[发明专利]一种基于ARM微控制器的多通道大功率脉冲声发生器

权利要求书

1.一种基于ARM微控制器的多通道大功率脉冲声发生器，其特征在于：所述基于ARM微控制器的多通道大功率脉冲声发生器包括：

ARM型微处理器最小系统，所述ARM型微处理器最小系统包括PWM方波发生模块，所述PWM方波发生模块用于生成PWM方波信号；

方波整形模块，所述方波整形模块的输入端与所述ARM型微处理器最小系统的输出端相连接，所述方波整形模块用于接收所述PWM方波信号，并通过方波整形电路对所述PWM方波信号进行处理，以消除高频谐波的尖刺；

脉冲信号调理模块，所述脉冲信号调理模块的输入端与所述方波整形模块的输出端相连接，所述脉冲信号调理模块通过脉冲信号调理电路将消除尖刺后信号的调制成尖脉冲波；

前置放大模块，所述前置放大模块的输入端与所述脉冲信号调理模块的输出端相连接；

功放模块，所述功放模块的输入端与所述前置放大模块的输出端相连接，其中，所述前置放大模块和所述功放模块用于提升所述尖脉冲波的输出波形的幅值；以及

扬声器，其与所述功放模块的输出端相连接，所述扬声器由所述功放模块输出的信号推动发声。

2.根据权利要求1所述的基于ARM微控制器的多通道大功率脉冲声发生器，其特征在于：所述ARM型微处理器最小系统采用STM32F10ZET6芯片，所述ARM型微处理器最小系统包括电源电路、时钟源电路、启动电路、SWD调试接口电路以及复位电路，所述时钟源电路、启动电路、SWD调试接口电路以及复位电路分别与STM32F10ZET6芯片的相应接口连接，STM32F10ZET6芯片微控制器通过配置定时器时钟分频、定时周期，开启定时器第一通道和第二通道的管脚重映射，分别通过所述第一通道的IO端口和所述第二通道的IO端口产生两路频率和占空比可调的PWM方波信号。

3.根据权利要求2所述的基于ARM微控制器的多通道大功率脉冲声发生器，其特征在于：所述脉冲信号调理电路采用三阶微分电路。

4.根据权利要求1所述的基于ARM微控制器的多通道大功率脉冲声发生器，其特征在于：所述前置放大模块采用两片运放NE5532芯片组成两级放大电路，第一级放大电路包括第一电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻，第二级放大电路包括第二电容、第四电阻、第五电阻和第六电阻，其中，所述第一NE5532芯片的第一管脚连接所述第二电容，所述第一NE5532芯片的第二管脚连接所述第一电阻、第一电容，所述第一NE5532芯片的所述第二管脚与第一管脚之间连接第二电阻，所述第一NE5532芯片的第三管脚连接第三电阻。

5.根据权利要求4所述的基于ARM微控制器的多通道大功率脉冲声发生器，其特征在于：第二级放大电路包括第二电容、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第二NE5532芯片的第二管脚接第四电阻、第二电容，所述第二NE5532芯片的第二管脚与第一管脚之间接第五电阻，所述第二NE5532芯片的第三管脚接第六电阻。

6.根据权利要求5所述的基于ARM微控制器的多通道大功率脉冲声发生器，其特征在于：所述第一电阻、第二电阻、第四电阻、第五电阻的大小分别为10kΩ、50kΩ、10kΩ和20kΩ，所述两级放大电路的放大倍数达到10倍。

7.根据权利要求1所述的基于ARM微控制器的多通道大功率脉冲声发生器，其特征在于：所述功放模块采用LM3886音频放大器，所述LM3886音频放大器后接150W的2N3771和2N6050大功率管，以使得功放电路的放大功率达到300W，且为所述扬声器功率的1.5倍，其中，所述LM3886音频放大器的第一管脚和第二管脚之间连接第七电阻、第八电阻，所述第七电阻、第八电阻的电阻值分别为3.3kΩ和47kΩ，以使得功放电路的放大倍数达到15.5倍。

8.根据权利要求2所述的基于ARM微控制器的多通道大功率脉冲声发生器，其特征在于：所述STM32F10ZET6芯片微控制器通过设置分频系数为3，设置定时器的输入频率为18MHz，并且设置定时器自动重载计时周期值为42000，以使输出的PWM波形的频率为428Hz。