CN207852061U - 红外相机野外近距离音调应答器 - Google Patents
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Abstract
一种红外相机野外近距离音调应答器，涉及一种应用音频识别技术定位野外丢失的物品例如红外相机的电子装置，由窄频带音调播放器与窄频带音调响应器两部分组成。闭合手持的窄频带音调播放器的电源开关，其音调发生电路产生的音频信号经过音调功率放大电路驱动扬声器I发出声音。窄频带音调响应器被捆缚在红外相机上。如果其中的音调发生电路感应到约50米半径范围内包含预设的音调声波，窄频带音调识别电路启动延时开关电路发生动作，使得音乐IC电路及音乐功率放大电路得到电源II的供电并驱动扬声器II发出预设时间长度的宏亮的音乐声，从而暴露红外相机所在的位置。使用方便，抗干扰力强，工作可靠、省电。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种野外寻找丢失的红外相机的电子装置，尤其是一种应用音频识别技术寻找野外红外相机的野外近距离音调应答器。
背景技术
对野生动物多样性进行长期监测是野生动物研究、保护、管理和资源可持续利用的核心环节。目前红外相机技术已发展成为野生动物(兽类和鸟类)多样性监测的重要常规技术。但是，在自然保护区，林深草密地形复杂，无线电信号失灵，通讯不便，采用GPRS定位等常规的方式对红外相机的找回十分困难。因此实践中特别需要一种简单方便的短距离红外相机找回方式。这涉及所谓“丢失报警器”技术，与此相关的国家专利应用了开关触发、无线应答以及蓝牙应答技术，寻找的距离约百来米。
发明内容
针对在野外五十米半径范围内寻找红外相机的任务，本实用新型提供一种红外相机野外近距离音调应答器，它采用音频技术，在50米左右的半径范围能够与丢失的物品建立声音联系，从而确定目标物所在位置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：由窄频带音调播放器与窄频带音调响应器两部分组成；窄频带音调播放器包括音调发生电路、音调功率放大电路、扬声器I以及电源I，其中，所述音调发生电路产生某个特定声音频率的电信号，该电信号经过音调功率放大电路以后驱动扬声器I变成声音发送到空中，所述电源I既要提供第一个工作电源VDD给音调发生电路，又要供电音调功率放大电路。窄频带音调响应器包括麦克风接收与放大电路、窄频带音调识别电路、延时开关电路、音乐IC电路、音乐功率放大电路、扬声器II以及电源II，其中，电源II作为窄频带音调响应器的工作电源，直接供给延时开关电路与音乐功率放大电路以工作电源VCC，还要通过降压电路产生第二个工作电源VDD和工作电源V1，麦克风接收与放大电路与窄频带音调识别电路的工作电源都使用第二个工作电源VDD，音乐IC电路的工作电源使用工作电源V1；所述麦克风接收与放大电路通过麦克风将环境中的声波转换成音频电信号并将其放大成为峰值约为1V的音频电信号，该信号经过窄频带音调识别电路进行鉴频，窄频带音调识别电路的输出经过延时开关电路控制电源II供电给音乐IC电路与音乐功率放大电路，音乐功率放大电路的输出驱动扬声器II。
所述窄频带音调识别电路由微功耗锁相环集成电路CD4046B与或非门CD4001组成。
所述延时开关电路由一个NPN三极管、一个PNP三极管、一个耗尽型场效应管以及定时电阻、定时电容组成，其中，NPN三极管的基极分别连接一个下拉电阻以及一个基极电阻，该基极电阻的另一端构成所述延时开关电路的输入端，NPN三极管的发射极与集电极分别连接到电源II的负极与PNP三极管的基极，PNP三极管的发射极连接工作电源VCC的正极，PNP的集电极连接到一个电阻，该电阻的另一端与定时电阻、定时电容以及耗尽型场效应管的栅极并联在一起，定时电阻、定时电容的另一端以及耗尽型场效应管的源极都连接到电源II的负极，耗尽型场效应管的漏极经过一个电阻连接到工作电源VCC的正极。
所述音乐IC电路的电源正极连接到工作电源V1的正极，音乐功率放大电路的电源正极连接到工作电源VCC的正极，音乐IC电路的电源负极以及音乐功率放大电路的电源负极都连接到延时开关电路中的耗尽型场效应管的漏极。
所述窄频带音调播放器中的音调发生电路由微功耗锁相环集成电路CD4046B组成。
闭合手持的窄频带音调播放器的电源开关，其扬声器I便会发出特定频率的声音，该声音足以传播到50米开外的范围。窄频带音调响应器被捆缚在红外相机上。如果环境中的声波包含窄频带音调识别电路预设的音调频率信号，窄频带音调识别电路的输出变成高电平，启动延时开关电路发生动作，该动作的时间长短由延时开关电路中定时电阻、定时电容所组成的RC延时电路预设，从而电源II分别与音乐IC电路以及音乐功率放大电路形成供电回路，音乐IC电路与音乐功率放大电路得电投入工作，音乐功率放大电路驱动扬声器II发出宏亮的音乐声，从而暴露丢失物品所在的位置。经过预设的时间，扬声器II会自动停止播放音乐。
本实用新型的有益效果是，采用音调识别技术，易于寻找几十米范围内丢失的物品，使用也方便，而且，其工作不易受环境中其它声响的影响，因而工作可靠、省电；同时，由于采用CMOS集成电路，其工作功耗很小，适于比较长时间的野外工作。
附图说明
下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。
图1是窄频带音调播放器与窄频带音调响应器的电路组成方框图。
图2是麦克风接收与放大电路的电路图。
图3是窄频带音调识别电路的电路图。
图4是延时开关电路的电路图。
图5是窄频带音调播放器的电路图。
图1中，101—麦克风接收与放大电路，102—窄频带音调识别电路，103—延时开关电路，104—音乐IC电路，105—音乐功率放大电路，106—电源II，107—音调发生电路，108—音调功率放大电路，109—扬声器I，110.电源I；A表示麦克风接收与放大电路1的输出端，B和C分别表示窄频带音调识别电路2的信号输入端和信号输出端，D表示延时开关电路3的信号输入端。
具体实施方式
本实用新型的电路组成方框图如图1所示，分成窄频带音调播放器与窄频带音调响应器两部分。窄频带音调响应器被捆绑在红外相机上。
图1中，窄频带音调播放器包括音调发生电路107、音调功率放大电路108以及扬声器I 109、电源I 110。窄频带音调播放器的电源I 110既要提供工作电源VDD给音调发生电路107，又要供电音调功率放大电路108。窄频带音调播放器的具体电路示于图5，其中，音调发生电路107由微功耗锁相环集成电路CD4046组成，它的工作电源为如图5所示的VDD。音调功率放大电路108包括其工作电源都可以在常见的电路资料中根据窄频带音调播放器的作用半径选用。
如图1所示，窄频带音调响应器包括麦克风接收与放大电路101、窄频带音调识别电路102、延时开关电路103、音乐IC电路104、音乐功率放大电路105、扬声器II(图4中的SPK)以及电源II 6，电源II 6作为窄频带音调响应器的工作电源，直接供给延时开关电路103与音乐功率放大电路105以工作电源VCC，还要通过降压电路产生第二个工作电源VDD和工作电源V1，麦克风接收与放大电路101与窄频带音调识别电路102的工作电源都使用第二个工作电源VDD，音乐IC电路104的工作电源使用工作电源V1。麦克风接收与放大电路101是一种常见的电路，其中灵敏度较高的例如图2所示。窄频带音调识别电路102选自TEXASINSTRUMENTS Application Report《CD4046B Phase‐Locked Loop》，由微功耗锁相环集成电路CD4046与或非门CD4001组成，如图3所示。麦克风接收与放大电路101的输出信号A连接到窄频带音调识别电路102的信号输入端B。延时开关电路103的电路示于图4，由一个NPN、一个PNP、一个耗尽型场效应管以及RC延时电路组成，其中，NPN和PNP组成三极管电子开关，延时开关电路103的信号输入端D受窄频带音调识别电路102的输出信号C的控制来操作所述RC延时电路的充电或放电，控制耗尽型场效应管Q3的导通与截止。该RC延时电路由定时电阻R10、定时电容C5组成，它俩决定耗尽型场效应管Q3的导通延时时间常数。音乐IC电路104以及音乐功率放大电路105都可以在常见的电路资料中根据本音调应答器的作用半径进行选用。所述音乐IC电路104的工作电源V1、音乐功率放大电路105的工作电源VCC都通过延时开关电路103中的耗尽型场效应管Q3的漏极—源极形成供电回路。
本实用新型有关电路及涉及的元器件参数已示于图2、图3、图4和图5，凡涉及按照本方案和技术路线而调整其相关部件选择和调整参数者，均属于本权利要求所涵盖范围。
Claims (5)
1.一种红外相机野外近距离音调应答器，其特征是：由窄频带音调播放器与窄频带音调响应器两部分组成；窄频带音调播放器包括音调发生电路(107)、音调功率放大电路(108)及扬声器I(109)以及电源I(110)，其中，音调发生电路(107)的输出连接到音调功率放大电路(108)的输入端，音调功率放大电路(108)的输出驱动扬声器I(109)，电源I(110)既要提供第一个工作电源VDD给音调发生电路(107)，又要供电音调功率放大电路(108)；窄频带音调响应器被捆绑在红外相机上，窄频带音调响应器包括麦克风接收与放大电路(101)、窄频带音调识别电路(102)、延时开关电路(103)、音乐IC电路(104)、音乐功率放大电路(105)、扬声器II以及电源II(106)，其中，电源II(106)作为窄频带音调响应器的工作电源，直接供给延时开关电路(103)与音乐功率放大电路(105)以工作电源VCC，还要通过降压电路产生第二个工作电源VDD和工作电源V1，麦克风接收与放大电路(101)与窄频带音调识别电路(102)的工作电源都使用第二个工作电源VDD，音乐IC电路(104)的工作电源使用工作电源V1，所述麦克风接收与放大电路(101)的输出连接到窄频带音调识别电路(102)的输入端，窄频带音调识别电路(102)的输出连接到延时开关电路(103)的输入端，音乐IC电路(104)的输出连接到音乐功率放大电路(105)的输入端，音乐功率放大电路(105)的输出驱动扬声器II。
2.根据权利要求1所述的红外相机野外近距离音调应答器，其特征是：所述窄频带音调识别电路(102)由微功耗锁相环集成电路CD4046B与或非门CD4001组成。
3.根据权利要求1所述的红外相机野外近距离音调应答器，其特征是：所述延时开关电路(103)由一个NPN三极管、一个PNP三极管、一个耗尽型场效应管以及定时电阻、定时电容组成，其中，NPN三极管的基极分别连接一个下拉电阻以及一个基极电阻，该基极电阻的另一端构成所述延时开关电路(103)的输入端，NPN三极管的发射极与集电极分别连接到电源II(106)的负极与PNP三极管的基极，PNP三极管的发射极连接工作电源VCC的正极，PNP的集电极连接到一个电阻，该电阻的另一端与定时电阻、定时电容以及耗尽型场效应管的栅极并联在一起，定时电阻、定时电容的另一端以及耗尽型场效应管的源极都连接到电源II(106)的负极，耗尽型场效应管的漏极经过一个电阻连接到工作电源VCC的正极。
4.根据权利要求1所述的红外相机野外近距离音调应答器，其特征是：所述音乐IC电路(104)的电源正极连接到工作电源V1的正极，音乐功率放大电路(105)的电源正极连接到工作电源VCC的正极，音乐IC电路(104)的电源负极以及音乐功率放大电路(105)的电源负极都连接到延时开关电路(103)中的耗尽型场效应管的漏极。
5.根据权利要求1所述的红外相机野外近距离音调应答器，其特征是：所述窄频带音调播放器中的音调发生电路由微功耗锁相环集成电路CD4046B组成。
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