征集项目实验题目

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1、征集项目实验题目全院各位老师，大家好！为了适应实验教学改革的新形势、提高我院实验教学水平、促进科研成果向教学转换，经院领导批准，基础实验教学研究所向各位老师征集项目实验题目。项目实验属综合性、研究性、创新性实验。与单元实验相比，项目实验更能训练学生的发现问题、分析问题和解决问题的综合能力，是目前实验教学改革的趋势之一。本次征集的项目实验题目分为两大类：一类是面向电子信息科学方向本科生，主要是指院电子学系和微电子学系；一类是面向计算机科学方向本科生，主要是指院计算机系和智能科学系。项目实验题目可大可小，既可以是一门课程知识点的综合，也可以是多门课程多个知识点的综合，还可以是跨学科新知

2、识点的综合。提供的项目实验题目一旦被接受，教学所将提供立项经费资助实验的编排，给予相关老师一定的教学工作量，并组织申报相应教学奖项。恳请各位老师将您的科研成果或其一部分进行提取，设计出面向本科生的综合实验项目，为提高我院的实验教学水平做出贡献！谢谢大家！项目实验征集联系人：王志军，62757494，zjwang@pku.edu.cn信息科学技术学院基础实验教学研究所2008年2月[附]项目实验实例：数字化语音存储与回放系统[附]项目实验实例：数字化语音存储与回放系统一、实验目的1、了解和掌握数字化语音存储与回放系统的组成及工作原理。2、学习简单的语音信号波形编码方法。3、学习有源滤

3、波器的设计方法。4、训练学生对语音信号电压放大器和功率放大器的设计实现能力。5、了解和掌握提高语音质量的方法。二、实验内容（一）设计并制作一个数字化语音存储与回放系统，其示意图如下：拾音器放大器1扬声器带通滤波器2带通滤波器1放大器2DACADCCPURAM（二）要求：1、基本部分（1）放大器1的最大增益≥46dB，增益可调，通带：200Hz~4KHz；（2）放大器2的最大输出功率≥0.5W，输出功率可调，通带：200Hz~4KHz；（3）带通滤波器的通带为：300Hz~3.4KHz；（4）ADC：采样频率fs=8KHz，字长=8bit；（5）DAC：变换频率fc=8KHz，字长=

4、8bit；（6）语音存储时间=4秒；（7）回放语音质量良好；（8）良好的人机操作界面。2、发挥部分（1）增加自动音量控制功能；（2）带通滤波器1的阻带衰减斜率≥20dB/倍频；（3）提高存储器的利用率（在原有存储容量不变的前提下，增加语音存储时间）；（4）提高放大器2的最大输出功率≥1W；（5）其它措施，如：校正等。（三）说明：不能使用单片语音芯片实现本系统。系统工作原理录音时：拾音器将人的声音信号转变为微弱电信号（几毫伏～几十毫伏），通过放大器1进行电压放大，然后经过带通滤波器1（反混叠滤波器）滤除高频分量，由ADC对语音信号进行采样、量化（采样频率=8KHz、字长=8bit），

5、CPU将数字化语音数据存入RAM中，对32KRAM，可存储4秒语音。放音时：CPU将RAM中数字化语音数据取出，送DAC进行数模转换，经过带通滤波器2滤除高频分量，然后经过放大器2进行功率放大，最后经扬声器复原声音。一、实验系统组成拾音器放大器1带通滤波器1DACADC最小系统板CPU/RAM电源示波器信号发生器实验版仿真器扬声器放大器1带通滤波器1本实验系统由PC机、51系列仿真器、最小系统板和实验板组成。最小系统板提供CPU、32KRAM和键盘、显示功能，其原理图见附录二，学生只需参照原理图对其编程，实现人机界面和数据存储等功能。实验版上只提供与最小系统板的插接头及电源和元器件

6、的焊盘点，学生需在此版上完成上图虚框内电路的焊接、调试工作，最终与最小系统板连接，实现整个系统。二、基本部分实验步骤（一）电路设计（1）放大器1----语音电压放大器根据要求设计该放大电路，运算放大器选用低噪声运放：NE5532。一个参考电路如右图所示：拾音器选用驻极体Mic。学生可据此改进、调试。（2）带通滤波器参考‘该实验指导’进行设计，运算放大器选用低噪声运放：NE5532。（3）ADC/DAC参考‘微机接口实验’进行设计，ADC选用ADC0809；DAC选用DAC0832。（4）放大器2----语音功率放大器参考‘电子线路实验’进行设计，也可选用集成音频功率放大器，如：LM

7、386等。选用扬声器。（5）放大器和带通滤波器电路进行Pspice仿真。（一）单元电路调试（1）放大器1焊接、调试该放大器；测试、画出其幅频曲线；输入f=1KHz正弦信号，在输出无失真的情况下，测试该放大器增益可调范围：，=，=。（2）放大器2焊接、调试该放大器；测试、画出其幅频曲线；输入f=1KHz正弦信号，在输出无失真的情况下，测试该放大器输出功率可调范围：（示波器观察、负载8）。，=，=。（3）带通滤波器焊接、调试带通滤波器；测试、画出其幅频曲线，并标出：=，=