基于FPGA控制的数字化语音存储与回放系统

摘要：数字化语音存储与回放系统的作用是对语音进行录音和放音，并实现数字化控制。能够做到语音回放的方法有很多，本课题研究的是基于FPGA控制下的语音存储与回放系统。
关键词：语音录放；数模转换；模数转换；FPGA

1 设计要求
    设计并制作一个数字化语音存储与回放系统，其示意图如图1所示。

    (1)放大器1的增益为46dB，放大器2的增益为40dB，增益均可调；
    (2)带通滤波器：通带为300Hz～3．4kHz；
    (3)ADC：采样频率fs=8kHz，字长=8位；
    (4)语音存储时间≥10s；
    (5)DAC：变换频率fc=8kHz，字长=8位；
    (6)回放语音质量良好。
    不能使用单片语音专用芯片实现本系统。

2 数字化语音存储与回放系统硬件电路
2．1 放大器1即音频信号放大电路
    音频信号放大电路如图2所示。第一级放大(-4．7)倍。IRD120实现自动增益控制，当开关打到1的位置是增益自动控制，当开关打到2的位置是手动控制。增益自动、手动控制是利用场效应管工作在可变电阻区，漏源电阻受栅源电压控制的特性。第二级放大(+101)倍。第三级放大倍数可调，最大(-20)倍，保证ADC0809满量程转换。

2．2 带通滤波器
    带通滤波器如图3所示。实测带通300～3300Hz。保证语音信号不失真地通过滤波器，滤除带外的低频信号和高次谐波。