语音信号采集与回放系统设计
基于单片机的语音存储与回放系统毕业设计
基于单片机的语音存储与回放系统毕业设计1. 引言随着科技的不断发展，语音技术也得到了广泛应用。
如今，在很多领域，我们可以看到语音交互的身影。
语音存储与回放系统是语音技术的一个重要应用方向。
本文旨在讨论基于单片机的语音存储与回放系统的设计与实现。
2. 设计目标在开始设计语音存储与回放系统之前，我们首先明确系统的设计目标。
在该系统中，我们希望能够实现以下功能： 1. 采集语音信号并进行存储； 2. 实现语音信号的回放； 3. 提供用户友好的交互界面。
3. 系统设计3.1 硬件设计语音存储与回放系统的硬件设计是实现系统功能的基础。
这里我们选用单片机作为系统的核心控制器，其主要功能包括语音信号的采集、存储与回放。
1. 单片机选择：首先，我们需要选择适合语音处理的单片机。
常用的单片机型号有STM32、Arduino等。
选择单片机时要考虑其性能、成本和易用性等因素。
2. 语音输入与输出：为了实现语音信号的采集与回放，我们需要选择合适的语音输入输出设备，如麦克风和扬声器。
3. 存储器选择：在语音存储与回放系统中，我们需要选择适合存储语音信号的存储器。
可以选择外部存储器，如Flash、SD卡等。
3.2 软件设计语音存储与回放系统的软件设计包括系统的逻辑控制和交互设计。
1. 语音采集与存储：这一部分主要涉及音频采集和存储的算法。
需要设计合适的采样率、量化位数和编码方式等来满足存储与回放的需求。
2. 语音回放：回放语音的过程需要涉及音频解码和输出的算法。
需要设计合适的解码算法以及音频输出的放大电路。
3. 用户交互界面：为了方便用户操作，我们可以设计一个简单的用户交互界面，如按钮、LCD显示屏等。
用户可以通过界面进行语音的录制、回放和设置等操作。
4. 系统实现在完成系统设计后，我们可以开始系统的实现。
实现过程中需要进行硬件的连接和软件的开发。
1. 硬件连接：按照系统设计中的硬件设计要求，将单片机、麦克风、扬声器等硬件设备进行连接。
毕业设计论文(2)数字化语音存储与回放系统设计
数字化语音存储与回放系统设计摘要本文介绍了一种以单片机为核心控制单元的数字化语音存储与回放系统的组成以及系统软硬件的设计。
该系统的基本原理是对语音信号的录制和回放的数字化控制。
该系统以AT89C52单片机为微处理器，实现对系统的控制以及数据的处理。
系统采用闪存28F512作为外部数据存储器来存放语音数据，以满足能够较长时间存储语音信息。
语音采集部分采用ADC0809进行模数转换，语音回放部分采用DAC0832实现数模转换，并通过键盘等接口电路实现人机交互，单片机工作在中断查询模式，能够快速响应按键要求，以控制信号的采集、存储和回放等。
同时，外围电路辅以带通滤波器和增益、功率放大等电路对信号进行滤波放大，以保证信息的高质量存储与回放。
关键词：数字化存储，回放，数字滤波，采样，模/数转换目录1绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题研究的意义 (1)1.3数字化处理的前景 (1)1.4课题任务要求 (2)1.5本文的主要内容 (3)2系统总体方案设计 (4)3硬件部分设计 (7)3.1拾音器 (7)3.2放大器的设计 (7)3.2.1前置增益放大器 (7)3.2.2输出功率放大器 (8)3.3滤波器设计 (9)3.4单片机选型 (12)3.4.1AT89C52介绍 (12)3.4.2引脚简介 (13)3.4.3主要功能及其特性 (14)3.4.4中断 (14)3.5采样保持电路 (15)3.6 D/A转换器DAC0832 (15)3.6.1DAC0832内部结构及引脚 (16)3.6.2 DAC0832工作方式 (16)3.7 A/D转换电路设计 (18)3.7.1 A/ D转换的常用方法 (18)3.7.2 ADC0809的主要特性和结构 (18)3.7.3 ADC0809管脚功能及定义 (19)3.7.4 ADC0809工作方式 (20)3.8键盘电路 (22)3.9存储器的选取 (23)4软件设计 (26)4.1编程工具软件Keil C51 (26)4.2 Protrus软件设计 (26)4.3软件程序的设计 (27)4.3.1程序总体流程图 (27)4.3.2子程序设计 (28)4.3.3系统仿真 (30)5结论 (32)6致谢 (33)参考文献 (34)附录 (36)外文资料 (41)外文翻译 (48)1绪论1.1课题背景语音信号处理是信息科学的一个重要分支，伴随着大规模集成技术的高度发展以及计算机技术的飞速前进，推动了语音信号处理技术的快速发展。
DSP语音信号采集与处理回放系统
1.4 课题研究的主要内容 涉及内容包括: 熟悉 DSP 的集成开发环境 CCS，了解各芯片的用法和配置连接；分析和比较实现 DSP 语音压缩和解压缩的基本算法和类型, 增加语音压缩程序和解压程序，本课题采用 A 律 压缩和解压；考虑存储空间的大小和未来扩展的问题,添加 EPROM。 功能实现: 通过对 DSP(5402)和语音芯片(AIC23)进行配置，可以实现实时回放功能；通过 HPI 接口进行扩展，利用 A 律对接受和发送的语音信号进行压缩和解压，结合外部存储器对 数据进行存储和处理，从而实现录音和回放功能。
5.4.1 5.4.2 5.4.3
A 律压缩........................................................... 25 A 律压缩原理....................................................... 27 A 律压缩流程图..................................................... 29
5.5 扩展外部储存 ......................................................... 31 第 6 章 调试 .............................................................. 33 6.1 语音采集与实时回放功能调试 .......................................... 33 6.2 语音采集与实时回放系统存储数据调试.................................... 33 总结 ..................................................................... 35 致谢 ..................................................................... 36 参 考 文 献 .............................................................. 37
基于单片机的语音存储与回放系统毕业设计
基于单片机的语音存储与回放系统毕业设计基于单片机的语音存储与回放系统是一种能够实现语音录制、存储和回放功能的设备。
它可以用于各种应用场景，如语音备忘录、语音留言板、语音识别系统等。
该系统的设计需要完成以下关键功能：1. 语音录制：通过麦克风或其他输入设备采集语音信号，并将其转换为数字信号。
可以使用ADC模块将模拟信号转换为数字信号。
2. 存储功能：设计合适的存储器，如EEPROM或Flash存储器，用于存储采集到的语音信号。
存储器的容量应根据实际需求确定，并能够支持快速的读写操作。
3. 控制功能：设计合适的控制电路，通过按键或其他输入设备实现对语音录制和回放功能的控制。
可以使用GPIO口或外部中断等方式实现按键输入的响应。
4. 回放功能：设计合适的音频输出电路，将存储的语音信号转换为模拟信号，并通过扬声器或耳机输出。
可以使用DAC模块将数字信号转换为模拟信号。
5. 用户界面：设计合适的显示屏幕和操作界面，用于显示当前状态和操作指令。
可以使用LCD显示屏和按键等设备实现用户交互。
在设计过程中，需要考虑系统的实时性、容错性和稳定性。
同时，还需要进行适当的电路布局和信号处理，以减少噪音和干扰对语音信号的影响。
在编程方面，可以使用C语言或汇编语言编写程序，实现语音录制、存储和回放的功能。
需要考虑存储器的管理和控制、按键输入的处理、音频数据的处理等方面。
最后，还需要进行系统的测试和调试，确保系统的稳定性和功能完整性。
可以通过模拟语音信号进行录制和回放测试，检查系统的录制和回放效果是否符合要求。
综上所述，基于单片机的语音存储与回放系统的毕业设计需要涉及硬件电路设计、嵌入式软件编程和系统测试等多个方面的知识和技能。
需要深入理解语音信号处理、存储器管理和控制、电路设计和嵌入式系统等知识，并具备一定的创新能力和解决问题的能力。
基于单片机的语音存储及回放系统
电子与信息工程学院基于单片机的语音采集及回放系统设计1 总体设计方案介绍：1.1语音编码方案：人耳能听到的声音是一种频率范围为20 Hz～20000 Hz ,而一般语音频率最高为3400 Hz。
语音的采集是指语音声波信号经麦克风和高频放大器转换成有一定幅度的模拟量电信号,然后再转换成数字量的全过程。
根据“奈奎斯特采样定理”, 采样频率必须大于模拟信号最高频率的两倍，由于语音信号频率为300～3 400 Hz ,所以把语音采集的采样频率定为8 kHz。
从语音的存储与压缩率来考虑，模型参数表示法明显优于信号波形表示法[4]。
但要将之运用于单片机，显然信号波形表示法相对简单易实现。
基于这种思路的算法，除了传统的一些脉冲编码调制外，目前已使用的有VQ技术及一些变换编码和神经网络技术，但是算法复杂，目前的单片机速度底，难以实现。
结合实际情况，提出以下几种可实现的方案。
（1）短时平均跨零记数法该方案通过确定信号跨零数，将语音信号编码为数字信号，常用于语音识别中。
但对于单片机，由于处理数据能力底，该方法不易实现。
（2）实时副值采样法采样过程如图2.1所示。
图2.1 采样过程具体实现包括直存取法、欠抽样采样法、自相似增量调制法等三种基本方法。
其中第三种实现方法最具特色，该方法可使数据压1：4.5，既有M调制的优点，又同时兼有PCM编码误差较小的优点，编码误差不向后扩散。
1.2 A/D、D/A及存储芯片的选择单片机语音生成过程,可以看成是语音采集过程的逆过程,但又不是原封不动地恢复原来的语音,而是对原来语音的可控制、可重组的实时恢复。
在放音时,只要依原先的采样直经D/ A 接口处理,便可使原音重现。
（1）A/D转换芯片的选择根据题目要求采样频率fs=8KHZ，字长=8位，可选择转换时间不超过125µs的八位A/D转换芯片。
目前常用的A/D转换实现的方法A/D转换芯片AD574。
该芯片是高速12位逐次比较型A/D转换器，内置双极性电路构成的混合集成转换显片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只需外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换[5]。
基于DSP的语音采集与回音效果的系统实现
基于DSP的语音采集与回音效果的系统实现数字技术的应用几乎已经渗透到现代科技的每一个角落，而数字音频技术则是应用最广泛的领域之一。
现在大量的数字音频设备已相当成熟，利用软件在已有的硬件平台上实现不同的功能已成为一种趋势，软件编程的灵活性给很多设备增加不同的功能提供了方便。
和其它数字系统一样，DSP系统具有许多模拟系统所不具备的优点，如灵活、可编程，支持时分复用，易于模块化设计，可重复使用，可靠性高等。
随着DSP技术的发展，以DSP为内核的设备越来越多。
基于DSP技术的开发应用正在成为数字时代应用技术领域的潮流。
在实际生活中，当声源遇到物体时一般会发生反射，反射的声波和声源声波一起传输，听者会发现反射声波部分比声源声波慢一些从而形成回音。
而现在，在已知一个数字音源后，也可以利用计算机，以数字方式通过计算来模拟回声效应。
简单地讲。
就是在原声音流中叠加延迟一段时间后的声流来实现回音效果。
如此产生的回音，我们称之为数字回音。
1 主要器件介绍本设计选用的TLV320AIC23是TI公司生产的一款高性能的多媒体数字语音编解码器，它的内部ADC和DAC转换模块带有完整的数字滤波器，其数据传输宽度可以是16位、20位、24位和32位，采样频率范围为8～96 kHz，并可通过控制接口来编辑该器件的控制寄存器，同时可支持SPI和I2C两种控制模式。
TLV320AIC23的控制模式由MODEM管脚决定，本系统选用I2C模式。
TMS320VC5509A是TI公司C5000 DSP系列中的新一代产品。
该DSP对C54X 有很好的继承性。
并与C54x源代码兼容，从而有效地保护用户在软件上的投资。
TMS320VC5509A功耗低、成本低，并可在有限的功率条件下保持最好的性能。
2 系统方案设计2.1 系统工作原理该回音系统中的I2C接口模块由串行数据SDA和串行时钟SCL组成，SDA 和SCL均为双向接口。
连接在同一总线上的I2C设备可以工作在多主线工作模式下。
语音信号采集与回放系统设计(FPGA)
数字化语音存储与回放系统 实验指导一、 数字语音处理1、 语音信号的采样（1）采样频率人耳可听到20Hz ～20KHz 的声音，但实际上人说话的声音带宽主要集中在300Hz ～3400Hz ，如电话线的带宽一般约为3KHz 。
根据采样定理，语音信号的采样频率应为语音带宽的2倍以上，对于300Hz ～3400Hz 的语音带宽，取采样频率为fs=8KHz 。
（2）平顶采样实际系统中的语音采样脉冲有一定的持续时间，即属于平顶采样。
如下图：（Ts 为采样间隔，τ为采样保持时间）平顶采样可以看成是理想采样后，再经过一个冲激响应是矩形的网络来形成的：stx(t)δ(t)不难进行下述推导： xs(t)= x(t)δ(t)= x(t)∑∞−∞=−n nTs t )(δ xsf(t)= xs(t)*h(t)==τττd t h xs )()(−∫∞∞−∑∞−∞=−n nTs t h nTs x )()(xsf(t)的频谱为: Xsf(ω)= Xs(ω)H(ω)=∑∞−∞=−n Ts H s n X /)()(ωωω 矩形脉冲的H(ω)= A τ2/)2/sin(ωτωτXsf(ω)= TsA τ∑∞−∞=−n s n X 2/)2/sin()(ωτωτωω由此可以看出，平顶采样时，加权项2/)2/sin(ωτωτ使信号频谱发生了变化，造成语音信号高频分量有部分损失，语音回放时失真。
实际PCM 系统中，均采用采样保持电路来提高输出信号的强度，为得到最大输出信号，通常取τ=Ts 。
Xsf(ω)= A∑∞−∞=−n Ts Ts s n X 2/)2/sin()(ωωωω加权项为：fsf fs f /)/sin(ππ分析该加权项：对fs=8KHzf=0时 ～ 0dB ； f=300Hz 时 ～ -0.02dB ； f=3400Hz 时 ～ -2.75dB 为了抵消平顶采样所产生的这种孔径失真，语音回放端需采用响应为)/sin()/(fs f fs f ππ的滤波网络进行频谱补偿。
声音采集与回放项目设计方案
声音采集与回放项目设计方案随着嵌入式系统开发技术的快速发展及其在各个领域的广泛应用，人们对电子产品的小型化和智能化要求越来越高，作为高新技术之一的单片机以其体积小、功能强、价格低、使用灵活等特点，显示出其明显的优势和广泛的应用前景。
在人们不断增长的物质与文化的需要下，电子产品在大众的生活，学习以及工作中的地位显的举足重轻。
电子产品不断的更新换代，消费者对电子产品的要求也越来越高，因此对电子产品的技术以及开发速度也带来不断的挑战。
计算机的诞生，给人类带来历史性的飞跃。
在现代的各种电子设计技术中，单片机技术已经作为主流的电子开发技术之一，所谓单片机(Single Chip Microcomputer)，是指在一块芯片中集成有中央处理器(CPU)、存储器(RAM 和 ROM)、基本 I/O 接口以及定时器/计数器等部件，并具有独立指令系统的智能器件，即在一块芯片上实现一台微型计算机的基本功能。
如果是简单控制对象，只需利用单片机作为控制核心，不需另外增加外部设备就能完成。
对于较复杂的系统，只需对单片机进行适当扩展即可，十分方便。
归纳起来，单片机及应用系统有以下特点：(1)单片机具有独立的指令系统，可以将我们的设计思想充分体现出来(2)系统配置以满足控制对象的要求为出发点，使得系统具有较高的性能价格比。
(3)应用系统通常将程序驻留在片内(外)ROM 中，抗干扰能力强，可靠性高，使用方便。
(4)由于系统规模较小，其本身不具有自我开发能力，一般需借助专用的开发工具进行系统开发和调试，而实际应用系统简单实用，成本低，效益好。
(5)应用系统所用存储器芯片可选用 EPROM、E2PROM、OTP 芯片或利用掩膜形式生产，便于批量开发和应用。
许多单片机(如 80C51 系列)的开发芯片和扩展应用芯片相互配套，降低了系统成本。
(6)由于系统小巧玲珑，控制功能强、体积小，便于嵌入被控设备之内，大大推动了产品的智能化。
如数控机床、机器人、智能仪器仪表、洗衣机、电冰箱、电视机等都是典型的机电一体化设备和产品。
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语音采集与回放系统设计l 竞赛真题 l 总体方案选择 l 具体方案设计 l 设计阶段划分一、竞赛真题1999 年第四届 E 题 数字化语音存储与回放系统 一、题目：数字化语音存储与回放系统 二、任务 设计并制作一个数字化语音存储与回放系统，其示意图如下：三、要求 1．基本要求 （1）放大器 1 的增益为 46dB，放大器 2 的增益为 40dB，增益均可调； （2）带通滤波器：通带为 300Hz～3.4kHz ； （3）ADC：采样频率 fs= 8kHz，字长= 8 位； （4）语音存储时间≥10 秒； （5）DAC：变换频率 fc= 8kHz，字长= 8 位； （6）回放语音质量良好。
2．发挥部分 在保证语音质量的前提下： （1）减少系统噪声电平，增加自动音量控制功能； （2）语音存储时间增加至 20 秒以上； （3）提高存储器的利用率（在原有存储容量不变的前提下，提高语音存储时间） ；（4）其它（例如： 四、评分意见校正等） 。
项目满 分 50 50 15 5 15 15基 设计与总结报告： 方案设计与论证， 理论分析与计算， 电路图， 本 测试方法与数据，对测试结果的分析 要 实际制作完成情况 求 完成第一项 发 挥 完成第二项 部 完成第三项 分 完成第四项 五、说明 不能使用单片语音专用芯片实现本系统。
训练侧重点 l 题目中给出一些提示性设计参数，设计中应予以重点理解1. 放大器 1 的增益，放大器 1 的增益为 46dB 2. 带通滤波器的频率范围通带为 300Hz～3.4kHz（方便测试） 3. AD 采样的字长和采样频率（保证公平竞争）l题目中部分非技术性指标在培训中可以适当简化1. 语音存储与回放时间≥10 秒 2. 语音存储时间增加至 20 秒以上；二、总体方案选择1. 控制平台选择 2. 前级放大模块 3. 带通滤波器 4. 模数、数模转换部分 5. 存储器 6. 编码方案1. 控制平台选择供选平台： A. B. 单片机平台 FPGA 开发平台选择依据：速度、存储器、接口 速度要求： A. B. C. D. 8K 采样速率 8K 回访速率 显示刷新速率 按键响应时间要求在 125us 的时间内完成 AD 转换控制或者是 DA 转换控制，数据的压缩或者 是解压，显示刷新，按键响应。
若采用单片机控制，晶振选择 12M，则 125us 可执 行 125 个机器周期，平均约为 62 条指令。
基本可满足要求。
存储器要求： 20s 存储时间，20s*8K/s=160K byte 接口要求：AD，DA，存储器，显示、键盘2. 前级放大模块前级通道用来将话筒输出的微弱语音信号放大到 ADC 要求的输入模拟信号量化范围内， 并尽可能的减少输入噪声。
前级通道中最重要的是信号放大部分，有以下几种实现方案。
方案一：采用差分放大电路，语音信号通过双话筒输入，减少差模输入，降低温漂。
方案二：采用 AGC 自动增益控制电路，控制放大信号范围，使得随着输入语音信号的 大小不同自动调整放大倍数。
方案三：直接放大电路。
采用多级可调增益放大电路，第一级主要用于减少噪声干扰， 放大倍数不是很高，第二级为可调增益放大，根据实际语音信号选择放大倍数。
采用最普通 的 741 芯片，最通用的反向放大电路。
在实际测试过程中，我们发现从话筒输出的信号在 50mV-100mV 之间，这对于只有几个 mV 的噪声来说，已经具有比较高的信噪比，而不需要采用 a）b）方案。
另外，a）方案要求 有两个输入，即要接双话筒，但如果从两个话筒中输出的信号差别不大时，反而减小了信号 幅度，降低了信噪比；b）方案设计电路较为复杂。
3. 带通滤波器为了避免不必要的干扰和杂波，系统前向通道和后向通道各设计了一个带通滤波器，其 带宽为 300Hz-3.4KHz。
此带通滤波器采用一级高通滤波和两级低通滤波构成，由于大部分 干扰和噪声都分布在频谱的高频段， 采用两级低通滤波器能大大增加低通滤波器的性能； 而 对于低频段，其噪声都比较少，采用一级就足够了，这样大大减少了电路的复杂性、降低成 本。
上述滤波器都采用二阶有源滤波器，其性能稳定，且幅频特性良好，电路设计简单。
具体设计参数可参考谢自美《电子线路设计实验测试》作为工具书。
4. 模数、数模转换部分由于语音信号的带宽是 300Hz-3.4kHz,故根据抽样定理至少需要有 6.8k 的采样率,实际 中一般是 8k 的采样率,用 AD0809 就能达到这一要求。
ADC0809 的最大工作频率为 1.28Mhz，也就是转换时间约为 80us，能达到所要求的采样 速率。
并且，ADC0809 的字长为 8 位，便于单片机读取。
DA 采用 DAC0832，输出频率设定 8kHz，字长 8 位，电路设计简单实用。
5. 存储器存储器采用 65256 芯片， 32k 的存储空间.如果不采用任何压缩技术， 即 可以存储并回放 4s 的时间。
若采用插值法或 DPCM 方法可以使存储时间达到 8s。
在存储以及回放的处理过程 中，为了能在 1/8000s=125us 的时间内完成。
必须对代码进行最大可能的优化，以减少程序 执行时间。
题目中基本要求存储时间为 10s，发挥部分要求为 20s，都可以通过扩展存储器来实现， 并不是项目设计的关键点。
重要的问题是在不增加储存器的情况下，延长存储时间。
6. 编码方案方案一： 即采即放 PCM 模式， 采用 8kHz 的采样率， 录音时将 0809 的转换数据存入 RAM， 放音时将 RAM 中的值送给 0832 转换，实现直接录、放音，时间可达 4s。
方案二：ADM 编码模式，即自适应增量编码方式，属于改进型的增量编码技术。
将八 位存储空间分成 8 份使用， 每个 bit 只用一位码记录前后语音采样值 S(n)、 S(n-1)的比较结果， 若 S(n)>S(n-1)，则编码为 “1”, 反之则编码为“0” 。
这种技术可将语音的转换数码率由 32 kb/s 降低到 8 kb/s,可大大增加存储时间，但是这种编码模式噪声较大，信号将会有比较严 重失真。
方案三：差分脉冲编码 DPCM 模式，其数学表达式为： 8 e(n) = S (n) A(n 1) 7(S (n) A(n 1) < 8) (-8 < S (n) A(n 1) ≤ 7) (S (n) A(n 1) > 7)其中， S ( n ) 表示当前采样值， A( n ) 表示增量的累加值， A( n 1) 作为预测值， e( n ) 表示 差分值，以四位存入 RAM 。
方案四：插值 IV 模式，将采样率改为 4KHz，录音时间增加至 8s。
放音频率仍为 8KHz， 但在 RAM 中的每两个数据之间插入它们的平均值再送给 0832，故放音时间也为 8s。
方案一能保证语音清晰，但时间太短，方案三、四的放音时间依次增加，可根据不同的 按键设置不同功能，根据用户按下按键的不同进行相应的录、放音方案，这样可以比较各种 编码方案的优劣。
方案二回放的效果比较差，最终没有采用。
三、具体方案设计系统框图如下图所示:1. 语音输入和放大A. 拾音器直接上拉 5V 使用 驻极体话筒（咪头、拾音器）输出电压约几十毫伏，经过射随后进入后级放大。
驻极体 话筒的接法如下：B.使用 1V 来驱动拾音器（偏方）实验发现，话筒在基本无声时的电阻为 1.5k 左右。
因此采用 1.5k 的电阻与它串联。
话 筒在电压为 1V 的电压驱动下声音的波形比较完美。
于是我们采用一级运算放大器将 5V 的 电压缩小到 1V。
话筒敏感较高，方向性差。
单端放大，平均电压值在零点处上下波动，于是必须用电容 隔去直流。
如果直接在话筒输出处用 104 的电容隔去直流，放大后的信号不是很理想。
于是 我们先采用 503 的电位器来产生偏置电压， 来平衡无声时直流电压， 放大后再用 104 电容隔去因波动产生的直流。
具体电路如下所示。
2. 语音放大A. 直接放大器 放大器采用两级放大，以减小噪音，提高信噪比。
其电路如下：B.差分放大器差分放大器的电路图如下图，其中增益 Av=[1+(R3+R4)/R]RF/R5 , R1=R2,R3=R4,R5=R6,RF=R7, C1=C2=30PF,C3=C4=100uF, R 用 100k 的电位器使增益可以调节。
3. 滤波器的设计此带通滤波器由一个低通滤波器和一个高通滤波器级联而成。
每一个低通/高通由两级构 成。
（设计参数参考《电子线路设计实验测试》 ，最好能够用方针软件 multisim 仿真一下） A. 低通滤波器电路图如下B.高通滤波器电路图如下4. 加法器ADC0809 的参考电压选择+5V，则其采集的电压信号范围是 0 至+5V。
语音信号是双极性信号，可正可负（滤波器输出信号幅值约为±2.5V）. 因此有必要加一直流偏置电压（约为+2.5V） ，使语音信号变为单极性信号（0 至+5V） ， 保证 ADC0809 采样有效. 同时前面的放大和滤波电路应尽量将信号变化范围控制再 5V 稍小一些。
保证其有一定 的采样精度。
反相加法器由一片集成运放 741 构成,具体电路入图。
也可采用同相加法器。
5. 功率放大器经带通滤波器的音频信号需要用到喇叭外放， 故本系统增加了外放功能。
前端放大器采 用通用型的音频功率放大器 LM386 来完成。
电路如下， 该电路的增益为 50~200 倍连续可调， 增益由 R1，R2 控制输出端接 R3，C4 串联电路，以校正喇叭的频率特性，防止高频自激。
脚 7 接 110Uf 去耦电容，以消除低频自激。
为了便于该功放在高增益的情况下工作，将不使 用的输入端脚 2 对地短路。
6. AD 转换器 ADC0809 电路原理图CLK START OE IN10 6 9 26 27 28 1 2 3 4 5 25 24 23 22 13CLK START OE IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 ADD A ADD B ADD C ALE GND ADC0809VCC11+5 DATAD0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 EOC REF+ REF-17 14 15 8 18 19 20 21 7 12 16 EOC +5ADD A ADD B ADD C ALE7. DA 转换器 DAC0800 电路原理图+12 DATA 0.1uF C2 1 5 6 7 8 9 10 11 12 3 C3 0.1uF -12 VLC B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 VEE DAC0800 VDD IOUT IOUT VREFVREF+ COMP 13 4 2 15 14 16 C1 0.1uF 4.7kΩ R2 R3 4.7kΩ +5 +12 2 6 3 R1 4.7kΩ -12 4 OUTPUT R4 +12 7 AD8111, 5, 84.7kΩ四、设计阶段划分 题目分析 1、最经典的电子系统之一，设计了电子系统设计的各个方面。