数字化语音存储与回放系统

数字化语音存储与回放系统
一、实验目的
１． 了解数字录音技术的基本原理。
２． 通过数字录音进一步掌握A/D转换器和D/A转换器的使用方法。

二、实验内容与要求
 外部的语音信号通过MIC录入，采样并形成数字化语音数据存储到硬盘上，回放时从硬盘上提取出数字语音数据并转换成模拟信号送入扬声器回放出语音。
1．基本要求
　　（1）ADC：采样频率f s＝8kHz，字长＝8位；　
（2）语音存储时间≥5秒；　　
（3）DAC：变换频率f c＝8kHz，字长＝8位；　　
（4）回放语音质量良好。
2．提高要求
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）增加语音存储时间；
（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）。

三、实验报告要求
 １．设计目的和内容
 ２．总体设计
 ３．硬件设计：原理图（接线图）及简要说明
 ４．软件设计框图及程序清单
５．设计结果和体会（包括遇到的问题及解决的方法）

四、系统总体设计
首先通过MIC录入一段语音信号，信号通过放大电路后使信号的幅度达到A/D采样的要求，放大电路中要可以实现增益可调。放大后的模拟语音信号送入微机实验台上的ADC0809转换成数字语音数据，然后在用汇编语言编写的程序的控制下以文件的方式存储到硬盘上。回放时，由程序控制从文件中提取出数字语音数据，然后送入DAC0832转换成模拟信号，最后送入扬声器回放出来。其中ADC0809以及DAC0832的采样频率由8253定时/计数器产生。8253已经集成在微机实验平台上，由程序控制其运行。

五、硬件设计
系统的组成大致有以下几部分：模拟信号放大电路，电平提升电路，A/D转换电路，D/A转换电路以及8253定时/计数电路。系统硬件电路框图如图1所示。
图1 系统硬件电路框图

1．语音信号源和语音滤波器
 语音信号源用MIC接收语音输入。语音滤波器是一个300Hz－3400Hz的带通滤波器，语音滤波器采用集成的语音滤波器模块。
2．模拟信号放大电路
此电路是实现模拟语音信号的放大，要实现放大倍数增益可调。采用以下放大电路来实现：两个反向比例放大器级联，增益可调通过可变电位器来实现，具体电路如图2所示：