基于單片機音頻信號分析儀設計論文

LCD對信號的頻譜進行顯示。該系統(tǒng)能夠精確測量的音頻信號頻率范圍為20Hz-10KHz,其幅度范圍為5mVpp-5Vpp,分辨力分為20Hz和100Hz兩檔。測量關(guān)鍵詞：FFTMCU頻譜功率2經(jīng)過12位A/D轉(zhuǎn)換器ADS7819轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號經(jīng)由32位MCU進行FFT進行顯示。信號由32位MCU分析后判斷其周期性，然3圖2-1阻抗匹配和放大電路現(xiàn)跟隨作用，由于理想運放的輸入阻抗為無窮大，所以輸入阻抗即為：7R6W5A2Vow-8326圖2-2INA217內(nèi)部原理圖4其中放大器A1的輸出電壓計算公式為同理，0UT2=1+(R2/RG)*VIN--VOUT=(VIN2-VIN1)*[1+(R1+R2采用12位AD轉(zhuǎn)換器ADS7819進行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送32位控制器進行處理。由于題目要求頻率分辨力為100Hz和20Hz兩個檔，這說明在進行FFT運算前必須通過調(diào)整采樣頻率(fK)和采樣的點數(shù)(N),使其基波頻率f為100Hz和20Hz。題目要求的最大頻率為10KHz,所以采樣頻率必須大于20KHz,考慮到FFT運算在2的次數(shù)的點數(shù)時的效率較高，所以我們在20Hz檔時選擇40.96KHz采樣率，采集2048個點，而在100檔時我們選擇51.2KHz采樣率，采集512個點。通過FFT分析出不同的頻率點對應的功率后，就可以畫出其功率譜，并可以5N20檔?YNYN主流程圖周期性分析和測量流程圖64.1總功率測量(室溫條件下)入信號幅度測量時域總功率(w)測量頻域總功率(w)弦波信號XX結(jié)果分析：由于實驗室提供的能夠模仿音頻信號的且能方便測量的信號只有正弦信號，所以我們用一款比較差點的信號發(fā)生器產(chǎn)生信號，然后進行測量，發(fā)現(xiàn)誤差不達，在+-5%以內(nèi)。我們以音頻信號進行測量，由于其實際值無法測量，所以我們只能根據(jù)時域和頻域以及估計其誤差，都在5%以內(nèi)。4.2單個頻率分量測量(室溫條件下)輸入信號幅度最大功率頻點次大功率頻點次大功率頻點功率正弦波正弦波音頻信號X沒有一定的規(guī)律，且實驗室沒有專門配置測量儀器，所以我們只好以正弦波和三角波作為信號進行定量分析測量，以及對音頻信號進行定性的分析和測量。我們78[2]元秋奇.數(shù)字圖像處理學.北京：電子工業(yè)出版社，2000年[3]吳運昌.模擬電子線路基礎.廣州：華南理工大學出版社，2004年[4]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎.北京：高等教育出版社，1997年[5]張曉麗等.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法.北京：機械工業(yè)出版社，2002年2004年[7]李建忠.單片機原理及應用.西安：西安電子科技大學，2002年附1:元器件明細表：5、液晶320*240附2:儀器設備清單2、數(shù)字萬用表3、失真度測量儀5、穩(wěn)壓電源附3:電路圖圖紙