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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 实验目的 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。 学习简单的语音信号波形编码方法。 学习有源滤波器的设计方法。 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。 了解和掌握提高语音质量的方法。 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： （二）要求： 基本部分 放大器1的最大增益≥46dB，增益可调，通带：200Hz ~ 4KHz； 放大器2的最大输出功率≥0.5W，输出功率可调，通带：200Hz ~ 4KHz； 带通滤波器的通带为：300Hz ~ 3.4KHz； ADC：采样频率fs=8KHz，字长=8bit； DAC：变换频率fc=8KHz，字长=8bit； 语音存储时间= 4秒； 回放语音质量良好； 良好的人机操作界面。 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），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。 实验系统组成 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。 基本部分实验步骤 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：LM386等。 选用扬声器。 （5）放大器和带通滤波器电路进行Pspice仿真。 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