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音频均衡器作为常用的音效调节设备,使用非常广泛。目前,由电阻、电容和运算放大器构建模拟电感,与阻容器件组合构成的模拟音频均衡器,存在正确调节难度大、高档次音频均衡器整机体积大成本高、音频滤波稳定性差等不足;而基于数字滤波技术的数字音频均衡器由于成本、价位较高主要应用于高档场合。另外,现代集成电路设计和制造得到了突飞猛进的发展,基于开关电容技术的现场可编程模拟阵列FPAA技术取得了极大的发展,一些成熟的FPAA芯片也相继推出。因此,这里尝试使用AN221E04 FPAA芯片来实现一个全新概念的调节简便、成本低的音频均衡器设计。本文首先探讨FPAA技术及本文所使用的FPAA芯片AN221E04的特性,并在滤波器设计理论的指导下,详细探讨基于AN221E04的开关电容滤波器设计规律;然后,以四种常用滤波器方式和2、4、6、8等阶次设计各滤波器,同时对其频率响应曲线进行仿真,并以比较设计的方式经过较大工作量的运算、推导与软件仿真,来比较各种类、各阶次滤波器在音频均衡器滤波系统设计中的频率响应特性;最后,确定使用基于 FPAA技术的巴特沃兹开关电容滤波器来实现本文设计的音频均衡器滤波系统,并利用多颗FPAA AN221E04芯片构建FPAA阵列,与89S51 MCU及 Serial EEPROM构建一个音效调节参数实时静态和动态可调的音频均衡器。