带啸叫检测与抑制的音频功率放大器报告
实验二啸叫检测与抑制系统
实验二啸叫检测与抑制系统一、实验目的1、认识扩音系统中的啸叫现象；2、了解啸叫产生的条件；3、分析啸叫信号的频谱；4、掌握啸叫信号检测的方法；5、掌握啸叫抑制的原理；6、实现啸叫抑制。
二、实验设备１、音频功率放大系统；２、录音机；３、计算机；４、matlab软件三、实验内容1、认识啸叫及其危害声反馈现象在日常生活中非常常见。
在多动能报告厅，KTV等同时出现扬声器和麦克风的场合，由于扬声器和麦克风之间存在电声耦合，必然会导致声反馈现象的产生。
声反馈会在反馈回路中产生再生混响，使讲话、唱歌的声音严重失真，音质受到破坏，清晰度大大降低。
严重时甚至会产生自激啸叫，限制扩声系统传声增益的提升，使整个系统的正常工作受到影响。
还可能会烧毁系统放大器、扬声器中的高音单元，甚至会对人的听力造成损伤。
所以，在应用到扩声系统的场合，啸叫的检测和抑制非常重要。
2、啸叫信号产生的原理声音信号首先从麦克风拾入，经过扩声系统的功率放大器放大后由扬声器送出，经过各种障碍物的多次反射后，又被麦克风拾入，从而形成一个闭合环路。
如果传声器对某些频点的拾音灵敏度过高，导致声音在这些频点的增益是正值，就形成了一个正反馈过程，声音信号经过多次反复循环放大后，在某些频点的声音强度超过一定的增益上限，就会发生自激振荡，从而产生啸叫。
图1声反馈原理图啸叫的产生必须同时具备以下三个条件：（1）扬声器和拾音设备（麦克风）要处于同一声场中，从而保证扬声器输出的信号能被拾音设备再度采集，形成正反馈；（2）拾音设备的拾音灵敏度高，系统的传声增益大；（3）声场存在缺陷共振，即扩声系统的频谱特性不平坦，在某些频点上容易出现共振。
3、啸叫信号的特征为了检测和抑制啸叫信号，需要对啸叫信号的基本特性做一定的分析，对啸叫信号在时域和频域上进行分析，最终得出以下结论：啸叫信号的时域波形是一个频率恒定的正弦波，其幅值随着时间的增加迅速增大，直到超出了功放放大区，进入饱和区和截止区时，产生削波现象，如图2所示。
设计报告
带啸叫检测与抑制的音频功率放大器设计报告摘要本设计采用两级电压运放芯片OP07串接的方式对输入的微弱信号进行前级放大20dB，再经过LM324进行滤波作为功率放大电路的输入，功放部分选择20dB的放大倍数，并通过单片机经DAC8571对TPA3112D1的电压控制口输送目的数据从而实现对输出放大功率的控制，同时单片机的两个按键分别实现输出功率的加减并由LCD1602显示。
啸叫部分由单片机对MAX262芯片控制捕捉啸叫点测频和陷波处理。
一．系统方案设计与论证经过分析与论证，我们认为此次音频功率放大器的设计分为拾音电路，功率放大电路，程控输出功率和啸叫检测与抑制这几个模块组成。
1.拾音电路的方案论证与选择根据题目要求可知拾音电路可分为两个部分，电压放大电路和滤波电路，由此可得以下方案设计。
（1）电压放大电路方案一：利用三级管进行放大，三极管放大倍数虽然可以很大，但是它静态工作点会随温度漂移，而且不易控制，不仅容易损坏管子，而且波形的失真情况会很严重。
方案二：使用集成运放进行电压放大，而且选用的管子不同，所达到的效果也会有差异，本次采用OP07进行放大，OP07噪声低，失调电压低，开环大等特点，我们利用两个OP07进行电压放大电路设计，利用第一个OP07进行电压放大，第二个用来满足带宽的要求。
（2）滤波电路方案一：利用无源RC滤波，无源滤波电路的结构简单，易于设计，但它的通带放大倍数及其截止频率都随负载而变化，因而不适用于信号处理要求高的场合。
无源滤波电路通常用在功率电路中，比如直流电源整流后的滤波，或者大电流负载时采用LC（电感、电容）电路滤波。
方案二：利用有源RC滤波,有源滤波电路的负载不影响滤波特性，因此常用于信号处理要求高的场合。
有源滤波电路一般由RC网络和集成运放组成，因而必须在合适的直流电源供电的情况下才能使用，同时还可以进行放大。
但电路的组成和设计也较复杂。
有源滤波电路不适用于高电压大电流的场合，只适用于信号处理，而本次滤波电压幅值很小，所以选用它。
带啸叫检测与抑制功能的音频功率放大器的设计
带啸叫检测与抑制功能的音频功率放大器的设计【摘要】本设计基于TPA3112—DEMO板，利用MAX262设计并制作一个带啸叫检测与抑制功能的音频放大器，实现了对啸叫信号的检测与抑制功能。
系统主要分为六个模块：拾音电路模块、前级放大模块、啸叫检测模块、啸叫抑制模块、功率放大电路模块以及电源模块。
系统最大特点是由啸叫检测模块实时监测啸叫频率点，通过单片机控制由可编程滤波器芯片MAX262设计的啸叫抑制模块，实现对语音信号的带阻滤波处理，并能对滤波的特性参数如中心频率、品质因数等进行可编程设置，减少了外围电路的复杂度。
【关键词】功率放大器;TPA3112D1;MAX262;啸叫检测与抑制Design of Audio Power Amplifier with Howling Detection and SuppressionAbstract：The design is based on amplifier chip TPA3112D1，and the MAX262 is used to design and produce an audio amplifier with the function of howling detection and suppression to achieve the detection of whistle signals and suppression.The system consists of six modules：pick up circuit module，pre-amplifier module，howling detection module，howling suppression modules，power amplifier modules and power modules.This system is characterized by the largest real-time monitoring module whistle howling detection frequencies，programmable filters through the microcontroller chip MAX262 howling suppression modules designed to realize the band-stop filter speech signal processing，and is able to filter characteristic parameters，such as the center frequency，quality factor and other programmable settings to reduce the complexity of the external circuit.Keywords：amplifier chip TPA3112D1;MAX262;howling detection and suppression文中设计的系统是源自于2014年TI杯四川省电子设计大赛，要求基于TI 的功率放大器芯片TPA3112D1，设计并制作一个带啸叫检测与抑制功能的音频放大器，完成对台式麦克风音频信号进行放大，通过功率放大电路送喇叭输出。
带啸叫检测与抑制的音频功率放大器设计
（ １ ．重庆大学 通信工程学 院，重庆 ４ ０ ０ ０ ４ ４ ；２ ．扬州大学 信息工程学院 ，江苏 扬州 ２ ２ ５ １ ２ ７ ）
摘要
该文设计 了一音频功 率放 大器 电路 ，声音信号 由麦克风 通过 Ｏ Ｐ ０ ７构成 的两级单 电源 小信 号放 大模 块放 大，然
第 １ ５卷 第 ４期 ２ ０ １ ７年 ８月
实 验 科 学 与 技 术
Ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖ０ １ ．１ ５ Ｎｏ ． ４
Ａｕｇ ． ２ ０１ ７
带 啸 叫检 测 与 抑 制 的 音频 功 率 放 大 器 设 计
后通过 ２ ０ ０ Ｈ ｚ １ ０ ｋ Ｈ ｚ的 Ｒ Ｃ带通滤波器进行滤波 同时，功 率放
大后 的信 号接 至峰 值检波模块供 单片机使 用 ，单片机通过 Ｆ Ｆ Ｔ检测 显示啸叫频率并利用双 Ｔ网络进行啸 叫抑制 ，电路再 利
０ Ｐ ０ ７ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ａ ｔ ｗ ｏ—ｓ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｏ ｆ ｓ ｍａ ｌ ｌ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｉｅ ｆ ｒ ． Ａｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｉ ｆ ｌ ｔ ｅ ｒ ｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ Ｒ Ｃ ｂ ａ ｎ ｄ ｐ ａ ｓ ｓ ｉ ｆ ｌ ｔ ｅ ｒ ｂ ａ ｎ ｄ ｗｉ ｄ ｔ ｈ ｏ ｆ ２ ０ ０ Ｈｚ一１ ０ ｋ Ｈｚ ，ｆ ｉ ｌ ｔ ｅ ｒ ｅ ｄ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｉ ｆ ｅ ｒ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ｔ ｏ ｚ ｏ ｏ ｍ ｉ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ｎ ｔ ｉ ｔ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ ｔ ｏ ｐ ｌ ａ ｙ ． Ａｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ｔ ｉ ｍｅ ，ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ａ ｋ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ Ｓ ＣＭ ， Ｓ Ｃ Ｍ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ
音频功率放大器设计报告
音频功率放大器设计报告1. 引言音频功率放大器是将低功率的音频信号放大到足够大的功率级别，以驱动扬声器等音频设备的关键电子设备。
本报告旨在介绍音频功率放大器的设计过程，并提供一种逐步思考的方法。
2. 设计目标在开始设计之前，我们需要明确设计目标。
在本次设计中，我们的目标是设计一个能够提供高质量音频输出的功率放大器。
我们希望该放大器具有以下特性： -广泛的频率响应范围 - 低失真和噪声水平 - 高功率输出能力 - 能够适应不同的音频输入源3. 设计步骤3.1. 选择放大器类型第一步是选择适合我们设计目标的放大器类型。
在音频功率放大器中，常见的类型包括A类、AB类、D类等。
我们需要根据设计要求和应用场景选择最合适的放大器类型。
3.2. 确定放大器的工作参数在设计中，我们需要确定放大器的工作参数，包括输入电阻、输出功率、供电电压等。
这些参数将指导我们在后续步骤中进行元件选择和电路设计。
3.3. 元件选择根据放大器类型和工作参数，我们需要选择合适的元件来构建电路。
包括选择适当的功率晶体管、电容、电阻等元件。
我们需要根据元件的参数和特性曲线进行选择，以满足设计要求。
3.4. 电路设计在进行电路设计时，我们需要根据选定的放大器类型和元件进行电路拓扑设计。
这包括放大器的输入阶、放大阶和输出阶等。
我们需要考虑电路的稳定性、能效和音频性能等方面。
3.5. 仿真和优化在设计完成后，我们可以使用电路仿真软件对设计进行验证和优化。
通过仿真，我们可以评估放大器的频率响应、失真水平和功率输出等性能，并进行必要的调整和优化。
3.6. 原型制作和测试在完成仿真和优化后，我们可以制作放大器的原型并进行测试。
通过测试，我们可以验证设计的性能是否符合预期，并进行必要的调整和改进。
4. 结论本报告介绍了音频功率放大器的设计过程，并提供了一种逐步思考的方法。
通过明确设计目标、选择合适的放大器类型、进行元件选择、进行电路设计、进行仿真和优化，最后进行原型制作和测试，我们可以设计出具有高质量音频输出的功率放大器。
电赛控制类竞赛试题分析
有
虚短
自衡特性---扰动作用破坏工况后，在无人员或调节器干预下能够自动恢复平衡。
自衡标志---能否对破坏工况的扰动施加反作用。
analyze
自动控制系统的对象特性分析
结论
电动车跷跷板无自衡
帆板控制系统有自衡。
定值控制：帆板控制系统、电动车跷跷板
大部分实际系统都是开环稳定
用高精度角度传感器测量偏 离角度，转换为线性电压输出值； 题目要求摆动幅度在正负4°内，对应输出电压为2. 45 ~2. 55伏； 分压电路和电压比 较器产生单片机检测信号，根据信号控制小车。
电赛控制类竞赛试题分析
主要内容
程序控制类题目的内容拓展 2. 算法的适当选择与实际应用
高职高专组电子设计竞赛试题归纳：
控制类
放大器类
数据采集类
电源类
信号源类
仪器仪表类
无线电类
2007 J
2009 I
2011 F
模拟路灯控制系统
帆板控制系统
电动车跷跷板
简易风洞及控制系统
1.程序控制系统 2.定值控制系统
调节规律
P（%）
Ti
Td
P
Ps
PI
1.2 Ps
0.85 Ts
PID
0.8 Ps
0.3 Ts
0.1 Ts
自动控制系统参数选择
比例承担主要的控制，积分消除余差，微分解决反应迟缓。
给定大于反馈
现场应用实例---PI
现场应用实例---PI改进
MATLAB参数选择验证
---比例系数；
---积分系数；
---微分系数；
程序控制
定值控制
定值控制
控制形式
音频功率放大器设计报告
音频功率放大器设计报告1. 简介音频功率放大器是一种用于放大音频信号的电子设备，通常用于音响系统、电视和无线电等设备中。
本报告介绍了一个音频功率放大器的设计过程和实现。
2. 设计目标本次设计的目标是实现一个功率放大器，能够放大音频信号并输出高质量的声音。
以下是设计要求：- 输入电压范围：0.2 V - 2 V- 输出功率范围：10 W - 50 W- 频率响应范围：20 Hz - 20 kHz- 输出失真率低于1%3. 设计步骤3.1 选择放大器类型根据设计目标，我们选择了类AB功率放大器作为设计方案。
该放大器能够提供高质量的放大效果，并且具有较低的失真率。
3.2 电路设计经过电路设计和计算，我们决定使用以下主要元件：- BJT（双极型晶体管）：NPN型三极管- 电容和电感：用于构建频率响应滤波器- 可调电阻：用于调节放大器的增益和偏置- 电源电路：用于提供适当的电压3.3 PCB设计为了实现电路的稳定性和可靠性，我们进行了PCB（Printed Circuit Board）设计。
通过将元件布局在PCB上并进行连接，可以减少干扰和噪声。
3.4 元器件选择根据设计需求和可靠性要求，我们选择了适当的元器件进行组装。
在选择元器件时，我们重点考虑了其性能指标、价格和供应情况。
3.5 调试和测试完成电路装配后，我们进行了调试和测试。
通过连接音频信号源、功率负载和测试仪器，可以确保放大器能够正常工作，并且满足设计要求。
4. 结果和讨论经过测试，该音频功率放大器满足了设计要求，并且具有很好的音质和稳定性。
其输出功率范围为10 W至50 W，输入电压范围为0.2 V至2 V，频率响应范围为20 Hz至20 kHz。
失真率低于1%，音质清晰、饱满。
5. 总结在本次设计过程中，我们成功实现了一个高性能的音频功率放大器。
通过选择合适的放大器类型、进行电路设计和PCB设计、选择优质的元器件以及进行严格的调试和测试，我们达到了设计要求。
音频功率放大器实验报告
一、实验目的1）了解音频功率放大器的电路组成，多级放大器级联的特点与性能；2）学会通过综合运用所学知识，设计符合要求的电路，分析并解决设计过程中遇到的问题，掌握设计的基本过程与分析方法；3）学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试，学会Altium Designer使用进行PCB制版，最后焊接做成实物，学会对实际功放的测试调试方法，达到理想的效果。
4）培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。
二、实验要求1）设计要求设计并制作一个音频功率放大电路（电路形式不限），负载为扬声器，阻抗8Ω。
要求直流稳压电源供电，多级电压、功率放大，所设计的电路满足以下基本指标：（1）频带宽度50Hz～20kHz，输出波形基本不失真；（2）电路输出功率大于8W；（3）输入阻抗：≥10kΩ；（4）放大倍数：≥40dB；（5）具有音调控制功能：低音100Hz处有±12dB的调节范围，高音10kHz 处有±12dB的调节范围；（6）所设计的电路具有一定的抗干扰能力；（7）具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。
发挥部分：（1）增加电路输出短路保护功能；（2）尽量提高放大器效率；（3）尽量降低放大器电源电压；（4）采用交流220V，50Hz电源供电。
2）实物要求正确理解有关要求，完成系统设计，具体要求如下：（1）画出电路原理图；（2）确定元器件及元件参数；（3）进行电路模拟仿真；（4）SCH文件生成与打印输出；（5）PCB文件生成与打印输出；（6）PCB版图制作与焊接；（7）电路调试及参数测量。
三、实验内容与原理音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备，它主要应用于对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。
按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分，如图1所示。
v图1 音频功率放大器的组成框图1）前置放大级音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大，然后输出驱动扬声器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
带啸叫检测与抑制的音频功率放大器（D题）摘要：该设计是基于功率放大器TPA3112D1的带啸叫检测与抑制功能的音频放大器。
其音频放大器是由五个模块构成即拾音电路模块，啸叫抑制模块，功率放大器电路模块，MSP430控制与显示模块，音频输出模块。
其能产生优质的放大音量并能有效的抑制啸叫。
关键字：拾音电路，功率放大，啸叫检测和抑制。
目录1.方案设计与论证 (3)1.1拾音电路的方案设计 (3)1.2功率放大电路方案设计 (3)1.3啸叫抑制电路方案设计 (3)1.4显示控制电路方案设计 (4)2.硬件的设计 (4)2.1拾音电路的设计 (4)2.2电源模块设计 (5)2.3程控放大电路 (6)2.4 峰峰值检测 (7)2.5啸叫抑制电路 (7)3.软件的设计 (7)4.系统测试 (9)4.1测试方案 (9)4.2测试结果与分析 (9)5.设计总结 (9)6.参考文献 (9)7.附件 (10)1.方案设计与论证1.1拾音电路的方案选择方案一：采用Maxim公司生产的一款高性能放大器MAX9814，具有自动增益控制（AGC）和低噪声麦克风偏置，器件具有低噪声前端放大器，可变增益放大器（VGA）输出放大器，麦克风偏置电压发生器和AGC控制电路。
低噪声前置放大器具有12dB固定增益；VGA增益根据输出电压和AGC门限在20dB至0dB间自动调节。
输出放大器提供可选择的8dB，18dB和28dB增益。
在未压缩的情况下，放大器的级联增益为40dB，50dB和60dB。
输出放大器增益由一个三态数字输入编程。
AGC门限由一个外部电阻分压器控制，动作/释放时间由单个电容编程。
动作/释放时间比由一个三态数字输入设置。
AGC保持时间固定为30ms。
低噪声麦克风偏置电压发生器可为绝大部分驻极体麦克风提供偏置。
但电路设计难度大且成本高。
方案二：采用TI公司生产的双功放LM358通过外接电阻电路构成一个能放大拾音电路，运放的两个输出端接入降噪芯片的左右声输入通道。
LM358内部包括有两个独立的，高增益，内部频率补偿的双运放放大器。
电路设计和制造较难。
方案三：采用NE5532这种双运放高性能低噪声运算放大器。
其有很好的输出驱动能力和噪声能力。
该方案具有噪声小，音质好，功耗低，稳定性好且方案间单成本低。
故选择方案三。
1.2程控放大电路方案选择方案一：宽带电压增益控制放大器VCA822的控制电压输入端VG的电压范围为－1V～1V,可以用含有电位器的电路来调节，其优点是电压连续可调，缺点是精确调节较难另外也与本设计要求不符。
方案二：用TPA3112D1作为音频放大模块。
TPA3112D1是一个25W单声道，无需外加滤波器的D类音频放大器，其供电的范围为8V~26V；采用H桥作为功率输出级，使得其可在没输出没有传统的LC滤波器的情况下直接驱动感性负载；输入的音频信号可以是差分形式，其中在24V供电情况下，满负载驱动8的桥接式扬声器，声音失真率仅为0.1%。
所以选择方案二。
1.3啸叫抑制电路方案选择。
方案一：频率均衡法由于传声器拾音和发声设备的频率曲线不是理想平坦的直线，特别是一些质量比较差的放音设备，由于厅堂声场的声学往往都有谐振作用，使频率响应起伏很大。
可以用频率均衡器补偿扩声曲线，把系统的频率响应调成近似的直线，使各频段的频响基本一致进而提高系统的传声增益，这种方法也叫做宽带陷波法。
通常应该使用21段以上的均衡器，在要求比较高的场合还应该配置参量均衡器，要求更高时，则可采用反馈抑制器。
实际上扩声系统在出现反馈自激时，频率只是固定在某一点上的纯音，只要用一个频带很窄的陷波器将此频率切除，即可进行有效抑制。
选择频率特性比较平直的传声器和扬声器，减少由于峰值易引起的自激。
方案二：移相方式抑制啸叫：顾名思义，移相就是移动相位。
在前面我们曾提到过“相位”一词，在空中某点，当反馈回来的声音和原始声音同时压缩或扩张了该点空气，我们称反馈声与原始声相位“同相”，该点声音增大；相反，如果一个声音压缩该点空气的同时另一个声音却扩张了该点的空气，我们称这两个声音相位“反相”，该点声音减弱。
可见当原始声和反馈声（或直达声和反射声）在空中相遇后到底使音量增大了呢、还是减小了呢，这与其之间的相位紧密相关。
移相器正是基于通过改变输入信号的相位来破坏房间峰点和啸叫的累积建立过程，从而破坏构成声反馈条件，最终达到防止啸叫的目的。
1.4显示电路的选择方案一：用ATMEL89C51单片机来进行信号的采集和取样同时进行数据的显示。
可以仿真63K 程序空间,接近64K 的16位地址空间；可以仿真64Kxdata 空间,全部64K 的16位地址空间；可以真实仿真全部32 条IO 脚；完全兼容keilC51 UV2 调试环境,可以通过UV2 环境进行单步,断点, 全速等操作；可以使用C51语言或者ASM 汇编语言进行调试；可以非常方便地进行所有变量观察,包括鼠标取值观察,即鼠标放在某 变量上就会立即显示出它此的值；可选 使用用户晶振，支持0－40MHZ 晶振频率；片上带有768字节的xdata,您可以在仿真时选 使用他们,进行xdata 的仿真；，可以仿真双DPTR 指针；方案二：有430单片机来进行信号采集和取样同时进行显示。
MSP430 系列单片机的各系列都集成了较丰富的片内外设。
它们分别是看门狗（WDT ）、模拟比较器A 、定时器A0（Timer_A0）、定时器A1（Timer_A1）、定时器B0（Timer_B0）、UART 、SPI 、I2C 、硬件乘法器、液晶驱动器、10位/12位ADC 、16位Σ-Δ ADC 、DMA 、I/O 端口、基本定时器（Basic Timer ）、实时时钟（RTC ）和USB 控制器等若干外围模块的不同组合。
其中，看门狗可以使程序失控时迅速复位；模拟比较器进行模拟电压的比较，配合定时器，可设计出A/D 转换器；16 位定时器（Timer_A 和 Timer_B ）具有捕获/比较功能，大量的捕获/比较寄存器，可用于事件计数、时序发生、PWM 等；由于在峰峰值检测时其需要高速的AD 和DA 采样，所以需要强大的处理功能。
故选择方案二。
2硬件的设计2.1拾音电路的硬件设计拾音电路的设计主要以NE5532集成块为基础，通过两级放大之后再通过一系列滤波电路的整合，经全相麦克风测试，拾音效果十分清晰，当电脑喇叭相隔20cm ，功放喇叭背离麦克风100cm 时，拾音结果也还是很清晰，没有啸叫。
当麦克风正对功放喇叭且相隔100cm 时，产生明显啸叫。
其电路图如下：电源拾音电路 啸叫检测 抑制啸叫滤波程控放大 喇叭此电路的话筒偏置是采用了由R 2 与c 3、c 9构成R - c滤波器来衰减偏置电压带来的噪声，并将话筒靠近放大电路输入端安装来减少噪音的影响。
R p l ，R I O，R9为驻极体话筒提供偏置电压。
通过调节R pl 使驻极体话筒得到所需要2 ～3 v的偏置电压，该偏压的大小也调整了电路的灵敏度。
该电路中实现放大作用的主要是由运放I C2构成放大电路来完成的。
I C2A 与I C2B 之间通过由R12、R 1 3、R 14 、R5构成的惠斯通电桥进行耦合。
该电路中I C2A 构成钓电压放大器采用了同相输入的形式，对话筒而言相当于一个“较轻”的负载，这样对话筒的影响较小，该级的电压放大倍由式⋯R 4 +R p 3、决定。
电L l 十一J足1 l路中I C 2B构成的电流放大器只是R14的参上和s 类放大电路不一致，其放大能力采用与s类放大电路类似。
s放大电路参数的选择使电桥处于平衡状态，即：R 12 X R l 4= R13XR 5。
2.2电源模块设计此电子设计大赛所要用到的有+5V电源和+12V电源，我们组就简单设计了一个正负5V和正负12V的电源，以备后用。
下图为正负5V电路设计。
经过变压，整流，滤波，稳压和保护等基本电路模块构成，其中稳压部分用的是LM7805和LM7905电源稳压芯片来进行稳压；其中正负12V电源设计与正负5V类似，用的是LM7812和LM7912稳压芯片，效果明显。
（1）变压：电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。
（ 2）整流：降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。
（3）滤波：脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。
（4）稳压：滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给负载RL。
（5）保护：过压和过流保护，限流保护电路和截流保护电路或利用稳压管的反向击穿稳压进行过压保护。
经测试后，电源可以正常工作。
2.3程控放大电路的设计程控放大电路采用TPATPA3112D1是一款具有SpeakerGuard的25W单声道、无需外加滤波器的D类音频放大器，运用在电视和消费类音频设备中。
该芯片供电范围为8V到26V,采用H桥作为功率输出级，使得其可在输出没有传统的LC 滤波器的情况下直接驱动感性负载；输入的音频信号可以是差分形式，其中在24V供电情况下，满负载驱动8欧姆的桥接式扬声器，声音失真率仅为0.1%。
2.4峰峰值检测电路峰峰值检测电路可以是通过设置低通率滤波器的截止频率fH为6kHz，高通滤波器的截止频率fL为20Hz即可。
通过实验证明其电路的检测峰峰值的检测效果很好，误差较小。
2.5啸叫抑制电路移相法是利用相同频率而不同相位的声波生产干涉，导致相互消弱甚至抵消的原理，抑制正反馈，提高音质。
其原理图。
Q1采用分压式电流负反馈偏置电路，由于R4的电流负反馈作用，所以该级的静态工作点较为稳定，由于R3和R4的阻值相等，所以Q1的发射极，集电极输出的信号也大小近似相等，相位刚好相反，从而完成了对输入信号的倒相作用。
Q2和Q1的集电极通过电容C4交流接地，构成了射级输出级，故面当移相电路中的阻值改变时，对放大电路的影响较小。
PCB图：3软件设计部分4.系统测试4.1系统测试的方法是利用示波器测试输出电压的峰峰值用DDS 函数发生器 开始 关闭看门狗初始化 进入中断 CSP 分析滤波器组计算功率 采集电压值 模拟电压转换 为数字电压十进制转换用LCD12864显示 设置输出端口 初始化定时器 语音输入 特征参数提取 啸叫频率检测 啸叫抑制 输出啸叫频率 读取数据来产生其输入的波形。
然后将其各个模块通过原理图来进行连接，最后给所需的模块供电来进行测试。
4.2测试结果和分析。
因为在输入音频信号有效值为20mV 时，功率放大器的最大不失真功率（仅考虑限幅失真）为5W ，误差小于10％。