基于單片機的語音錄放器設(shè)計(doc畢設(shè)論文)-在線瀏覽
2024-08-07 19:51本頁面
【正文】 制，按哪一鍵就錄、放哪一段，而且可以方便地對任意一段重新錄音不影響其它段、對任意一段循環(huán)放音等。（2）音頻功放選擇 由于 APR9600 的內(nèi)置音頻功放的功率只有 （揚聲器接 16Ω） ，聲音大概和普通程控電話的免提相當(dāng)，為了獲得較大的聲音，本設(shè)計外加一級功率放大。采用集成音頻功放可以把外圍器件減到最少，可以在一定程度上減少噪聲輸入，也可以方便的進行增益調(diào)節(jié)，價格也不貴，常用的有 LM 系列和 JRC 系列低壓音頻功放。一般情況下會采用甲乙類互補對稱功率放大電路，這樣就需要至少四個低噪聲三極管和兩個二極管，要實現(xiàn)增益調(diào)節(jié)，元器件會更多，這樣大大增加了焊接的難度，引入噪聲的機會也更多。（3）電源選擇查找資料得知，APR9600 的工作電壓為 ~，典型值為5V； JRC386D 的工作電壓為 4~12V，典型值為 6V。方案一：采用自制整流電源，,可以得到精確的電壓值,而且穩(wěn)定度高,可以長期使用，但是造價比較高，要１５元左右才能實現(xiàn)。市場可以買到６Ｖ電源，但是價格在１０元左右，穩(wěn)壓性能也不是很好。這種方法簡單易行，價格也不高，但是電池的內(nèi)阻會隨著電池的放電而迅速增大，使用時必須考慮到。（4）控制模塊選擇APR9600 要實現(xiàn)串、并行錄放控制，進行復(fù)位操作和模式選擇需要大量的開關(guān)，考慮各引腳觸發(fā)方式，使用頻度的區(qū)別，對模式控制引腳的控制采用指撥開關(guān)，對錄放段操作引腳的控制采用按鍵開關(guān)。音頻功放輸出級采用 4Ω 小喇叭輸出聲音。語音芯片采用 APR9600，音頻功放采用 JRC386D 模擬集成塊，電源使用 4 節(jié)干電池串聯(lián)而成的直流電源，采用指撥開關(guān)和按鍵開關(guān)對電路進行控制，用普通駐極體話筒實現(xiàn)音頻輸入，普通 4Ω 喇叭輸出聲音。它除了具有常規(guī)串、并行模式錄放的直接存取模式的分段功能外，還具有獨特的磁帶操作模式，即順序存取多段可變長度信息功能，因而廣泛應(yīng)用在低成本的玩具、便攜式消費產(chǎn)品中。 語音芯片外部特征（1）APR9600 語音芯片外觀APR9600 采用 28 腳雙列直插式塑料封裝，其外形如圖 3 所示。管腳 功能 管腳 功能/M1 第一段控制或連續(xù)錄放控制（低電平有效）1SP 外接喇叭負(fù)端/M2 第二段控制或快進選段控制（低電平有效）1VCCA 模擬電路正電源/M3 第三段控制（低電平有效） 1MICIN 話筒輸入端/M4 第四段控制（低電平有效） 1MICREF話筒輸入基準(zhǔn)端/M5 第五段控制（低電平有效） 1AGC 自動增益控制端/M6 第六段控制（低電平有效） ANAIN線路輸入端OSCR 振蕩電阻 2ANAOUT線路輸出端（話筒放大器輸出端）/M7 第七段控制及片溢出指示（低電平有效）2STROBE工作期間閃爍指示燈輸出端 （低電平有效）/M8 第八段控制（低電平有效）及操作模式選項2CE 復(fù)位/停止鍵或啟動/停止鍵 (高電平有效)/BUSY忙信號輸出（工作時出 0，平時為 1）2MSEL1 模式設(shè)置端1BE 鍵聲選擇（接 1 為有鍵聲，0 則無）2MSEL2 模式設(shè)置端1VSSD數(shù)字電路電源地 2EXTCLK外接振蕩頻率端（用內(nèi)部時鐘時接地）1VSSA模擬電路電源地 2/RE 錄放選擇端（0 為錄音、1 為放音）1SP+外接喇叭正端 2VCCD數(shù)字電路正電源表 1 APR9600 引腳功能對照表 APR9600 語音芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)在 APR9600 芯片的內(nèi)部，錄音時外部音頻信號通過話筒輸入和線路輸入方式進入，話筒可采用普通的駐極體話筒，在芯片內(nèi)話筒放大器（PreAmp ）中自帶自動增益調(diào)節(jié)（AGC） ，可由外接阻容件設(shè)定響應(yīng)速度和增益范圍。由于 FLASHRAM 是非易失器件，斷電等因素不會使存儲的語音丟失。廠家要求外接喇叭為 16Ω，實際試驗用 816Ω 均可，一般音量下輸出功率 (16Ω） 。 圖 5 APR9600 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖英文注釋：internal oscillator 內(nèi)部振蕩器； preamp 前置放大器；automatic gain control 自動增控制； power supply 電源供應(yīng)；mux 多路調(diào)制器； antialiasing filter 輸入濾波器；sampleandhold circuit 取樣保持電路； analog writeamp。在磁帶模式下進行錄音操作時，APR9600 芯片一旦加電，就處于存儲器的起始地址。 端變高則停止錄音，芯片進入備用狀態(tài)， 端再次變低則開始錄下一段(緊接上段的結(jié)束位置)。在磁帶模式下進行放音操作時，芯片加電后處于存儲器的起始地址， 置低選中芯片， 置高選擇放音狀態(tài)。(剛加電時第一段就是當(dāng)前段)，在前一段信息放完后，第二個 端下降沿開始放第二段信息，再一個 下降沿即開始放第三段信息，依次類推。 APR9600 的磁帶模式的最大缺點就是在最后一段放音完畢后不能回到起始段重復(fù)操作。 APR9600 語音芯片電性能參數(shù)APR9600 的電性能參數(shù)：電源電壓 ，靜態(tài)電流 1uA ，工作電流25mA，輸出功率 （接 16Ω 喇叭） 。APR9600 語音芯片引腳上拉電阻的推薦值為 100K。振蕩電阻（7 腳 OSCR） 采樣頻率 錄放音頻帶 錄放音時間44K 60s38K 40s24K 32s項目 符號 條件 最小值 最大值 單位供電電壓 Vcc Ta=250C 65 V輸入電壓 Vin2 IIN 20mA Vcc+ V儲存溫度 Tstg 65 150 0C偏置溫度 TBS 65 125 0C引腳焊錫溫度 TLD 10s 300 0C表 2 外接振蕩電阻與采樣頻率、與音頻帶和錄放時間關(guān)系表表 3 APR9600 語音芯片極限參數(shù)項目 符號 類型 最小值 典型值 最大值 單位供電電壓 Vcc Ta=250C V最高輸入電壓 Vih V最低輸入電壓 Vil V最高輸出電壓 Voh Ioh= V最低輸出電壓 Vol Iol= V輸入漏電流 IIH VIH =Vcc A輸入漏電流 IIL IIL =Vss A輸出三態(tài)漏電流 Ioz Vout=Vcc或 Vout=Vss A工作電流 Icc 內(nèi)置時鐘 No load 25 mA待機電流 Iccs No load 項目 符號 條件 最小值 典型值 最大值 單位話筒端輸入電壓Vmi 30 mVpp表 4 APR9600 語音芯片直流特性參數(shù)話筒端輸入電阻Rmi 15 k前端增益 1 Gml1 AGC= 30 dB前端增益 2 Gml2 AGC= 2 dB線路輸入端輸入電壓Vani 140 mVpp線路輸入端輸入電阻Rani 500 k線路輸入端前置增益Gani AnaIn to SP+/ 10 dB自動增益控制端口輸出電阻Ragc 225 k喇叭輸出功率Psp Rsp+/=16Ω mW流過 SP+/的電壓幅值Vsp Rsp+/=16Ω 14 Vpp APR9600 語音芯片模塊原理圖（1）外部元器件的選用①旁路電容在 VCCD、V CCA電源（引腳端 216）與地之間需要有低電抗的高頻旁路電容，推薦的電容值為 。本設(shè)計高頻旁路采用 瓷片電
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