跟着当今世界科技的开展，激光的运用越来越广，不仅能完成精确测距，还可以精确地定位声源并复原其内容(即激光偷听和定位技能)。激光偷听和定位作为一种比较新的偷听和定位手法，同传统偷听办法比较有着无须接近方针、操作便利、不易发觉、不易遭到搅扰等独特的长处。可是激光偷听受气候、环境影响较大，与偷听方针周围反射面功能也有较大联系，且进行更远间隔作业时体系比较复杂，这些都是激光偷听技能进一步开展的方向[1-4]。
现有的激光语音复原体系中多选用离散型方位探测器收集激光方位信号。现有技能具有语音康复精度低、处理电流信号少、缺少滤波或滤波不行完全的问题。本文将提出一种依据方位传感器PSD的激光语音复原办法及电路，旨在处理现有电路存在的这些问题。
首要，声响加载到玻璃上构成声场改变，用激光对其进行调制，经过PSD技能丈量反射光解调为弱小的电信号，然后对此弱小信号进行扩大和检测，然后解分出语音内容。
1 体系的整体构成原理
本体系首要针对声响源在房间内，而在室外监听语音内容所规划的。当房间内的声响传达开来，墙上的玻璃会发生细小的轰动；在室外运用激光照耀到玻璃上，使声响信号被调制到激光上，经过玻璃的反射，被调制的激光沿必定方向反射回来，照耀到PSD传感器上，经过PSD方位传感器检测光斑的方位移动，就可以得到玻璃振荡振幅的相对值；对该值进行光电转化和电信号处理，即可康复成原始的语音信号。原理结构示意图如图1所示。
本体系中的关键技能是激光发射信号的接纳和康复电路。该电路包含三部分：光电转化电路、流压改换电路和差分扩大电路。电路示意图如图2所示。
2 PSD光电转化电路的原理
PSD光电探测器是使用光照情况下光敏二极管外表阻抗的改变来检测光斑的方位。一维PSD（S3931）作业原理如图3所示[5]。
在n层引出一个公共电极，作为两路电流的参阅电流，即为零电位。使用PSD的反偏特性在PSD两头接入反向电压，当光照耀在PSD的光敏面上时，在同一平面p层的不同电极会发生电流，使用两路电流信号差值的改变来对沟通信号进行剖析。因为该PSD的i区厚度较厚，其光电转化效率高，因而有较高的灵敏度和呼应度。
经测验，本规划中所用S3931的饱满光电流为100 μA，暗电流为0.2 nA～20 nA。当用半导体激光器(5 mW)照耀时，PSD两头(I1和I2)输出的电流巨细为60～100μA。
3 流压转化电路的规划
依据PSD作业原理，输出的光电流有必要经过电流-电压转化扩大后才干进行后端的处理。因为PSD的引进噪声和弱小的电流改变，需选用低噪声的前置扩大器芯片[6-7]。本规划的流压转化电路芯片是选用具有低输入偏置电流的双极性运算扩大器AD704，分别对PSD输出的两路电流信号进行转化，成为电压信号。详细的流压转化电路规划如图4所示。
4 差分扩大电路的规划
因为流压改换后的两路信号仍存在很大的噪声影响，本规划将改换后的信号进行差分扩大，可有效地消除两路信号中的噪声，一起将直流量减掉，取出所需求的沟通信号。这儿选用ADI公司的低失真、精细差分扩大器AD8274作为差分扩大电路的芯片，它可在增益为2的情况下驱动600 Ω负载，差分后的信号Vout=2(V2-V1)，因而终究输出的信号幅值可到2.5～5 Vpp。而且音频端总谐波失真极低，十分合适本规划的需求。其详细电路如图6所示。
5 试验成果
经过试验并进行屡次改正和验证，经测定，在间隔声响源2～3 m之外的室外，声响的音量与语音复原终究成果的技能指标如表1所示。
从试验成果可以看出，在室外用激光照耀玻璃，选用PSD传感器收集玻璃反射的光信号，再经过相应电路体系的处理，可以明晰地复原出室内的语音信号。该体系为室外激光语音偷听技能供给了一种可行的电路计划。
参阅文献
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