电 科 综 合 性 大 实 验
——基于DSP的语音处理
电子信息科学与技术教研室
汪石农 张明艳 目 录
实验一、PROTEL99 SE软件环境的熟悉 .............................. 3 实验二、DSP最小系统电路图的绘制 ............................... 13 实验三、基于AD50的语音采集播放系统电路图的绘制................ 15 实验四、基于MATLAB语音信号的采集和分析........................ 17 实验五、基于MATLAB的语音量化实验.............................. 19 实验六、基于AD50的语音采集播放实验............................ 26 实验七、基于MATLAB语音信号滤波和频谱分析...................... 33 实验八、有限冲击响应滤波器（FIR）算法实验...................... 40 实验九、无限冲击响应滤波器（IIR）算法实验...................... 47 实验十、语音编码/解码（G711编码/解码器） ...................... 56
实验一、PROTEL99 SE软件环境的熟悉
一、实验目的
掌握和复习使用Protel99 SE设计和绘制原理图以及印制电路板的全过程 二、实验设备
计算机 Protel99 SE软件 三、实验步骤
（一）原理图设计和绘制
所谓电原理图编辑就是使用电子元器件的电气图形符号以及绘制电原理图所需的导线、总线等绘图工具来描述电路系统中各元器件之间的连接关系，所使用的是一种符号化、图形化的语言。
电原理图编辑器(SCH)的操作步骤： 1、设置SCH编辑器的工作参数（不是必须，可以采用系统缺省的参数工作）。 启动SCH编辑器后，当然可采用缺省的SCH环境参数编辑原理图。不过，在编辑、绘制原理图前，了解有关SCH编辑器工作环境、参数（如光标形状、大小，可视栅格形状、颜色，光标移动方式，屏幕刷新方式等）的设置方法，然后根据不同操作任务和个人习惯重新设置，操作起来也许会更方便、自然，工作效率也许会更高。
2、选择图纸幅面、标题栏式样、图纸放置方向等（也可以先采用缺省设置）。 在编辑原理图前，可先根据原理图复杂程度以及打印机或绘图机的最大打印幅面，选择图纸类型、尺寸以及标题栏式样等，操作过程如下：
单击“Design”菜单下的“Options?”（选择）命令；在弹出的对话框内，单击“Sheet Options”（纸张选项）标签，在如图所示的“Document Options”的文档设置窗内选择图纸类型、尺寸、底色等有关选项。
3、放大绘图区，直到绘图区呈现大小适中的栅格线为止。
设置了Protel99原理图编辑器的工作环境、图纸尺寸等参数后，就可以在当前图纸的工作区内绘制、编辑原理图。具体的原理图根据个人所选的题目不同而定。
不断单击主工具栏内的“放大工具”按钮（或按Page Up键），直到工作区内显示出大小适中的可视栅格线为止，然后即可进行原理图的绘制操作。
4、在工作区内放置元器件：先放置核心元件的电气图形符号，再放置电路中剩余元件的电气图形符号。
编辑原理图的第一步就是从元件电气图形库中找出所需元件的电气图形符号，并把它们逐一放到原理图编辑区内。具体操作过程如下：
1) 选择待放置元件所在的电气图形库作为当前使用的元件库。
2) 在元件电气图形库列表窗口内，找出并单击相应库文件，使它成为当前元件电气图形库。
3) 在元件列表内找出并单击所需的元件。 在放置元件操作过程中，一般优先安排原理图中核心元件的位置。一般在单片机构成的电路中，核心元件是单片机。因此，通过滚动元件列表窗内的上下滚动按钮，在元件列表窗口内找到并单击“AT89S52”元件。
4) 放置元件：单击元件列表窗口下的“Place”（放置）按钮，将AT89S52的电气图形符号拖到原理图编辑区内。
从元件库中拖出的元件，在单击鼠标左键前，一直处于激活状态，元件位置会随鼠标的移动而移动。移动鼠标，将元件移到编辑区内指定位置后，单击鼠标左键固定，然后再单击鼠标右键或Esc键退出放置状态，这样就完成了元件放置操作。
5、调整元件位置。
如果感到图中元件的位置、方向不合理，可通过如下方式调整：
方法一：将鼠标移到待调整的元件上，单击鼠标左键，选定目标元件，被选
定的元件的四周将出现一个虚线框。
方法二：将鼠标移到目标元件上，按下鼠标左键不放，然后直接移动鼠标（或通过空格、X、Y键也能迅速移动或调整元件的方向），当元件调整到位后，松开左键即可。
6、修改、调整元件的标号、型号及其字体大小、位置等。
可以通过如下方法修改元件的序号、封装形式、型号（或大小）等元件选项属性：
1) 在放置元件操作过程中修改
在放置元件操作过程中，单击 “Place”按钮将元件从元件图形库中拖出后，没有单击鼠标左键前，元件一直处于激活状态，这时按下键盘上的Tab键，即可调出元件属性设置窗，如图：
2) 激活后修改 将鼠标移到元件上，直接双击也可以调出元件选项属性设置窗。重新设定元件序号、型号（或大小）以及封装形式等选项参数后就OK。
7、连线、放置电气节点、网络标号以及I/O端口。
完成元件放置及位置调整操作后，就可以开始连线，放置电气节点、电源及地线符号等操作。在Protel99原理图编辑器中，原理图绘制工具，如导线、总线、总线分支、电气节点、网络标号等均集中存放在“画线”工具（Wiring Tools）中。
单击画线工具中的导线工具（注意在连线时一定要使用“Wiring Tools”工具中的导线），SCH编辑器即处于连线状态，将光标移到元件引脚的端点、导线的端点以及电气节点附近时，光标下将出现一个黑圆圈（表示电气节点所在位置）。
单击画线工具中“放置电气节点”工具，将光标移到“导线与导线”或“导线与元件引脚”的“T”形或“十”字交叉点上，单击鼠标左键即可放置表示导