语音录放器电子课程设计报告

南华大学电气工程学院

《电子技术课程设计》设计题目：语音录放器

专业：本11通信02班

学生：王佳杰

学号：20114400218

指导教师:王彦

教研室主任：王彦

《电子技术课程设计》任务书

2．对课程设计成果的要求〔包括图表（或实物）等硬件要求〕：设计电路，安装调试或仿真，分析实验结果，并写出设计说明书,语言流畅简洁，文字不得少于3500字。要求图纸布局合理，符合工程要求，使用Protel软件绘出原理图（SCH）和印制电路板(PCB),器件的选择要有计算依据。

3．主要参考文献：

（1）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛技能训练[M]．：航空航天大学，2007

（2）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛制作实训[M]．：航空航天大学，2007

（3）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛系统设计[M]．：航空航天大学，2006

（4）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛电路设计[M]．：航空航天大学，2006

（5）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作[M]．：航空航天大学，2010

（6）黄智伟等.基于NI multisim的电子电路计算机仿真设计与分析[M]．：电子工业，2007 （7）黄智伟.印制电路板（PCB）设计技术与实践[M]．：电子工业，2009

（8）高吉祥等.电子技术基础实验与课程设计[M]．：电子工业，2002

（9）吴运昌.模拟集成电路原理与应用[M]．：华南理工大学，2001年

（10）谭博学等. 集成电路原理及应用[M]．：电子工业，2003

（11）立军.CMOS 4000系列60种常用集成电路的应用[M]．：人民邮电，1993

（12）宝清.实用电路手册[M]．：机械工业.2002

（13）有卿.报警集成电路和报警器制作实例[M]．人民邮电1996

（14）肖景和.红外线热释电与超声波遥控电路[M]．人民邮电.2003

4．课程设计工作进度计划：

序号起迄日期工作容

资料查找和阅读

1. 2013.10.28~2013.11.8

电路方案选择，电路设计和计算，电路仿真

2 2013.11.9~2013.11.15

材料购买，电路设计和PCB设计

3 2013.11.16~2013.11.27

PCB制作，电路元器件安装

4 2013.11.28~2013.12.9

作品调试

5 2013.12.10~2013.12.18

课程设计设计说明书写作

6 2013.12.19~2013.12.24

引言 (6)

1 语音录放器的设计 (6)

1.1 总体设计 (7)

1.2 驻极体话筒 (7)

1.2.1 概述 (7)

1.2.2 构造与原理 (7)

1.2.3 驻极体话筒的主要参数 (8)

1.3 动圈式扬声器 (8)

1.4 ISD1820语音录放器芯片介绍 (8)

1.4.1 芯片介绍 (8)

1.4.2 主要特性 (8)

1.4.3 封装形式 (9)

1.4.4 引脚描述 (9)

1.4.5 ISD1820参数 (10)

1.4.6 ROSC口电阻与录音时间关系 (10)

2 电路的制作与调试 (11)

2.1 电路的布线与焊接 (11)

2.1.1 总线特点 (11)

2.1.2在Altium designer软件画原理图 (11)

2.1.3 Altium designer软件画PCB (11)

2.1.4 焊接 (11)

2.2 调试 (12)

2.2.1 调试所用仪器 (12)

2.2.2 调试电路的方法和技巧 (12)

2.2.3 调试过程中遇到的故障、原因与排除方法 (12)

2.3 功能测试 (12)

3 扩展 (13)

3.1 加入功率放大器 (13)

3.2 使用单片机控制 (13)

3.3 批量拷贝 (13)

4 结论 (13)

参考文献 (14)

附录A 所需元件清单 (15)

附录B 语音录放器原理图 (15)

附录C 语音录放器PCB图 (16)

附录D 实物图 (16)

引言

从20世纪30年代初到50年代末，有声电影主要应用光学录音方法。虽然有声电影初期曾使用过唱片配音的方法，光学录音是以感光材料为媒介记录声音的方法，泛用这种方法录制的影片为数不多，时间很短。光学录音进入电影领域后，在世界围掀起了从无声电影到有声电影的高潮，推动了电影事业的大发展。40年代末50年代初磁性录音也进入了电影领域，但大量拷贝仍以光学录音为主；80年代磁性录音和光学录音两种方法并用。

随着经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，现在的人已经离不开音乐，而且对听觉要求越来越高。计算机技术和数字电子的发展，现在的语音系统有了重大的飞跃，从以前的体积较大的单放机、复读机发展到了音质较好、体积小、容量大的MP3、MP4、手机，可以说语音技术已经相当成熟了。

自80年代以来，美、日等国的数字语音技术的研究工作进入了应用阶段，相继研制的大规模集成电路语音芯片已经供应市场，并不断推出新的产品。数字语音技术的应用领域十分广泛，首先是数字通信系统。当通过数字通信系统传送语音信号时，语音数字化技术是必不可少的。发送端实际上即为语音编码，接收端为语音合成。在我们日常生活中，数字化语音存储与回放技术得到了广泛的应用，比如说公交车的报站器，MP3播放器，手机等，使得产品功能强大，淘汰了磁带录音的传统方式，方便了人们的生活，推动了社会进步。

本设计的主要是制作一个语音录放设备。一个简单的语音录放器必须由声音传感器、声音播放设备和语音芯片三个主要部分组成。本文按照设计要求，采用麦克风作为声音传感器，扬声器作为声音播放，语音芯片则采用了美国ISD公司生产的相对简单且较为实用的ISD1820芯片。

1语音录放器的设计

1.1总体设计

该语音录放器的语音录放功能实现主要是通过语音芯片ISD1820完成的。在录音模式下，语音信号，即声波信号，通过麦克风，将其转换成电信号，然后经过电路的放大和滤波，将相对比较“干净”的电信号传给芯片ISD1820，最后，芯片ISD1820采样并记录下这样一段信号。在播放模式下，芯片ISD1820再将之前获得并储存的电信号经电路传给喇叭，喇叭将此电信号还原成声波信号播放出来，送入我们的耳朵。如图1所示，语音录放器的总体结构框图。