的小信号电压足够被转化，当然还要有定驱动能力。分析话筒的输出信号般只有左右，输出阻抗可达到Ω亦有低愉出阻抗的话筒如Ω，Ω等，最常用的驻极体话筒输出阻抗般小于Ω，所以麦克风电路的作用是不失真地放大声音信号最高频率达到，其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。根据任务书要求，麦克风电路灵敏度小于，假设实际输入信号最小约为,放大后最大设定为，则最大增益约为。语音信号的通频带为。电路设计为简化电路设计，采用集成运算放大器，这样只要设计必要的外围电路即可。接下来的任务是综合上述几点，选用合适的集成运放芯片。常用的有普通运放和高性能运放，比较典型的是和，将它们的性能作对比，如表和表所示。表的性能参数电源电压，典型值，典型值工作频率输入失调电压单位增益带宽输入失调电流转换速率开环电压增益共模抑制比输入电阻Ω功率消耗接下页第章基带传输系统设计方案输出电阻Ω输入电压范围表的性能参数电源电压工作频率输入失调电压单位增益带宽输入失调电流转换速率开环电压增益共模抑制比输入电阻Ω功率消耗输出电阻Ω输入电压范围电源电压比较发现虽然功耗较大，但在转换速率和单位增益带宽增益上都优于。别外对二者的开环频率特性作比较，如图和图所示。图差模输入开环增益频率特性第章基带传输系统设计方案图差模输入开环增益频率特性观察发现开环时的通频带约为，而开环时的通频带约为，更适合语音频段的放大。设计过程结合上述分析决定使用作为前置放大电路的芯片，考虑到在闭环时增益可达到见图，很接近设计要求的，所以不采用级联放大。另外希望对低于部分的信号有衰减作用，也就是设计成个低频语音前置放大器。如图所示。图差模输入闭环增益频率特性第章基带传输系统设计方案图用构建的低频语音前置放大器图中，用来隔直流。其系统函数由于其幅频特性不好描述，常用软件进行刻画，考虑到该式中含有多个变量，需根据设计要求大致确定各变量的取值才能进行画出图形，以便评估。该电路预期设计指标包括闭环放大倍数，通带频率，输入信号有效值。具体确定参数范围需用到以下几个关系式基本关系式其中为主极点频率，为闭环放大倍数，为闭环单位增益频率。基本关系式其中是由决定的下限频率幅频特性中对应的频率。基本关系式其中是由决定的下限频率通常取。基本关系式其中为闭环放大倍数，通常取。基本关系式第章基带传输系统设计方案其中为差模输入电阻，为输出电阻。有了以上关系式可以初步确定电路参数。具体分为以下几步确定电源电压的，输入电阻，输出电阻，闭环放大倍数，则主极点频率可由式确定，求得，满足上限频率的要求。由于最大值为幅值，电源电压应大于，取。选择的输入电阻，输出电阻，则可由式确定，求得,取。由式求得，则。确定根据要求，由式求得，取。，由式求得，取。经过上述步骤就确定了电路中的所有参数，见表。表低频语音前置放大器的参数电源电压Ω然后由式用对该电路的幅频特性进行仿真，程序代码见附录，仿真结果如图所示。图低频语音前置放大器幅频特性观察可知其系统函数所描绘的是截止角频率约为即截止频率约的放大器，放大倍数为倍，对低于信号有比较陡峭的衰减，基本满足对低频部分的要求，但对高频信号没有衰减作用，在下节中将设计低通滤波器以达到抗混叠的效果。第章基带传输系统设计方案抗混叠滤波器的设计滤波器类型的选择如果用模拟电路直接对模拟信号进行处理则构成模拟滤波器，它是个连续时间系统。如果利用离散时间系统对数字信号时域离散，幅度量化后的信号进行滤波，则构成数字滤波器。除了模拟和数字这两大类滤波器外，还有类对离散信号仅时间离散，未转换成数字信号进行处理的滤波电路，其中开关电容滤波器具有定的代表性。由于本系统对滤波要求的精度不是很高，为简化设计，采用模拟滤波器的方案。常用的模拟滤波器有无源滤波器和有源的滤波器两类。在工作频率较低的情况下，无源滤波器表现出明显的缺点。此时，电感元件体积重量较大，而且电感值下降。有源滤波器则适用于低频场所。本可修改为上跳变，通知接收数据。仿真显示，传送的初始阶段，及时产生下跳变，达到了预期效果。存在问题，数据放入以后，不能将置位缓冲区放个数据测试为输出作为输出作为输出，不作串行口的引脚采用的从模式接收位的转换数据从模式下按输入的时钟由串行输入数据,然后存入将内数据送至并行输出从而进行转换并行输出位数字量并行输出数字量以供转换为输入作，说明是从模式为输出作第章实验测试和结果为输入作选择从动模式，不使能每比特数据输出的中间时刻采样，下降沿输出下比特数据使能外围中断实验小结前几次试验直未接收成功，今天终于发现原因。我在向单片机下载发送程序时记得将晶振设置为模式，使用晶振，而下载接收程序时，新建了个工程，程序编译成功后，到下载时未更改新工程默认设置的模式，使用的是低精度的晶振，导致接收发两端的单片机晶振精度不致，所以无法正确接收。此外晶振不致还带来系列问题，我当时尝试在主程序添加输出高电平，输出低电平作为指示信号，在中断程序中增加输出低电平，输出高电平以便说明进入了中断，可是都没有反应，和输出均为低电平，并伴随很多杂波。先前开发板上晶振受损大概也是由于忘记设置模式而损坏的。前几次在实验室测验还发现接收时，时钟信号发生严重畸变，也应归结于此。在软件仿真中发现发送使用晶振，接收使用晶振，输出的时钟信号也严重畸变，导致实验失败。通过近半个月的实验测试，对单片机的开发应用流程有了个整体的框架。现总结如下根据方案选择合适的单片机模块。单片机功能模块很多，如等，需根据需要进行评估分析作出选择，本次实验采用其串行速率可达，完全满足语音信号传输速率的要求。查手册中各模块的控制字，时序图等基本设置信息，主要包括初始化和中断控制。本次实验主要用及外围中断使能含，含，中断标志含。从网上或现有材料如课件找相应模块的程序段或函数包，在软件的集成开发环境和硬件的仿真环境中进行调试，修改和完善代码，缩短开发周期，快速掌握所需模块的使用方法。注意收集和整理原始程序代码，进行注解和分类，以备不时之需。不断整合各模块程序，由少到多逐步实现所需功能，仍要在软件的集成开发环境和硬件的仿真环境中进行调试。进行实际硬件试验，定要从硬件和软件两方面来考虑。硬件方面首先要确认硬件是否可用，包括芯片是否损坏，是否盗版，型号是否正确等，这是硬件试验最基本也是最重要的环节，我在试验过程中发现硬件在测试开始中间及结束验收的任何环节都可能损坏，有人为因素，也有其他意外因素，特别是芯片，我在试验中经常烧坏，要再买时很不方便，所以核心的器件要有备份。然后是准备好相应的外围电路，如开发板上指示灯开关，测试引脚开关，晶振选择开关，电源下载器如的串口线等。软件方面，最基本的是实际选用的硬件型号与软件中调试的型号致，如的，然后是在软件中合理配置下载参数，如的。转换电路的测试和结果原理图第章实验测试和结果图转换电路原理图版图图转换电路版图测试结果向分别输出和，输出结果如图图所示。第章实验测试和结果图数字量的转换结果图数字量的转换结果对应的输出为，而对应的输出为，但都出现了不应有的突变，可用平滑滤波器滤除。第章实验测试和结果平滑滤波器的测试和结果与抗混叠滤波器的测试和结果相同。功率放大器的测试和结果原理图图功率放大器原理图版图图功率放大器版图测试结果输入，正弦信号，测得扬声器输出信号如图所示。第章实验测试和结果图功率放大器实验结果频率不变，改变时，扬声器响度随增大而增大，随减小而减小。不变，改变频率时，扬声器音调随频率增大而变尖锐，随频率减小而变低沉。输入信号小到几十毫伏，大到几伏，都出现芯片发热严重。测试结果分析扬声器上输出的功率信号，含热能和声能，示波器上显示的是扬声器等效电阻消耗电能时的电压，峰峰值约为，远小于输入的峰峰值，也没有达到预期倍的电压增益，大部分能量转为声音信号，二者功率之和应等于输入信号功率，而声音信号的功率要用专用仪器测试。为验证是否达到预期倍的电压增益，应在空载时测试。发热严重，但仍能正常工作。查询手册发现其功耗典型值接近，故发热严重应是正常现象，只要加散热片适当控制即可。结论结论通过学习研究无线对讲机的工作原理，利用运算放大器和单片机，完成了无线对讲机的语音基带信号单元的设计。然后用软件对各模块进行仿真，仿真结果很理想，均达到预期要求，成功完成了语音信号的基带传输。但在硬件实现上出现些问题，前级的语音放大单元没有工作，导致没有语音信号的输入。只得采用固定频率和幅值的正弦信号进行系列的测试，而转换串行输出串行接收转换部分的功能均能实现。后来重新用面包板测试麦克风语音前置放大电路，达到了指标要求。最后进行功率放大时，芯片的温度较高，但电路可以正常工作，查手册后发现是由于芯片功耗大导致温度高，属正常现象。致谢语致谢语完成毕业论文的过程是个人能得到的最好的学习经历之,在此过程中我学习到了很多。本文是在老师的指导下完成的。导师渊博的知识严谨的治学态度，耐心细心的作风和实事求是的精神使我印象深刻，受益匪浅。我非常荣幸能够得到老师的指导，老师阅历丰富学术上成就卓著，对我更是关怀备至，指导有佳，无论在学习上还是在工作等其它方面，都给了我很大的帮助。老师严谨的治学态度，敏锐深邃的洞察力，以及平易近人循循善诱的作风，使我受益终生并将激励着我在今后的人生道路上奋进不息。在此谨向我的导师致以由衷的敬意和真诚的感谢,在此，也衷心感谢教研室的全体老师，感谢你们在这四年来对我的细心栽培。感谢全体同学在平日生活和学习上给予我的帮助。同时，也要感谢我的亲人和朋友们。感谢他们在这四年的求学生活中直默默支持着我，给予了我无限的理解鼓励和关怀。参考文献参考文献谢自美电子线路设计实验测试第三版武汉华中科技大学出版社，王昊,李昕集成运放应用电路设计例北京电子工业出版社，谢嘉奎，宣月清电子线路非线性部分第四版北京高等教育出版社,汪胜宁,程东红电子线路第四版教学指导书北京高等教育出版社，郑君里，应启珩，杨为理信号与系统下册第二版北京高等教育出版社，美威廉斯著，喻春轩译电子滤波器设计手册北京电子工业出版社，樊昌信,曹丽娜通信原理第六版北京国防工业出版社，彭树生单片机原理与接口技术北京电子工业出版社，周荷琴,吴秀清微型计算机原理与