传声器前置滤波放大电路设计.doc

摘要:我们引用信号的概念来描述客观存在的物理量的改变，信号是我们现在社会的各种需求信息的载体。信息需要达成信号电波进行传递。由于环境和干扰的存在，信号在其产生、转换和传输的各个环节都可能发生失真，即使在相当多的情况下，这种失真仍然是非常严重的。从而导致需求信号及其所携带的信息被不需要的噪声污染，所以当我们为了获取所需求目标的信息，就引入了滤波器的概念，并加以应用。针对音频滤波电路，声音的采集更是尤为重要，既要有着灵敏性，又要不引入杂波，对声音降噪，这对传声器的设计有着非常高的要求。

传声器作为声电信号转换的例子，它将声音信号收集起来，通过微弱电流信号来进行处理，最后通过音响设备将电信号转换为声音信号进行播放，因为信号在传递过程中以电流的形式进行传递，所以这要求我们在电信号处理上要十分重视。

首先声音信号通过声音传感器后，变成微弱电流信号，而后流经滤波放大电路进行整流滤波，在经过A/D转换模块后输出，但由于A/D所要求的电流频率要求低于滤波放大电路的电流频率的二分之一，根据奈奎斯特采样定理，数字采样频率高于被采样信号最高频率的两倍，才能不损失信息[1],所以我们需要采用低通滤波电路进行滤波，而且由于A/D转换模块要求输入电压至少为2-3V，从传感器的输出电压为毫伏级别，所以要求对输入电压进行放大，所以要求使用带增益的低通滤波电路。

我们通过对滤波放大电路设计为巴特沃斯的多阶低通滤波电路，这样设计既可以滤波又可以对输入电压进行一定增益的放大。通过电路仿真我们得到了理想情况下的实验结果，在实物电路组装后，发现实际效果与理想结果存在误差，但分析多方面的实验影响，我们基本认同电路的正确性。

关键词：传声器；低通滤波电路；截止频率

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 选题背景-1

1.2 滤波电路概述-1

1.2.1 滤波电路作用-2

1.2.2 滤波电路类型-2

1.2.3 滤波电路阶数-4

2 传声器的定义-5

2.1 传声器的分类-5

2.2 驻极体传声器工作原理-6

2.3传声器主要性能参数-7

3 传声器前置滤波放大电路的设计-9

3.1 传声器前置滤波放大电路的设计及要求-9

3.1.1 设计要求-9

3.1.2 方案框图-9

3.1.3 子框图作用-9

3.2 传声器前置滤波放大电路的系统设计方案-9

3.2.1 系统设计框架-10

3.2.2 系统方案具体确定-10

4 软件仿真及结果分析-18

4.1 传声器前置滤波放大电路的仿真-18

4.2 测试电路的框架和各项指标的方法描述-19

4.3 仿真结果分析-19

4.3.11kHz下每级输出电压测量-19

4.3.2随机频率下输出电压测量-21

4.3.3仿真结果记录分析-21

结    论-24

参 考 文 献-25

致    谢-26