2 軟件設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)包括按鍵顯示、外設(shè)控制、音頻信號處理幾個(gè)部分，重點(diǎn)是音頻信號處理的AGC算法。按鍵顯示響應(yīng)用戶設(shè)置輸出音量大小并顯示出來，外設(shè)控制主要是對PGA2311進(jìn)行配置。
2．1 AGC算法
AGC算法核心是通過信號的包絡(luò)信息來判斷信號的動態(tài)范圍是否超過設(shè)置大小，這里需要快速跟蹤包絡(luò)的變化，及時(shí)進(jìn)行增益控制。
以往的AGC算法中乘除法運(yùn)算對CPU資源的占用較大。這里提出的AGC算法比較簡單實(shí)用，其流程如圖3所示。具體實(shí)現(xiàn)過程：從單片機(jī)的A／D口，獲得音頻輸入／輸出信號的電平存入數(shù)組。數(shù)組存儲數(shù)據(jù)達(dá)到門限比較要求，進(jìn)入峰值比較流程。根據(jù)存儲的輸入信號數(shù)據(jù)，采用冒泡排序的算法找出最大幅值，判斷輸入端是否有信號。如果判定沒有音頻信號輸入，則增益不調(diào)整，防止由于輸出信號太小而一直增大增益，噪聲過大，或者一旦出現(xiàn)聲音，由于增益過大而出現(xiàn)短時(shí)間輸出聲音太大。輸入端有信號，則對輸出端進(jìn)行檢測，同樣調(diào)用冒泡排序程序找出最大幅值，如發(fā)現(xiàn)輸出信號大小超過設(shè)定門限，則減小增益，反之則增大增益。在減小增益時(shí)，步進(jìn)要大些，而在增大增益時(shí)步進(jìn)要小些，這樣在增益調(diào)整時(shí)輸出的音量使用戶聽覺上不覺得難受。

3 實(shí)驗(yàn)論證
為驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證。設(shè)定輸出電平范圍，由計(jì)算機(jī)輸入突變的音頻信號，通過示波器觀察輸出，如圖4所示。

從圖4中方框所標(biāo)示的音量突變區(qū)域，可以看出輸入音量突然增大后，在500 ms內(nèi)就將增益調(diào)低，保持音量輸出在設(shè)定范圍輸出。高音突變低音等實(shí)驗(yàn)由于調(diào)整周期較長，這里就不作圖示整個(gè)調(diào)整過程了。

結(jié)語
實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，該設(shè)計(jì)增益控制及時(shí)、準(zhǔn)確，保持輸出信號電平在設(shè)定范圍穩(wěn)定輸出，且低功耗，實(shí)現(xiàn)簡單，可移植性強(qiáng)，可以滿足目前用戶對音頻接收設(shè)備音量輸出的要求。