的触点5接三极管q18的集电极,三极管q18的发射极接地,三极管q18的基极接继电器k20的触点3和可控硅q17的阴极,可控硅q17的阳极接电源+1.5v。
46.本发明具体使用时,峰值检测电路运用在线教育音频信号的正半周向电容c1充电,在电容c1充电至在线教育音频信号峰值时,导通可控硅q1开始输出电容c1上电压,并导通继电器k2和继电器k3,运用运放器ar8、运放器ar9将在线教育音频信号分别和电容c1的充电电压与电阻r11-r12的分压值之和、电容c1的充电电压与电阻r17-r18的分压值之和作比较;在线教育音频信号为正半周时,电压从零增高至三极管q4导通,继续增高至可控硅q7导通,继电器k8导通,三极管q4截止,当在线教育音频信号增高至其峰值时,运放器ar8、运放器ar9都输出正电平,继电器k4和继电器k5都导通,电源+6v通过电阻r26向电容c2充电;在线教育音频信号为负半周时,可控硅q7关断,三极管q4截止,同时继电器k6导通,继电器k7导通,运用运放器ar11将电容c2上电压与电阻r27-r28的分压值作比较,直至在线教育音频信号下一个正半周来临时,三极管q4导通,电容c2通过三极管q4迅速放电;
47.谷值检测电路运用在线教育音频信号的负半周向电容c3充电,在电容c3充电至在线教育音频信号谷值时,导通继电器k21开始输出电容c3上电压,并导通继电器k11和继电器k12,运用运放器ar19、运放器ar20将在线教育音频信号分别和电容c3的充电电压与电阻r44-r45的分压值之和、电容c3的充电电压与电阻r50-r51的分压值之和作比较;在线教育音频信号为负半周时,三极管q4导通,在线教育音频信号的电压从零降低至可控硅q14导通时,继电器k17导通,三极管q11截止,当在线教育音频信号降低至谷值时,运放器ar19、运放器ar20都输出正电平,继电器k13和继电器k14都导通,电源+6v通过电阻r59向电容c4充电;在线教育音频信号为正半周时,可控硅q14关断,三极管q11截止,同时继电器k15导通,继电器k16导通,运用运放器ar23将电容c3上电压与电阻r60-r61的分压值作比较,直至在线教育音频信号下一个负半周来临时,三极管q11导通,电容c3通过三极管q11迅速放电;
48.削波失真判断电路运用运放器ar24、电阻r72-r74组成加法电路5,当运放器ar11和运放器ar23都未输出正电平时,加法电路5输出零电平至音频控制终端,当运放器ar11输出正电平,且运放器ar23未输出正电平时,加法电路5将+3v与地作加法运算,运放器ar24输出+3v电平至音频控制终端,当运放器ar11未输出正电平,且运放器ar23输出正电平时,加法电路5将+1.5v与地作加法运算,运放器ar24输出+1.5v电平至音频控制终端,当运放器ar11和运放器ar23都输出正电平时,加法电路5将+3v与+1.5v作加法运算,输出+4.5v电平至音频控制终端。
49.以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明具体实施仅局限于此;对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说,在基于本发明技术方案思路前提下,所作的拓展以及操作方法、数据的替换,都应当落在本发明保护范围之内。
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