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一种噪声测量数据实时传输装置

阅读：831发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种噪声测量数据实时传输装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公布了一种噪声测量数据实时传输装置，所述频率调制电路通过谐振电路与接收的型号为GSD130的噪声传感器输出的200‑1000Hz频率信号进行谐振产生谐振频率，获得测量噪声对应的频率信号，进入三极管 Q1、震荡线圈LP1为核心的LC 振荡器产生的450MHz震荡频率进行调制，调制后信号经倍频器 2倍频后，一路进入反馈调频电路，通过三极管Q2、Q3为核心的差分电路计算出倍频后输出信号的谐振频率与基准频率信号谐振频率的频偏信号反馈到LC振荡器，使调制后频率信号为煤矿最佳传输频率900MH，另一路进入放大输出电路，通过幅度放大、单向导电、π型滤波电路滤波后加到发射器上。有效的解决了发射器低频段发射，信号传递过程中易受电磁噪声干扰、衰减的问题。，下面是一种噪声测量数据实时传输装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种噪声测量数据实时传输装置，包括噪声传感器、发射器，所述噪声传感器测量的煤矿噪声信息通过发射器传送到噪声监控服务器，实现在线监测，实时传输，其特征在于，在噪声传感器和发射器之间还连接有频率调制电路、反馈调频电路、放大输出电路，所述频率调制电路通过变容二极管DC1、电容C1、电感L1组成的谐振电路与接收的型号为GSD130的噪声传感器输出的200-1000Hz频率信号进行谐振产生谐振频率，获得测量噪声对应的频率信号，进入三极管Q1、震荡线圈LP1为核心的LC 振荡器产生的450MHz震荡频率进行调制，调制后信号经变容二极管DC2、电感L2-电感L4、电容C6-电容C9组成的倍频器2倍频后，一路进入反馈调频电路，通过三极管Q2、Q3为核心的差分电路计算出倍频后输出信号的谐振频率与基准频率信号谐振频率的频偏信号反馈到LC振荡器，使调制后频率信号为煤矿最佳传输频率900MH，另一路进入放大输出电路，通过三极管Q4为核心的放大器对频率信号的幅度放大、二极管D1单向导电、电感L8和电容C20及C21组成的π型滤波电路滤波后加到发射器上；
所述频率调制电路包括电容C1，电容C1的左端连接型号为GSD130的噪声传感器，型号为GSD130的噪声传感器输出200-1000Hz频率信号，电容C1的右端分别连接变容二极管DC1的正极、电感L1的一端、电容C2的一端、震荡线圈LP1输入一端、三极管Q1的集电极、电容C4的一端，变容二极管DC1的负极、电感L1的另一端、电容C2的另一端、震荡线圈LP1输入另一端均连接电源+6V，电容C4的另一端分别连接接地电容C5的一端、三极管Q1的发射极、接地电阻R3的一端，三极管Q1的基极分别连接电阻R1的一端、接地电阻R2的一端，电阻R1的另一端连接电源+6V，震荡线圈LP1输出一端连接电感L2的一端，电感L2的另一端连接电容C6的一端，电容C6的另一端分别连接变容二极管DC2的正极、电感L4的一端、电容C7的一端，电感L4的另一端分别连接电容C8的一端、电容C9的一端，震荡线圈LP1输出另一端连接电容C3的一端，电容C3的另一端、变容二极管DC2的负极、电容C8的另一端、电容C9的另一端均连接地，电容C7的另一端连接电感L3的一端，电感L3的另一端为频率调制电路的输出信号；
所述反馈调频电路包括三极管Q2、三极管Q3，三极管Q2的基极分别连接电阻R8的一端、电容C12的一端、电容C13的一端，电容C12的另一端连接频率调制电路的输出信号，电容C13的另一端分别连接电容C14的一端、三极管Q2的发射极、电阻R10的一端、电感L5的一端、电位器RP1的右端，电容C14的另一端、电阻R10的另一端、电感L5的另一端均连接地，三极管Q2的集电极分别连接电容C15的一端、电感L6的一端，电容C15的另一端连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端、电感L6的另一端、电阻R8的另一端均连接电源+6V，三极管Q3的基极分别连接电阻R9的一端、电容C17的一端、晶振Y1的右端，电容C17的另一端分别连接电容C18的一端、三极管Q3的发射极、电阻R13的一端、电感L8的一端、电位器RP1的左端和可调端，晶振Y1的左端连接电解电容E2的正极，电解电容E2的负极、电容C18的另一端、电阻R13的另一端、电感L8的另一端均连接地，三极管Q3的集电极分别连接电容C16的一端、电感L7的一端，电容C16的另一端连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端、电感L7的另一端、电阻R9的另一端均连接电源+6V，三极管Q3的集电极为反馈调频电路的输出信号，反馈到频率调制电路中三极管Q1的发射极；
所述放大输出电路包括电容C10，电容C10的一端连接频率调制电路的输出信号，电容C10的另一端分别连接电阻R5的一端、三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极通过电阻R4连接地，三极管Q4的集电极分别连接电阻R6的一端、电容C19的一端，电阻R5的另一端、电阻R6的另一端连接电源+15V，电容C19的另一端连接二极管D1的正极，二极管D1的负极分别连接电感L9的一端、接地电容C20的一端，电感L9的另一端和接地电容C21的一端为放大输出电路的输出信号，加到发射器上。

说明书全文

一种噪声测量数据实时传输装置

技术领域

[0001] 本发明涉及煤矿、噪声测量技术领域，特别是涉及一种噪声测量数据实时传输装置。

背景技术

[0002] 噪声会妨碍人的工作、交谈、休息、睡眠，损害人的听力，引起人的心理、生理和病理反应，尤其在煤矿场所噪声危害更为恶劣，员工长期暴露此环境工作会造成噪声性听力损害，因此对噪声进行测量、监测，进而采取降噪防护措施十分必要，目前主要采用噪声传感器测量煤矿噪声信息，通过通信电缆或发射器传输到计算机，再由计算机通过网络实时传送到监控中心服务器以进行远程监测，由于通信电缆在煤矿场所铺设不方便，且噪声传感器信息传输到计算机为短距离传送，普遍采用发射器进行传送，为了减小传输衰减，通常选择低频段（30KHz-30KHz）进行发射，而煤矿在低频段的电磁噪声很大，以此抑制发射器信号传递过程中的衰减、提高信号的抗干扰性是煤矿场所噪声测量的一个重要技术问题之一。

[0003] 所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。

发明内容

[0004] 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噪声测量数据实时传输装置，具有构思巧妙、人性化设计的特性，有效的解决了发射器低频段发射，信号传递过程中易受电磁噪声干扰、衰减的问题。

[0005] 其解决的技术方案是，包括噪声传感器、发射器，所述噪声传感器测量的煤矿噪声信息通过发射器传送到噪声监控服务器，实现在线监测，实时传输，其特征在于，在噪声传感器和发射器之间还连接有频率调制电路、反馈调频电路、放大输出电路，所述频率调制电路通过变容二极管DC1、电容C1、电感L1组成的谐振电路与接收的型号为GSD130的噪声传感器输出的200-1000Hz频率信号进行谐振产生谐振频率，获得测量噪声对应的频率信号，进入三极管Q1、震荡线圈LP1为核心的LC 振荡器产生的450MHz震荡频率进行调制，调制后信号经变容二极管DC2、电感L2-电感L4、电容C6-电容C9组成的倍频器2倍频后，一路进入反馈调频电路，通过三极管Q2、Q3为核心的差分电路计算出倍频后输出信号的谐振频率与基准频率信号谐振频率的频偏信号反馈到LC振荡器，使调制后频率信号为煤矿最佳传输频率900MH，另一路进入放大输出电路，通过三极管Q2为核心的放大器对频率信号的幅度放大、二极管D1单向导电、电感L8和电容C20及C21组成的π型滤波电路滤波后加到发射器上。

[0006] 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；

[0007] 1，将噪声传感器输出的200-1000Hz频率信号经谐振电路进行谐振产生谐振频率，以获得测量噪声对应的单一频率信号，之后进入LC振荡器产生的450MHz震荡频率进行调制，调制后信号经变容二极管倍频器2倍频，以保证频率调制的稳定度，调制为煤矿最佳传输频率900MH高频段传输，从而提高了抗干扰性，降低了低频段传输易受电磁噪声干扰的问题，同时利用差分原理，通过三极管Q2、Q3为核心的双端输入单端输出差分电路计算出倍频后输出信号的谐振频率与基准频率信号谐振频率的频偏信号即频率差信号反馈到频率调制电路中的LC振荡器，进一步调制，提高了调制的精度；

[0008] 2，通过三极管Q2、电阻R4-电阻R6、电容C10、电容C19组成的高频放大器对频率信号的幅度放大，二极管D1单向导电，电感L8、电容C20、C21组成的π型滤波电路滤波后加到发射器上，补偿发射器信号传递过程中的衰减。附图说明

[0009] 图1为本发明的电路模块图。

[0010] 图2为本发明的电路原理图。

[0011] 图3为本发明的反馈调频电路信号流向图。

具体实施方式

[0012] 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3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。

[0013] 下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

[0014] 实施例一，一种噪声测量数据实时传输装置，包括噪声传感器、发射器，所述噪声传感器测量的煤矿噪声信息通过发射器传送到噪声监控服务器，实现在线监测，实时传输，在噪声传感器和发射器之间还连接有频率调制电路、反馈调频电路、放大输出电路，所述频率调制电路接收的型号为GSD130的噪声传感器输出的200-1000Hz频率信号，通过变容二极管DC1、电容C1、电感L1组成的可调谐振电路进行谐振产生谐振频率，获得测量噪声对应的频率信号，之后进入三极管Q1、电阻R1-电阻R3、震荡线圈LP1为核心的LC振荡器产生的450MHz震荡频率进行调制，调制后信号经变容二极管DC2、电感L2-电感L4、电容C6-电容C9组成的变容二极管倍频器2倍频后，调制为煤矿最佳传输频率900MH高频段传输，从而提高了抗干扰性，之后一路进入反馈调频电路，利用差分原理，通过三极管Q2、Q3为核心的双端输入单端输出差分电路计算出倍频后输出信号的谐振频率（具体的由倍频后输出信号经电容C12耦合到三极管Q2的基极，三极管Q2发射极电容C14、电感L5组成的LC并联谐振回路产生谐振频率，电容C13串联电容C14为垫整电容，电阻R8为基极偏置电阻，电阻R11、电容C15、电感L6为集电极提供稳定的偏置电压）与基准频率信号谐振频率（具体的由900MHz的晶振Y1作震源，三极管Q3发射极电容C18、电感L8组成的LC并联谐振回路震荡产生谐振频率，电容C17串联电容C18为垫整电容，电阻R19为基极偏置电阻，电阻R12、电容C16、电感L7为集电极提供稳定的偏置电压，电阻RP1为调零电位器，使三极管Q2、Q3输入信号一致时输出信号一致）的频偏信号即频率差信号反馈到频率调制电路中的LC振荡器，保证频率调制电路调制、倍频后频率信号为煤矿最佳传输频率900MH，提高了调制的精度，另一路进入放大输出电路，通过三极管Q2、电阻R4-电阻R6、电容C10、电容C19组成的高频放大器对频率信号的幅度放大，二极管D1单向导电，电感L8、电容C20、C21组成的π型滤波电路滤波后加到发射器上，补偿发射器信号传递过程中的衰减。

[0015] 实施例二，在实施例一的基础上，所述频率调制电路接收的型号为GSD130的噪声传感器输出的200-1000Hz频率信号，通过变容二极管DC1、电容C1、电感L1组成的可调谐振电路进行谐振产生谐振频率，获得测量噪声对应的频率信号，之后进入三极管Q1、电阻R1-电阻R3、震荡线圈LP1为核心的LC振荡器产生的450MHz震荡频率进行调制，其中电阻R1、电阻R2为三极管Q1的基极偏置电阻，调节震荡线圈LP1的值可调节LC振荡器震荡频率，调制后信号经变容二极管DC2、电感L2-电感L4、电容C6-电容C9组成的变容二极管倍频器2倍频后，调制为煤矿最佳传输频率900MH高频段传输，从而提高了抗干扰性，包括电容C1，电容C1的左端连接型号为GSD130的噪声传感器输出的200-1000Hz频率信号，电容C1的右端分别连接变容二极管DC1的正极、电感L1的一端、电容C2的一端、震荡线圈LP1输入一端、三极管Q1的集电极、电容C4的一端，变容二极管DC1的负极、电感L1的另一端、电容C2的另一端、震荡线圈LP1输入另一端均连接电源+6V，电容C4的另一端分别连接接地电容C5的一端、三极管Q1的发射极、接地电阻R3的一端，三极管Q1的基极分别连接电阻R1的一端、接地电阻R2的一端，电阻R1的另一端连接电源+6V，震荡线圈LP1输出一端连接电感L2的一端，电感L2的另一端连接电容C6的一端，电容C6的另一端分别连接变容二极管DC2的正极、电感L4的一端、电容C7的一端，电感L4的另一端分别连接电容C8的一端、电容C9的一端，震荡线圈LP1输出另一端连接电容C3的一端，电容C3的另一端、变容二极管DC2的负极、电容C8的另一端、电容C9的另一端均连接地，电容C7的另一端连接电感L3的一端，电感L3的另一端为频率调制电路的输出信号。

[0016] 实施例三，在实施例二的基础上，所述反馈调频电路接收频率调制电路的输出信号，利用差分原理，通过三极管Q2、Q3为核心的双端输入单端输出差分电路计算出倍频后输出信号的谐振频率（具体的由倍频后输出信号经电容C12耦合到三极管Q2的基极，三极管Q2发射极电容C14、电感L5组成的LC并联谐振回路产生谐振频率，电容C13串联电容C14为垫整电容，电阻R8为基极偏置电阻，电阻R11、电容C15、电感L6为集电极提供稳定的偏置电压）与基准频率信号谐振频率（具体的由900MHz的晶振Y1作震源，三极管Q3发射极电容C18、电感L8组成的LC并联谐振回路震荡产生谐振频率，电容C17串联电容C18为垫整电容，电阻R19为基极偏置电阻，电阻R12、电容C16、电感L7为集电极提供稳定的偏置电压，电阻RP1为调零电位器，使三极管Q2、Q3输入信号一致时输出信号一致）的频偏信号即频率差信号反馈到频率调制电路中的LC振荡器，使调制倍频后频率信号为煤矿最佳传输频率900MH，从而提高了抗干扰性，降低了低频段传输易受电磁噪声干扰的问题，包括三极管Q2、三极管Q3，三极管Q2的基极分别连接电阻R8的一端、电容C12的一端、电容C13的一端，电容C12的另一端连接频率调制电路的输出信号，电容C13的另一端分别连接电容C14的一端、三极管Q2的发射极、电阻R10的一端、电感L5的一端、电位器RP1的右端，电容C14的另一端、电阻R10的另一端、电感L5的另一端均连接地，三极管Q2的集电极分别连接电容C15的一端、电感L6的一端，电容C15的另一端连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端、电感L6的另一端、电阻R8的另一端均连接电源+6V，三极管Q3的基极分别连接电阻R9的一端、电容C17的一端、晶振Y1的右端，电容C17的另一端分别连接电容C18的一端、三极管Q3的发射极、电阻R13的一端、电感L8的一端、电位器RP1的左端和可调端，晶振Y1的左端连接电解电容E2的正极，电解电容E2的负极、电容C18的另一端、电阻R13的另一端、电感L8的另一端均连接地，三极管Q3的集电极分别连接电容C16的一端、电感L7的一端，电容C16的另一端连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端、电感L7的另一端、电阻R9的另一端均连接电源+6V，三极管Q3的集电极为反馈调频电路的输出信号，反馈到频率调制电路中三极管Q1的发射极；

[0017] 所述放大输出电路用于通过三极管Q2、电阻R4-电阻R6、电容C10、电容C19组成的高频放大器对频率信号的幅度放大，二极管D1单向导电，电感L8、电容C20、C21组成的π型滤波电路滤波后加到发射器上，补偿发射器信号传递过程中的衰减，包括电容C10，电容C10的一端连接频率调制电路的输出信号，电容C10的另一端分别连接电阻R5的一端、三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极通过电阻R4连接地，三极管Q4的集电极分别连接电阻R6的一端、电容C19的一端，电阻R5的另一端、电阻R6的另一端连接电源+15V，电容C19的另一端连接二极管D1的正极，二极管D1的负极分别连接电感L9的一端、接地电容C20的一端，电感L9的另一端和接地电容C21的一端为放大输出电路的输出信号，加到发射器上。

[0018] 本发明具体使用时，频率调制电路接收的型号为GSD130的噪声传感器输出的200-1000Hz频率信号，通过变容二极管DC1、电容C1、电感L1组成的可调谐振电路进行谐振产生谐振频率，获得测量噪声对应的频率信号，之后进入三极管Q1、电阻R1-电阻R3、震荡线圈LP1为核心的LC振荡器产生的450MHz震荡频率进行调制，调制后信号经变容二极管DC2、电感L2-电感L4、电容C6-电容C9组成的变容二极管倍频器2倍频后，调制为煤矿最佳传输频率
900MH高频段传输，从而提高了抗干扰性，降低了低频段传输易受电磁噪声干扰的问题，之后一路进入反馈调频电路，利用差分原理，通过三极管Q2、Q3为核心的双端输入单端输出差分电路计算出倍频后输出信号的谐振频率（具体的由倍频后输出信号经电容C12耦合到三极管Q2的基极，三极管Q2发射极电容C14、电感L5组成的LC并联谐振回路产生谐振频率，电容C13串联电容C14为垫整电容，电阻R8为基极偏置电阻，电阻R11、电容C15、电感L6为集电极提供稳定的偏置电压）与基准频率信号谐振频率（具体的由900MHz的晶振Y1作震源，三极管Q3发射极电容C18、电感L8组成的LC并联谐振回路震荡产生谐振频率，电容C17串联电容C18为垫整电容，电阻R19为基极偏置电阻，电阻R12、电容C16、电感L7为集电极提供稳定的偏置电压，电阻RP1为调零电位器，使三极管Q2、Q3输入信号一致时输出信号一致）的频偏信号即频率差信号反馈到频率调制电路中的LC振荡器，保证频率调制电路调制、倍频后频率信号为煤矿最佳传输频率900MH，提高了调制的精度，另一路进入放大输出电路，通过三极管Q2、电阻R4-电阻R6、电容C10、电容C19组成的高频放大器对频率信号的幅度放大，二极管D1单向导电，电感L8、电容C20、C21组成的π型滤波电路滤波后加到发射器上，补偿发射器信号传递过程中的衰减。

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