防音耳罩用滤波模组之小型化制作.PDF

防音耳罩用濾波模組之小型化製作 作者 ：游景鈺(200 1- 11-20) ；推薦 ︰徐業良(200 1- 11-2 1) 。 作者 ：游景鈺(200 1- 11-20) ；推薦 ︰徐業良(200 1- 11-2 1) 。 附註 ：本文為勞委會委託研究計畫「防音防護具舒適性能評估」之部份成果 。 附註 ：本文為勞委會委託研究計畫「防音防護具舒適性能評估」之部份成果 。 防音耳罩用濾波模組之小型化製作 經由初步實驗，我們證明在防音耳罩加入低通濾波電路，可成功濾除特 定頻率以上之噪音，達成噪音抑制的效果。接下來的工作則是整合高、低通 濾波電路，增加截斷頻率調整功能，並縮小體積、電源改以市售電池供應， 完成可搭配於防音耳罩之濾波模組原型製作。分項工作內容詳述如下： (1)縮小體積 為了縮小體積，我們必須捨棄之前實驗用來收、放音以及放大訊號 之對講機模組，改以市售微型麥克風以及微型喇叭達到收放音效果，並 加大濾波放大電路的放大倍率，以達到足夠推動喇叭之電壓。電源的選 用則以市售 12V 的電池供應。 (2)整合高通濾波電路以及截斷頻率調整功能 將原本之低通濾波電路輸出之訊號輸入一高通濾波電路，並將控制 截斷頻率之電阻改為可變電阻，達成可變截斷頻率功能。 根據上述工作內容及需求，我們制定出一原型電路圖，如圖 1 所示，外 界聲音訊號由麥克風進入後，經由高通濾波及低通濾波電路，過濾高頻及低 頻噪音後，經放大電路放大，輸出至喇叭。高通濾波及低通濾波電路截斷頻 率，及輸出喇叭之音量，均可經由電路中的可變電阻作調整。表 1 為此原型 電路之零件表，圖 2 為完成之實體原型電路，外觀尺寸不含電池約為 3×6×3 立方公分，重量約為 35 克。 1 .tw/ 防音耳罩用濾波模組之小型化製作 圖1. 防音耳罩用濾波模組原型電路圖 表 1. 防音耳罩用濾波模組原型電路元件表 項目 元件名稱 數量 輸入與輸出元件 微型麥克風 一個 微型喇叭 一個 電路元件 OP 放大器 OP07CP 一個 可變電阻 50KΩ 三個 電容 0.1μF 、1μF各一 電力元件 12V電池 3個 圖2. 防音耳罩用濾波模組原型電路實體圖 經過與防音耳罩整合組裝、測試，防音耳罩用濾波模組原型電路之基本 收、放音以及可調整濾波範圍的功能已經達成，並能簡單地外加組裝於現有 的防音耳罩，增加的空間和重量都並不大。但目前尚有幾項仍需克服的問題， 這些問題與未來研究之方向將詳述如下： 2 .tw/ 防音耳罩用濾波模組之小型化製作 (1)電源消耗改進 目前原型電路中電源消耗大，造成放大電路功能不穩定，且可使用 時間過短。未來應將電路元件更換為耗電量較低之電路元件，並改進電 路，使耗電量降低，增加穩定性以及使用時間。 (2)濾波效果提昇 目前所應用之濾波電路為一般一階之