基于FPGA控制的數字化語(yǔ)音存儲與回放系統

摘要：數字化語(yǔ)音存儲與回放系統的作用是對語(yǔ)音進(jìn)行錄音和放音，并實(shí)現數字化控制。能夠做到語(yǔ)音回放的方法有很多，本課題研究的是基于FPGA控制下的語(yǔ)音存儲與回放系統。
關(guān)鍵詞：語(yǔ)音錄放；數模轉換；模數轉換；FPGA

1 設計要求
設計并制作一個(gè)數字化語(yǔ)音存儲與回放系統，其示意圖如圖1所示。

(1)放大器1的增益為46dB，放大器2的增益為40dB，增益均可調；
(2)帶通濾波器：通帶為300Hz～3．4kHz；
(3)ADC：采樣頻率fs=8kHz，字長(cháng)=8位；
(4)語(yǔ)音存儲時(shí)間≥10s；
(5)DAC：變換頻率fc=8kHz，字長(cháng)=8位；
(6)回放語(yǔ)音質(zhì)量良好。
不能使用單片語(yǔ)音專(zhuān)用芯片實(shí)現本系統。

2 數字化語(yǔ)音存儲與回放系統硬件電路
2．1 放大器1即音頻信號放大電路
音頻信號放大電路如圖2所示。第一級放大(-4．7)倍。IRD120實(shí)現自動(dòng)增益控制，當開(kāi)關(guān)打到1的位置是增益自動(dòng)控制，當開(kāi)關(guān)打到2的位置是手動(dòng)控制。增益自動(dòng)、手動(dòng)控制是利用場(chǎng)效應管工作在可變電阻區，漏源電阻受柵源電壓控制的特性。第二級放大(+101)倍。第三級放大倍數可調，最大(-20)倍，保證ADC0809滿(mǎn)量程轉換。

2．2 帶通濾波器
帶通濾波器如圖3所示。實(shí)測帶通300～3300Hz。保證語(yǔ)音信號不失真地通過(guò)濾波器，濾除帶外的低頻信號和高次諧波。