项目简介
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使用ADALP2000模拟套件中的器件实现对信号幅度为：0.1mVpp到1Vpp，信号频率：100Hz到16KHz范围内的音频信号进行采集；
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ADC采用套件中的AD7920，转换率设定为96ksps，为其设计一个带通滤波器，设计合适的截止频率。
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供电使用套件中的MircoUSB适配器通过USB给面包板供电。
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模拟开关可以使用MOS管搭建，并尝试将完成前端调理的信号，经过一个隔直电容从3.5mm接口输出
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设计电路并使用LTSpice对电路进行仿真
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对设计的电路进行测试
项目实现情况
模拟电路设计
本次设计的电路参考ADI官网的音频放大电路设计，原有原理图如图所示
在保留原有电路的主体结构的基础上，通过修改和添加部分器件实现题目中要求的电路。
图中的信号输入器件为麦克风，由于ADC为单电源供电，其电压量程在0V以上，所以需要对输入信号进行直流偏置，使信号可以完整的出现在ADC的量程范围内，图中R2，R3实现对输入信号直流偏置。
原电路中的R1、C1、R2、R3组成的高通滤波器的截止频率为2.8Hz，电阻R2与R3并联，并于R1串联，更换R1的是参考其他的原理图设计，现在，四个元件中只有C1值未知，根据RC高通滤波器的特征频率计算公式f=1/2ΠRC，以及套件内的提供的电容的值，在仿真电路中通过组合的方式，可以试出C1的电容值为147nF，其截止频率在100Hz附近。仿真结果如图所示。
由于AD7920是一颗12bit的ADC，分辨率为4096位，而要求的信号幅度为0.1mVpp到1Vpp，最大值为最小值的比值10000，在ADC的量程内无法同时对最大值与最小值进行测量，通过不同的信号放大比来实现对不同范围内信号的采样和辨识以满足题目的要求。
USB的供电电压为5V，更具电流源保护原则，ADC的供电电压选择为5V，AD7920为单电源ADC，所以其量程为0~5V，其分辨率为4096，1LSB的电压值为1.2mV，0.1mVpp的信号至少要放大12倍，才能够倍ADC测量。另外，最大信号为1Vpp，为了尽可能利用ADC的量程优势，选择合适信号放大比。
结合套件中可选的电阻值，确定图中R5为2.2kΩ，R4为940Ω，R7为100Ω，图中使用NMOS管作为切换放大电路放大系数的开关，实现3.4倍和24倍放大比之间的切换。
3.4倍放大，1Vpp的仿真结果如图所示。
24倍放大，0.1mVpp的仿真结果如图所示。
在运放的输出端，R6和C3构成一个RC低通滤波器，结合输入端的高通滤波器，使得系统具有带通滤波的功能。设定低通滤波器的截止频率为16KHz，确定R6为200Ω，C3为100nF。系统的频域仿真结果如图所示。
电路的搭建和测试
电路中所用到的元件摆放位置如图所示
依据电路设计对其进行连接后的测试电路如下图：
电路连接完毕后，对各个测试点的状态进行检测判断，以0V、1Vpp的1295Hz的正弦信号(放大系数3.4)、1mVpp的1295Hz的正弦信号(放大系数24)，判断电路的运行状态。1295Hz为整个电路滤波带框的中心频率，计算公式为fC=。同时，对50Hz、截止频率(100HZ和16KHZ)、中心频率1/2采样率(48KHz)、采样率(96KHz)的信号进行测试(由于电源纹波的问题没有解决，在测试中仅对700mVpp的信号进行测试机)。
供电测试点
供电测试点的测试结果下：
直流偏置输出点
0V：
1Vpp的1295Hz的正弦信号(放大系数3.4)：
1mVpp的1295Hz的正弦信号(放大系数24)：
运放输出测试点
0V：
1Vpp的1295Hz的正弦信号(放大系数3.4)：
1mVpp的1295Hz的正弦信号(放大系数24)：
不同频率的测试结果(信号幅度为700mVpp)
50Hz信号：
下截止频率(100Hz)
中心频率(1259Hz)
上截止频率(16KHz)
1/2采样率(48KHz)
采样率(96KHz)
测试结果
结合上述结果，由于直接使用USB的电源输出直接对整个电路进行供电，电路上时钟存在60mV~80mV的电源纹波，给系统带来了极大的噪声，无法对小信号进行辨识，对于大信号也带来了干扰，造成系统测量精度的下降。
项目总结
使用面包可以快速地搭建小型电路，并对其性能进行测试，但是由于连接器件使用的是杜邦线，这就导致在使用过程中会出现一些干扰，尤其对于小信号，外部的干扰对实验的影响很大，所以面包板作为入门学习、评估单独器件性能和小型电路演示是很好的选择，对于复杂电路就需要打板和调试来实现了。
