一种低成本噪声计设计

，Vb为运放的反向输入电压，Vout为运放的同向输入电压，Vin为输入电压，Vout为输出电压。1.4.2 保持电路

为了持续显示测量时间段内的当前最大分贝值，必须采用峰值检波保持电路，如图4所示。

这里采用二极管电容检波电路，电容取470μF，它的充电时间常数小，放电时间常数大，当然在这里还可以利用运放的高输入电阻和低输出电阻进行的优化。当时间计权开关置于“慢”时，仪器可测量一段时间内的最大声级值;置于“快”时，可以对环境噪声进行实时的测量。

1.4.3 显示电路

ICL7107芯片作为表头驱动，简单经济，需要双极性电源电压驱动，它包含

位数字A/D转换器，可直接驱动LED数码管，内部设有参考电压Vref、独立模拟开关、逻辑控制、显示驱动、自动调零功能等。这里应用它的A/D转换功能和对LED数码管的驱动功能。它的显示原理如下：

式中：Vref由36端调整，它的动态范围为(一Vref，+Vref)。本设计中，取10位为最低位，这样量程减小了10倍。

本设计中所需要的一5 V电压是利用7107芯片产生振荡信号，再在其38脚上串接一个4069的反相器，然后将该信号通过2只4μF电容和2只1N4148二极管构成倍压整流电路输出而得到的。

2 测试实验

噪声计中最重要的是A计权网络设计，系统采用无源高通滤波器和有源低通滤波器两部分实现。利用II型无源高通滤波电路对输入进来低于1 kHz的电压信号进行衰减，以实现近似于A类计权的响应。低通滤波电路将频率高于20 kHz的信号滤除。采用的二阶巴特沃斯有源滤波电路的幅频响应在通带中具有最大平坦度。

通过Workhench软件对A计权网络仿真得到的幅频曲线如图5所示。由图可知，它对100 Hz以下的信号有较大的衰减，这样符合人耳对噪声信号灵敏度的特点，同时也可滤除20 kHz以上的信号。

测试滤波器的幅频特性和A计权的要求比较如图5所示。测试的输入电压为1V，以1kHz信号为基准。

3 结 语

人类对不同频率声音的敏感度不一样，低频段最差，大约3 kHz最好，所以噪声测量不是测量真正的声压，而是经过衰减处理的，常见的有A计权、B计权、C计权和D计权等，文中采用A计权。实际上一个噪声计对不同响度段应采用不同的计权网络。