1．3 有效值及對數電路方案實現

　　有效值電路采用真有效值／直流轉換器AD536A。AD536A的性能與混合或模數器件相當，甚至更優(yōu)，但其價格卻低得多，而且它的連接非常簡單。只需一個外接電容來設置平均時間常數即可，在這里取輸入時間為O．25s，當CAV與信號的輸入電阻形成的低通濾波器時問常數大于信號的周期時，就能很好地求出有效值和對數值。

　　對數輸出由5端引出，該點的電壓與一logVin成正比?？捎蒙錁O跟隨器緩沖并可以用外部調整電路平移該電壓，電壓調整電路由穩(wěn)壓芯片AA580構成。緩沖器的輸出端級聯一個放大倍數可調的放大器，用以改變步長。

　　1．4 調整及顯示電路方案實現

　　1．4．1 調整電路

　　有效值及對數電路的輸出電壓與-log Vin成正比，通過緩沖器的步長調整，可以得到等式Lp=20lg(P/P0)=201g P-20lg P0右邊的第一項，在設計中要設定參考電壓，即0分貝值，只需改變等式右邊的第二項，所以在對數電路后加入了一級基于減法電路的補償電路，可以用來調零。同時，還可以通過調整補償電壓，設立相對參考零點，用來測量分貝變化的相對值，通過改變基準電壓的大小，從而實現了輸入顯示電路的表示分貝值的電壓信號的調節(jié)。

　　具體推導公式如下：

　　故解得，Vout=Vin-Va，而Vin是表示分貝值的電壓信號，通過改變電位器RX的大小來調節(jié)基準電壓Va的大小，從而實現了輸入顯示電路的表示分貝值的電壓信號Vout的調節(jié)。其中Va為R3的輸入電壓，Vb為運放的反向輸入電壓，Vout為運放的同向輸入電壓，Vin為輸入電壓，Vout為輸出電壓。

　　1．4．2 保持電路

　　為了持續(xù)顯示測量時間段內的當前最大分貝值，必須采用峰值檢波保持電路，如圖4所示。

　　這里采用二極管電容檢波電路，電容取470μF，它的充電時間常數小，放電時間常數大，當然在這里還可以利用運放的高輸入電阻和低輸出電阻進行的優(yōu)化。當時間計權開關置于“慢”時，儀器可測量一段時間內的最大聲級值；置于“快”時，可以對環(huán)境噪聲進行實時的測量。

　　1．4．3 顯示電路

　　ICL7107芯片作為表頭驅動，簡單經濟，需要雙極性電源電壓驅動，它包含位數字A／D轉換器，可直接驅動LED數碼管，內部設有參考電壓Vref、獨立模擬開關、邏輯控制、顯示驅動、自動調零功能等。這里應用它的A／D轉換功能和對LED數碼管的驅動功能。它的顯示原理如下：

式中：Vref由36端調整，它的動態(tài)范圍為(一Vref，+Vref)。本設計中，取10位為最低位，這樣量程減小了10倍。

　　本設計中所需要的一5 V電壓是利用7107芯片產生振蕩信號，再在其38腳上串接一個4069的反相器，然后將該信號通過2只4μF電容和2只1N4148二極管構成倍壓整流電路輸出而得到的。