基于高頻聲音識(shí)別電路設(shè)計(jì)論文

1、. - - - 可修編-Pspise模電仿真實(shí)驗(yàn)論文報(bào)告設(shè)計(jì)題目：基于高頻聲音識(shí)別電路目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc422315678摘要 PAGEREF _Toc422315678 h 1HYPERLINK l _Toc422315679一、設(shè)計(jì)目的與主要指標(biāo) PAGEREF _Toc422315679 h 1HYPERLINK l _Toc4223156801.1 設(shè)計(jì)目標(biāo) PAGEREF _Toc422315680 h 1HYPERLINK l _Toc4223156811.2 主要指標(biāo) PAGEREF _Toc422315681 h 1HYPER

2、LINK l _Toc422315682二、設(shè)計(jì)方案 PAGEREF _Toc422315682 h 1HYPERLINK l _Toc4223156832.1 系統(tǒng)整體方案 PAGEREF _Toc422315683 h 1HYPERLINK l _Toc4223156842.2 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)方案 PAGEREF _Toc422315684 h 1HYPERLINK l _Toc422315685三、軟件仿真 PAGEREF _Toc422315685 h 1HYPERLINK l _Toc4223156863.1 帶通濾波電路分析 PAGEREF _Toc422315686 h 1HYPE

3、RLINK l _Toc4223156873.2 三極管放大電路分析 PAGEREF _Toc422315687 h 1HYPERLINK l _Toc4223156883.3 整流電路分析 PAGEREF _Toc422315688 h 1HYPERLINK l _Toc422315689四、總結(jié) PAGEREF _Toc422315689 h 1HYPERLINK l _Toc422315690五、參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc422315690 h 1. 摘要隨著科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展，被噪聲掩蓋的各種微弱信號(hào)的檢測(cè)越來(lái)越受到人們的重視。微弱信號(hào)監(jiān)測(cè)技術(shù)在許多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。例如在軍事領(lǐng)

4、域的應(yīng)用當(dāng)中，很多時(shí)候需要監(jiān)測(cè)高頻微弱聲音信號(hào)，設(shè)計(jì)出模擬電路實(shí)現(xiàn)高頻微弱聲音監(jiān)測(cè)，并發(fā)現(xiàn)信號(hào)以后點(diǎn)亮信號(hào)燈。因此，對(duì)微弱信號(hào)的監(jiān)測(cè)是開(kāi)展高新技術(shù)，探索及發(fā)現(xiàn)新的自然規(guī)律的重要手段，對(duì)推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的開(kāi)展具有重要意義。關(guān)鍵詞：高頻模擬電路微弱信號(hào)監(jiān)測(cè)一、設(shè)計(jì)目的與主要指標(biāo)1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用當(dāng)中，很多時(shí)候需要監(jiān)測(cè)高頻微弱聲音信號(hào)，并發(fā)現(xiàn)信號(hào)以后點(diǎn)亮信號(hào)燈。基于此，本設(shè)計(jì)容運(yùn)用Pspise仿真軟件設(shè)計(jì)模擬電路實(shí)現(xiàn)高頻微弱聲音監(jiān)測(cè)。1.2 主要指標(biāo)本設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要求監(jiān)測(cè)10k-50KHz的聲音信號(hào)，該信號(hào)的交流幅值為0.01Mv ,信號(hào)燈的點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)為直流整流信號(hào)，幅值超過(guò)1mV三極管，電路需

5、實(shí)現(xiàn)微弱交流信號(hào)輸入到直流整流信號(hào)輸出。二、設(shè)計(jì)方案2.1 系統(tǒng)整體方案方案構(gòu)思說(shuō)明：1、根據(jù)本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的與設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)，基于自己所學(xué)的模電知識(shí)，本實(shí)驗(yàn)考慮主要運(yùn)用Pspise仿真軟件設(shè)計(jì)模擬電路實(shí)現(xiàn)所到達(dá)的要求。由于本設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要求監(jiān)測(cè)10k-50KHz的聲音信號(hào)，一開(kāi)場(chǎng)考慮到了兩種電路，一是高通濾波電路，二是帶通濾波電路。之所以選擇帶通濾波電路主要基于考慮到對(duì)于高頻具有上下限的要求，因此，選擇帶通來(lái)實(shí)現(xiàn)是比擬優(yōu)化的。2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，該信號(hào)的交流幅值為0.01mV ,信號(hào)燈的點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)為直流整流信號(hào)，幅值超過(guò)1mV三極管，因此決定用分立元件三極管共射放大電路來(lái)實(shí)現(xiàn)一百倍的電壓放大增益。3

6、、第三局部電路要現(xiàn)微弱交流信號(hào)輸入到直流整流信號(hào)輸出，基于我們目前為止所學(xué)的知識(shí)水平有限沒(méi)有學(xué)運(yùn)放的整流電路，所以只能采用二極管的橋式整流電路。因此，系統(tǒng)整體方案框圖如圖2-1所示：圖2-1系統(tǒng)整體框圖2.2 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)方案根據(jù)系統(tǒng)整體框圖，Pspise仿真軟件上在先將每一局部電路設(shè)計(jì)并調(diào)好參數(shù)，再進(jìn)展整合。具體設(shè)計(jì)電路原理圖如圖2-2所示：圖2-2電路原理圖說(shuō)明：每一局部電路采用10u電容耦合進(jìn)展整合連接，以最大程度實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路系統(tǒng)的整合與穩(wěn)定不失真程度。三、軟件仿真3.1 帶通濾波電路分析第一局部帶通濾波電路原理圖如圖3-1所示：圖3-1帶通濾波電路原理圖說(shuō)明：根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求監(jiān)測(cè)10k-5

7、0KHz的聲音信號(hào)，將幅值設(shè)為30k。帶通濾波電路仿真波形圖如圖3-2所示：圖3-2帶通濾波電路仿真波形圖探針為綠色波形分析：經(jīng)過(guò)帶通濾波電路后，波形處于正常放大狀態(tài)，說(shuō)明電路是可行的。此外，為說(shuō)明第一局部帶通濾波電路工作在實(shí)驗(yàn)要求的監(jiān)測(cè)10k-50KHz圍之，做以下進(jìn)一步的分析：將第一局部電路進(jìn)展交流掃描，測(cè)出上下截止頻率的波形圖如圖3-3所示：圖3-3下限截止頻率波形圖圖3-4上限截止頻率波形圖分析：由波形圖容易看出，此帶通濾波電路的上限截止頻率大致為10k-50KHz之間，說(shuō)明第一局部的電路是滿足實(shí)驗(yàn)要求的。3.2 三極管放大電路分析第二局部三極管共射放大電路原理圖如圖3-5所示：3-5

8、三極管共射放大電路原理圖說(shuō)明：根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，該信號(hào)的交流幅值為0.01mV。三極管共射放大電路仿真波形圖如圖3-6所示：圖3-6三極管共射放大電路仿真波形圖紅色探針為波形結(jié)論分析：由仿真波形的幅值容易看出，經(jīng)過(guò)三極管共射放大電路后，輸出電壓增益到達(dá)100倍，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的要求。3.3 整流電路分析第三局部整流電路原理圖如圖3-7所示：圖3-7整流電路原理圖整個(gè)電路系統(tǒng)的仿真波形如圖3-8所示：圖3-8整個(gè)系統(tǒng)電路仿真波形圖綠色探針為波形結(jié)論分析:由于目前學(xué)到的模電知識(shí)有限沒(méi)有學(xué)采用運(yùn)放實(shí)現(xiàn)整流電路，所以只能考慮已學(xué)的采用二極管進(jìn)展橋式整流，由于本電路系統(tǒng)中頻率過(guò)高到達(dá)了30kHz，而二極管開(kāi)場(chǎng)工

9、作需要一定得時(shí)間，在還沒(méi)來(lái)得及整流的時(shí)候，高頻率的工作狀態(tài)下，將直接導(dǎo)致二極管的整流效果大打折扣，甚至效果微乎其微。所以，第三局部的整流電路效果不明顯，只能削減一局部電壓值，也就是波形圖上只能使幅值實(shí)現(xiàn)小于1mV。四、總結(jié)在拿到這個(gè)電路仿真設(shè)計(jì)的課題及要求時(shí)，說(shuō)實(shí)話，一開(kāi)場(chǎng)我就想到了運(yùn)用我們學(xué)過(guò)的模擬電路的知識(shí)來(lái)完成。在已經(jīng)完成過(guò)直流穩(wěn)壓電源的模電課設(shè)的根底上，也有了一個(gè)學(xué)期的pspise課程學(xué)習(xí)的經(jīng)歷之上，針對(duì)整個(gè)電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我需要實(shí)現(xiàn)每一個(gè)局部電路參數(shù)調(diào)節(jié)及電路的設(shè)計(jì)。因?yàn)橹挥忻恳痪植康碾娐吩O(shè)計(jì)都到達(dá)了要求，我們才能將其整合，做進(jìn)一步的調(diào)整。模電知識(shí)的博大精深與其經(jīng)歷息息相關(guān)。很多時(shí)候

10、，我們?cè)谠O(shè)計(jì)其電路并進(jìn)展仿真分析通過(guò)時(shí)，在實(shí)際的制版和實(shí)物制作與測(cè)試的時(shí)候也會(huì)遇到很多問(wèn)題。但是仿真是第一步，也是比擬關(guān)鍵的一步。也是基于這個(gè)考慮，所以我選擇了這一門(mén)電路仿真設(shè)計(jì)課程。在每一次完成一個(gè)實(shí)際的電路參數(shù)調(diào)節(jié)及電路構(gòu)造設(shè)計(jì)后，我們都做了很認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，本學(xué)期的pspise仿真實(shí)驗(yàn)也接近了尾聲，如果真的要我說(shuō)學(xué)到了什么，我想，這門(mén)課程給我最大的感受是，理論和實(shí)踐是相輔相成的，沒(méi)有理論的作品就如同失去靈魂的人一樣，只有在理論研究到一定根底上才能更好的運(yùn)用于實(shí)踐中。同時(shí)，實(shí)踐給我們積累了很多書(shū)本上無(wú)法學(xué)到的經(jīng)歷，很多技巧只有在不斷的設(shè)計(jì)，動(dòng)手，實(shí)踐中才能切身學(xué)到。就像有時(shí)候，電路的設(shè)計(jì)，參數(shù)的調(diào)節(jié)都不知道問(wèn)題出在哪，這就需要我們結(jié)合理論的知識(shí)，慢慢調(diào)節(jié)，需要我們耐心，肯花時(shí)間，愿意去翻開(kāi)曾經(jīng)學(xué)過(guò)但或許被我們遺忘的理論知識(shí)。只有經(jīng)歷這樣反復(fù)的不斷的學(xué)習(xí)與鍛煉，我們才能真正學(xué)到東西，真正將理論運(yùn)用于實(shí)踐，將理論與實(shí)踐實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合。這門(mén)專選課給我