语音录放器电子课程设计

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

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]．北京：北京航空航天大学出版社，2007 （2）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛制作实训[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2007 （3）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛系统设计[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2006 （4）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛电路设计[M]．北京：北京航空航天大学出版社，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]．北京：北京航空航天大学出版社，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]．北京：电子工业出版社，2007

（7）黄智伟.印制电路板（PCB）设计技术与实践[M]．北京：电子工业出版社，2009

（8）高吉祥等.电子技术基础实验与课程设计[M]．北京：电子工业出版社，2002

（9）吴运昌.模拟集成电路原理与应用[M]．广州：华南理工大学出版社，2001年

（10）谭博学等. 集成电路原理及应用[M]．北京：电子工业出版社，2003

（11）魏立军.CMOS 4000系列60种常用集成电路的应用[M]．北京：人民邮电出版社，1993 （12）杨宝清.实用电路手册[M]．北京：机械工业出版社.2002

（13）陈有卿.报警集成电路和报警器制作实例[M]．人民邮电出版社1996

（14）肖景和.红外线热释电与超声波遥控电路[M]．人民邮电出版社.2003

4．课程设计工作进度计划：

序号起迄日期工作内容

资料查找和阅读

1.

电路方案选择，电路设计和计算，电路仿真2

材料购买，电路设计和PCB设计

3

PCB制作，电路元器件安装

4

作品调试

5 2013.12.1

课程设计设计说明书写作

6

指导教师王彦日期： 2013年 10月 26 日

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)

10

10

11

11

11

11

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，在世界范围内掀

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

MP3 1

所示，

1.2 驻极体话筒

1.2.1概述

驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点，广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高，所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器，为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。

1.2.2构造与原理

驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。声电转换的关键元件是驻极体振

动膜。它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样，蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小，一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc＝1／2~tfc)，约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极

c

D，

1.4.2主要特性

（1）使用方便的单片8至20秒录音录放；

（2）高质量，自然的语音还原技术；

（3）边沿/电平触发放音；

（4）自动节电，维持电流0.5uA；

（5）不耗电信息保存100年（典型值）；

（6）外界电阻调整录音时间；

（7）内置喇叭驱动放大电路；

（8）10000次录音周期（典型）；

（9）3-5V单电源工作；

（10）借助专用设备可以批量拷贝。

1.4.3封装形式

该芯片有四种不同封装形式，其中常用的有两种，这次选用的是硬包封双列直插14

EOM

控

10K Ω输入阻抗决定了芯片频带的低频截止点。

（8）话筒参考(MIC?REF)：此端是前置放大器的反向输入。当以差分形式连接话筒时，可减小噪声，提高共模抑制比。

（9）自动增益控制(AGC)：AGC动态调整前置增益以补偿话筒输入电平的宽幅变化，使得录制变化很大的音量(从耳语到喧嚣声)时失真都能保持最小。通常4.7uF的电容器在多数场合下可获得满意的效果。

（10）喇叭输出(SP+,SP-)：这对输出端可直接驱动8Ω以上的喇叭。单端使用时必须在输出端和喇叭之间接耦合电容，而双端输出既不用电容又能将功率提高至4倍。SP+