噪声检测与报警电路设计分析

李金生

（上饶职业技术学院，江西 上饶 334109）

噪声检测与报警电路设计分析

李金生

（上饶职业技术学院，江西 上饶 334109）

文章介绍了一种利用运放LM358作为放大器并通过单片机检测、设置噪声大小产生报警的电路。通过驻极体采集声音信号，经运放两级放大后送入电压比较器，当外部噪声大于设定的数值时，运放输出高电平对电容充电，从而使三极管导通一段时间后，继电器吸合，接通报警电路进行报警。报警灵敏度可通过调节电位器的大小实现。

电路设计；运放；电压比较器；报警灵敏度

很多场所噪音不能太大，这就需要有一种能够检测噪音并给出提示或报警的的装置。本设计能够实时地检测外部噪音的大小，并可设置报警噪音的大小，可实现对噪音的数字化显示。电路可使用9～18 V直流电源，使用高灵敏度驻极体话筒采集声音信号，产生2～10 mV的交流信号，经过前置运算放大电路进行小倍数的放大，以降低共模信号的干扰，再经过二级运放进行高倍数放大，放大后的信号进入电压比较器进行比较，调节电位器当噪音超过一定的分贝值时，则进行报警，报警时间的长短可以调节。

1 总体设计

图1 噪声检测电路

2 噪声检测电路

3 噪声显示电路

利用TLC549芯片实现AD转换，该芯片是10位串行输出AD芯片。使用5V基准电压，其转换输出的数字量范围为0～1 023，但因实际调节电压值为0～2.5 V，因此输出的数字量为0～511，通过AT8920C51单片机读取并处理后送数码管显示。为了较好地使显示出来的分贝值符合实际的噪音值，可根据标准的噪声检测仪器进行逐段对比。将本电路和标准噪声检测仪器置于相同的位置，使用扬声器发出单一频率的声音，记录下标准噪声检测仪显示的数值和单片机显示的数值，然后逐渐加大声音，再记录数值。考虑到实际的应用环境，单片机最终显示的分贝值范围为40～99 dB。

图2 噪声分贝显示电路

4 结语

本设计可靠性高，检测部分电路只用到了两片LM358芯片和少量电阻电容，已做成PCB板应用在多个场所，并无一漏报警和错误报警。继电器不动作时接常闭，动作后接常开，可根据实际连接的报警电路作出正确的连接。灵活性强，分贝值显示部分通过接插件与检测部分连接，只在现场调节时连接上，调试完成后可移除，不同的场所可调节较合适的噪音报警值。

[1]谢秋莲，梁帅.浅谈微弱信号检测技术[J].无线互联科技，2011（5）：23.

[2]许驰，陈炎，陈庆章.一种用于建立噪声监测系统的优化节点部署方法[J].无线互联科技，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，硕士；研究方向：计算机技术，电子信息技术。