本文结合当前语音编码技术尤其是混合编码技术的惊人发展及数字信号处理器的日益实用化，研究了语音编码技术，并重点讨论了变速率语音编码技术。 论文简要介绍语音编码技术中的波形编码和声码器的主要性能。重点是研究变速率语音编解码芯片Q4401的工作原理及性能。其中包括Q4401的内部结构及管脚、QCELP编码方式、PCM接口、CPU接口、初始化过程、命令格式等，并在此基础上，设计一个实际的应用电路，通过实验，验证其性能。在设计中用PCM接口芯片TP3057来完成从模拟信号到数字信号的转换，再由Q4401进行压缩编码，对Q4401的初始化及控制由8051单片机来完成。本文中详细的给出了这一设计的软硬件实现方案。在硬件方面，给出硬件电路设计的原理，以及各部分的具体实现方法和原理图。软件设计中给出总的软件流程图。最后给出实验结论。 本文所设计的Q4401应用电路，在语音压缩速率为8kb／s和9.6kb／s时，其语音质量在可懂度和清晰度方面均十分满意，完全达到了普通电话的通话效果，仅在自然度方面略显逊色。而在4kb／s和4.8kb／s时，也仅在自然度方面比普通电话差一些。因此，Q4401是一种高质量的声码器，其应用范围将是十分广泛的。