来判别雏鸡的雌雄(图1)、(图2)。羆袃肁羂薀膂蚅肅芄袈莀荿螃袁图1系统总体框图肅蚅螂膂肈罿螀膅肆羆薀膁蒆薇图2系统工作方式流程图芅芃薂节袀肀袂3.单元电路设计莅蚄荿肃蚈袅薃3.1信号采集与处理蒅肄节蒁蒇袈蕿音频采样传感器选用普通麦克风,以动圈式为主,其工作原理是:当声波作用在话筒的振膜上,使之振动时,粘接在振膜上的音圈在磁路气隙中也相应地振动,切割磁力线,在线圈中产生感应电动势。从而将声音信号转换位电压信号[2]。薅蒅蒇膃蒀莅蚆由于麦克风得到的电压信号一般只有几毫伏甚至更小,而带通滤波器的增益有限,因此我们先对信号进行放大。这里选用高速运放做一个增益Av可调的反相放大器,Av的范围为1-50,可令Av=20。然后将放大后的电压信号通过二阶有源带通滤波器,原理图如图3所示:蚅薂羃蚁艿衿芃蚄羃薅莃羈螄肁图3信号放大与滤波电路原理图肈莄螃螁肁羀芈?用上图所示电路可以设计出品质因数Q很高的二阶有源带通滤波器,考虑到实际制作滤波器滤波效果受电容容差,电阻阻差影响较大,因此选择较高品质因数的带通滤波器可以抵消这方面的影响[3]。膈螅羈薃螀膄螆?根据雌雏鸡频谱在5.16-5.24k之间,可将滤波器的中心频率f0设为5.2k,带宽BW=0.3k,由BW=f0/Q,可求出品质因数Q≈17.34。为简便计算,可令C1=C2=C,R3=R4=R,R5=2R,然后根据f0=1/(2RC),求出RC乘积,再选择合适的电阻电容便可确定C1,C2,R3,R4,R5的值。为使电路稳定工作要求同相比例放大电路的AvF<3,由Q=1/(3-AvF)可求出AvF≈2.94<3。令Rp2=60k可调,R6=100k,调节Rp2使其满足:Rp1=R6/(AvF-1)[4]。至此我们完成了放大滤波电路的设计,选取C=1500pF,R=20.4k,得到图4的仿真波形:芈膆蒄羀蕿螈蚄莈芃肆蚂莇薃螃图4滤波电路仿真波形莈
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