【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （b）與微控制器接口電路 MAX260的引腳端封裝形式及與單片機(jī)的接口電路 MAX260的濾波器模式選擇（2階濾波器形式）模式MM2濾波器功能fNHOLPHOBPHON1(f→0)HON2(f→fCLK/4 )其他0LP、BP、Nf01Q 111LP、BP、Nf0Q130LP、BP、HPf0QHOHP=1Q+RG/RL+RG/RHHOHP=141LP、BP、AP2QHOAP=1f2=f0,Q2=Q表中：fo為中心頻率：fN 為陷波頻率；HOLP 為在DC的低通增益；HOBP 為在fo帶通增益；HOAP為全通增益；fz，Qz為復(fù)合極對(duì)的f和Q。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的高通濾波器，需要使用2個(gè)中心頻率、品質(zhì)因數(shù)等參數(shù)完全相同的2階濾波器級(jí)聯(lián)來實(shí)現(xiàn)。為了使該開關(guān)電筒濾波器的響應(yīng)盡量接近連續(xù)型濾波器的響應(yīng)，比值fCLK/fo以及Q值應(yīng)盡量取大一些。由于采用了2個(gè)完全相同的濾波器進(jìn)行級(jí)聯(lián)來實(shí)現(xiàn)高通濾波器，因此級(jí)聯(lián)之后帶寬會(huì)縮小。2個(gè)濾波器級(jí)聯(lián)后，因此，應(yīng)將每一個(gè)濾波器的截止頻率fc預(yù)擴(kuò)為300Hz/≈466Hz，通常比值fCLK/fo應(yīng)在150以上。當(dāng)取fCLK/fo=150,并取fCLK=75Hz時(shí)，可計(jì)算得fo的數(shù)值為500Hz根據(jù)MAX260的使用資料可計(jì)算和查找fo、Q、模式（MODE）的配置數(shù)據(jù)，在上電時(shí)通過單片機(jī)寫入芯片內(nèi)部的寄存器中去，實(shí)現(xiàn)滿足預(yù)定指標(biāo)要求的高通濾波器。將MAX260濾波器A的高通輸出端(HP)連接濾波器B的輸入端，濾波器B的高通輸出端（HP）作為信號(hào)的輸出可實(shí)現(xiàn)一個(gè)4階高通濾波器。 MAX260實(shí)現(xiàn)的4階高通濾波器電路2) 采用運(yùn)算放大器構(gòu)成的高通濾波器電路。由Multisim7仿真軟件的分析結(jié)果可知：，增益為1；第二級(jí)電路的品質(zhì)因數(shù)Q=1，f=，增益為1，圖中運(yùn)算放大器可采用NE5532N、NE5534等芯片。 3階Butterworth高通濾波器電路 A/D和D/A轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì) A/D轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)A/D轉(zhuǎn)換器電路采用ADC0804（字長(zhǎng)為8位，轉(zhuǎn)換速率為10kHz）芯片。，時(shí)鐘頻率可通過選擇外接RC元件值將其設(shè)置為不小于800kHz(fCLK≈1/，R≈10kΩ)，也可采用外部時(shí)鐘。由于ADC0804完成一次摸/數(shù)轉(zhuǎn)換需要100μs的時(shí)間，在此期間送到ADC0804輸入端的模擬信號(hào)樣本必須保持不變，否則會(huì)引起轉(zhuǎn)換誤差，因此在ADC0804之前還必須加上一級(jí)采樣/保持電路（S/H），可選用LF398集成S/H芯片。由LF398的技術(shù)參數(shù)表中得知，當(dāng)保持電容CH=1000pF時(shí)，該器件的捕獲時(shí)間tAC=4μs,孔徑不確定時(shí)間tAU=20ns。上述指標(biāo)完全可滿足語音信號(hào)（300Hz~）處理要求。 ADC0804引腳端封裝形式和與單片機(jī)接口電路（a） 引腳端封裝形式（b）應(yīng)用電路 LF398的引腳端封裝形式和應(yīng)用電路 單片機(jī)和D/A轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)1) 單片機(jī)電路單片機(jī)電路采用AT89S52單片機(jī)，AT89S52是一個(gè)低功耗、高性能的CMOS8位單片機(jī)，內(nèi)含8KB可反復(fù)擦寫(大于1000次)ISP Flash ROM。2568位內(nèi)部RAM。3個(gè)16位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；32個(gè)雙向I/O口；全雙工UART串行中斷口線；2個(gè)外部中斷源；3級(jí)加密位；雙線據(jù)寄存器指針；看門狗（WDT）電路；軟件設(shè)置空閑和省電功能，中斷喚醒省電模式；時(shí)鐘頻率為3~33MHz；~。器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)。2) D/A轉(zhuǎn)換器電路D/A轉(zhuǎn)換器電路可采用雙8位乘法數(shù)/模轉(zhuǎn)換器AD7258芯片，具有單獨(dú)的片內(nèi)數(shù)據(jù)鎖存器，數(shù)據(jù)通過公共輸入口傳送至兩個(gè)DAC數(shù)據(jù)鎖存器的任一個(gè)，控制輸入端DACA/DACB決定哪一個(gè)DAC被裝載，工作電源為5~15V功耗小于15mW。AD7528的引腳端封裝形式有DIP/SOIC封裝，。 AD7528的時(shí)序圖注：=+5V,tR=tF=20ns:VDD=+15V，tR=tF=40ns； （VIH+VIL）/2 單極性應(yīng)用電路輸入數(shù)據(jù)與輸出電壓關(guān)系DAC鎖存內(nèi)容MSB LSB模擬輸出（DAC A 或 DAC B）11111111VIN (255/256)10000001VIN（129/256）10000000VIN(128/256)=VIN /201111111VIN (127/256)00000001VIN (1/256)00000000VIN (0/256) 雙極性應(yīng)用電路輸入數(shù)據(jù)與輸出電壓關(guān)系DAC鎖存內(nèi)容MSB LSB模擬輸出（DAC A 或 DAC B）11111111+VIN (127/128)1000000110000000001111111VIN (1/128)00000001VIN (127/128)00000000VIN (128/128) (a)單極性應(yīng)用電路(b)雙極性應(yīng)用電路(c)與單片機(jī)的接口電路 AD7528應(yīng)用電路和與單片機(jī)的接口電路3 總體電路設(shè)計(jì) 幅頻特性校正電路設(shè)計(jì)幅頻特性校正電路采用一階RC網(wǎng)絡(luò)，該一階RC網(wǎng)絡(luò)科補(bǔ)償因D/A恢復(fù)語音信號(hào)時(shí)引入的高頻分量的損失，對(duì)高頻分量稍作提升，實(shí)現(xiàn)近似校正。根據(jù)公式sin(πf/fs)/（πf/fs）計(jì)算可得，在采樣頻率為8kHz時(shí)，；。選擇適當(dāng)?shù)淖枞菰?jīng)計(jì)算可得電阻R1=R2=1kΩ。 音頻放大器和自動(dòng)增益控制電路（AGC）電路設(shè)計(jì)音頻放大器電路采用電壓放大和功率放大兩級(jí)組成。，功率放大級(jí)可采用專用芯片TDA2040等芯片來實(shí)現(xiàn)。，該電路最大可提供22W的輸出功率。(a)應(yīng)用電路(雙電源供電)(b)應(yīng)用電路（單電源供電） TDA2040引腳端封裝形式和應(yīng)用電路AGC電路時(shí)利用場(chǎng)效應(yīng)管工作在可變電阻區(qū)，漏極電阻受到柵極電壓控制的特性來實(shí)現(xiàn)的。整個(gè)電路由包括場(chǎng)效應(yīng)管在內(nèi)的壓控電壓增益放大器、整流濾波電路、直流放大器和比較器組成，實(shí)現(xiàn)增益的閉環(huán)控制。運(yùn)放A1構(gòu)成壓隨器，作為輸入級(jí)。運(yùn)放A2構(gòu)成反相放大器，其增益由場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極之間的電阻決定。電阻RR2以及R3使得場(chǎng)效應(yīng)管的伏安特性呈線性化。輸出電壓uop經(jīng)過整流器和濾波器形成控制電壓。當(dāng)uop發(fā)生變化時(shí)，控制電壓隨之發(fā)生變化，因此，場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻發(fā)生改變，放大器的放大倍數(shù)發(fā)生改變，音頻信號(hào)強(qiáng)時(shí)自動(dòng)減小放大倍數(shù)，信號(hào)弱時(shí)自動(dòng)增大放大倍數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)音量的自動(dòng)調(diào)節(jié)。A/μ律壓擴(kuò)電路可采用專用的集成電路實(shí)現(xiàn)，競(jìng)賽中由于工作量大、時(shí)間緊等關(guān)系，一般難以完成。這部分電路略。++++Uip1166。204。F1MΩIC174115KR1IC2100nF+47KIC3741D20A810A81IC4741Uop100K100K15V39KVR110K增益調(diào)節(jié)0A81D1R4220Ω10K10