虛擬儀器myDAQ音頻濾波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

NImyDAQ音頻實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書題目一：音頻濾波目標(biāo)：熟悉如何利用LabVIEW控制myDAQ完成信號(hào)的采集、分析以及發(fā)生。本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用myDAQ采集一個(gè)外部音源信號(hào)，接著在LabVIEW中對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波、分析、存儲(chǔ)，并用myDAQ的音頻輸出口輸出，最后用耳機(jī)或小型音響來偵聽處理后的信號(hào)。實(shí)驗(yàn)器材：myDAQ套件（實(shí)驗(yàn)室提供）、耳機(jī)或小型音響（自備）操作步驟：1.用USB線將myDAQ與電腦相連，用音頻連接線把myDAQ的AUDIOIN接口和電腦、MP3、或手機(jī)的耳機(jī)接口相連，myDAQ的AUDIOOUT與耳機(jī)或音響相連。雙擊桌面的Measure&Automation圖標(biāo)（或者開始>>所有程序>>NationalInstruments>>Measure&Automation），確認(rèn)設(shè)備與接口的下方出現(xiàn)NImyDAQ，此時(shí)表明myDAQ已經(jīng)被電腦識(shí)別，如圖1所示。QN1myDAQRDev2B-Measurement&LAutomationEKplorer［度梵［電篇輯㈢ 工具⑴』&璽的參‘端1設(shè)的特口闞NtmyDAQ冗成卜國曲X刪傳雎）白置哂酬皿虹Us名稼 值W序^號(hào) OK16994B7網(wǎng)塔設(shè)備pPXIPXI：System(Unidentified'!32/SerialStPsrallelBU挨算r&軟杵AJJ]|IV]DirivErre圖1打開LabVIEW，新建一個(gè)VI。在控件選板中選擇新式>>圖形>>波形圖，點(diǎn)擊后放入面板，修改控件的標(biāo)簽為輸入信號(hào)頻譜。同理，放入另一個(gè)波形圖控件，修改控件的標(biāo)簽為輸出信號(hào)頻譜，如圖2所示。

選擇新式>>布爾>>開關(guān)按鈕，放入一個(gè)布爾控件，修改名字為“是否濾波？”選擇新式>>數(shù)值>>旋鈕，放入一個(gè)旋鈕，命名為“低通截止頻率”，在起始刻度和終止刻度上雙擊，將范圍改為1~4000，表示低通濾波器的截止頻率在1至4000Hz之間可調(diào)。選擇新式>>布爾>>停止按鈕，放入一個(gè)停止按鈕，如圖3所示。圖3按Ctrl+E切換到程序框圖。在程序框圖中添加while循環(huán)和條件結(jié)構(gòu)（圖12）。選擇Express>>^A>>DAQ助手，放入while循環(huán)中，彈出如圖4配置界面（如果沒有彈出，則雙擊DAQ助手）。選擇采集信號(hào)>>模擬輸入>>電壓，進(jìn)入如圖5配置界面。按住Ctrl鍵選擇audioInputLeft和audioInputRight，點(diǎn)擊完成，進(jìn)入下一步。

■物理支持物理通道曰…Dev2(NlmyDACj)4aiOjail?……audiolnputteft????audioInputRightdmmT-＜Ctrl＞或單擊可選擇多個(gè)通道°圖5按圖6配置參數(shù)，將電壓0和電壓1的信號(hào)輸入范圍都改為-2V到2V,采集模式選擇連續(xù)采樣，待讀取采樣和采樣率都改為10k。點(diǎn)擊確定，LabVIEW自動(dòng)完成DAQ助手VI的創(chuàng)建。圖6按同樣方法再放入一個(gè)DAQ助手，在彈出的配置界面中選擇生成信號(hào)＞＞模擬輸出＞＞電

壓，如圖7所示。進(jìn)入下一步，選擇audioOutputLeft和audioOutputRight,如圖8,點(diǎn)擊完成，進(jìn)入下一步。圖7■曲物理M支持物理通道Q--；Dev2(tilmyDAQ):aoO3Q1audioOutputLeft:，audioOutputRight^＜Ctrl'或＜Shift＞單擊可迭擇多個(gè)通道町圖8按圖9配置界面，將電壓輸出0和電壓輸出1的電壓輸出范圍都改為-2V到2V,生成模式選擇連續(xù)采樣，不勾選“使用波形定時(shí)”（鬧鈴下面的復(fù)選框），待寫入采樣和采樣率都改為10k。點(diǎn)擊確定，LabVIEW自動(dòng)完成DAQ助手VI的創(chuàng)建。

通迫設(shè)置電壓喻出役蚩信號(hào)輸出停圍最大值 二最小值 通迫設(shè)置電壓喻出役蚩信號(hào)輸出停圍最大值 二最小值 -￡代特T撿莒后由單位〈通過NPDA攜控七|T自定義換算5換算〉 □羅定U寸設(shè)茬生成模式 詹待寫入興樣 采樣率（H封連續(xù)采樣 ，|口| 10k 10k圖912.添加濾波器ExpressVIo選擇Express＞＞＞號(hào)分析＞＞濾波器，放入程序框圖中，彈出配置界面，如圖10所示。更改濾波階數(shù)為合適的值，點(diǎn)擊確定，LabVIEW自動(dòng)完成濾波器VI的創(chuàng)建。

13.選擇Express＞＞＞號(hào)分析＞＞頻譜測量，放入程序框圖中，彈出配置界面，如圖11所示，點(diǎn)擊確定。圖11按圖12連線。用電腦、MP3或手機(jī)播放音樂，運(yùn)行VI，點(diǎn)擊是否濾波的開關(guān)，當(dāng)開關(guān)點(diǎn)亮?xí)r表示進(jìn)行濾波，調(diào)節(jié)低通濾波器的截止頻率，用耳機(jī)偵聽音頻信號(hào)的變化，對(duì)比濾波前后音頻信號(hào)的頻譜圖。加入聲音文件存儲(chǔ)功能。函數(shù)＞＞編程＞＞圖形與聲音＞＞聲音＞＞文件，選擇打開聲音文件VI,放入程序框圖中，在其下拉列表中選擇寫入。函數(shù)＞＞編程＞＞圖形與聲音＞＞聲音＞＞文件〉＞寫入聲音文件VI，函數(shù)＞＞編程＞＞圖形與聲音＞＞聲音＞＞文件＞＞關(guān)閉聲音文件VI，放入程序框圖中。打開前面板，控件＞＞新式＞＞字符串與路徑＞＞文件路徑輸入控件，改名為“文件存儲(chǔ)路徑”，該路徑默認(rèn)為程序當(dāng)前路徑。控件＞＞新式＞＞數(shù)組、矩陣與簇＞＞簇，控件＞＞新式＞＞數(shù)值＞＞數(shù)值輸入控件，將三個(gè)數(shù)值輸入控件放入簇中。將簇的標(biāo)簽和標(biāo)題改為聲音格式，將三個(gè)數(shù)值輸入控件的標(biāo)簽和標(biāo)題改為采樣率、通道數(shù)、每采樣比特?cái)?shù)。選中聲音格式這個(gè)簇控件，右鍵選擇重新排序簇中控件，先后單擊采樣率、通道數(shù)、每采樣比特?cái)?shù)，這樣就設(shè)置了三個(gè)控件的順序分別為0，1，2,然后單擊前面板左上角的對(duì)號(hào)，表示確定修改。打開程序框圖，按圖13連線，前面板如圖14。圖13甌"。酩首燃建——甫面瓶*乂件匠痢申以專看3項(xiàng)目匕糜卜①二只二有1也）袒b?■>II12pt直用投手三什亦.*輸入禱號(hào)蜥若-20-I-40--BO--1DO-輔出信號(hào)瓣-20-■也?-60--1^0-■01CCO2000 30004OX3C0Q堀率（Hr）-120--1^10-0乂件匠痢申以?？?項(xiàng)目匕糜卜①二只二有1也）袒b?■>II12pt直用投手三什亦.*輸入禱號(hào)蜥若-20-I-40--BO--1DO-輔出信號(hào)瓣-20-■也?-60--1^0-■01CCO2000 30004OX3C0Q堀率（Hr）-120--1^10-01COO2000 3000 4X0 3000頻率CdB)L存蘭區(qū)L覽03任通哉止.麋15002KO25DD立件存詭曲徑聲音格式%IcnpLzTa.7采樣率假丹）通眉政弄采樣捆熟08序ll圖14在文件存儲(chǔ)路徑中輸入要保存的聲音文件名（文件默認(rèn)保存到該VI的路徑下），將采樣率設(shè)為10k，通道數(shù)設(shè)為2，每采樣比特?cái)?shù)設(shè)為16。用電腦、MP3或手機(jī)播放音樂，運(yùn)行VI，聲音文件被保存。可用電腦自帶的播放器打開聲音文件。思考題（必做，并在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中給出結(jié)果及分析）：我們?cè)趦蓚€(gè)DAQ助手中設(shè)置的采樣率都是10kHz，如果都改為mp3文件常用44.1kHz，效果是什么？（提示：高頻噪聲會(huì)減弱）當(dāng)兩個(gè)DAQ助手中設(shè)置的采樣率不一樣時(shí)效果是什么，為什么會(huì)這樣？（提示：類似于電影的快鏡頭和慢鏡頭）第二個(gè)DAQ助手中設(shè)置采集方式為N采樣時(shí)效果是什么，為什么？（提示：聲音斷斷續(xù)續(xù)）

題目二：簡易均衡器目標(biāo)：本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用myDAQ采集一個(gè)外部音源信號(hào)，接著在LabVIEW中對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波、調(diào)理、合成、存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)簡易均衡器的功能，并用myDAQ的音