【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）外文翻譯浙江師范大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)外文翻譯譯文：軟件為計量大的特征性PC聲卡作者：Jan Saliga 和 Linus Michaeli 1電子通訊系，高冰大學(xué)摘要：論證了一種虛擬儀器軟件，使得簡單而快速的性能測試和計量特征的任何PC機在波形記錄的應(yīng)用。除了在時間和譜域?qū)τ涗浶盘柲Ｊ降挠^察，軟件直接計算各種各樣輸入模擬通道的基本計量參數(shù)，例如，根據(jù)1057和1241和 DYNAD的IEEE標(biāo)準(zhǔn)：有效位的數(shù)量，總諧波失真，總諧波失真加噪聲，信噪比等。在確定模型參數(shù)進行的時間以及在光譜領(lǐng)域比較所取得的結(jié)果。在軟件開發(fā)LabWindows/CVI（C語言）和實行的低層次的Win32API多媒體功能。作者的意圖是應(yīng)用軟件進行計算機部件供應(yīng)商,為教育示范的ADC測試原理文章還包括了幾個例子，取得了有趣的結(jié)果從測試一些PC聲卡和實用的作者的經(jīng)驗，從個人電腦聲卡的測試。關(guān)鍵詞：PC聲卡；波形記錄儀測試；ADC的動態(tài)測試；虛擬儀器軟件文章大綱 1. 介紹2. 動態(tài)測試方法進行波形記錄儀基于插板3. 聲卡為波形記錄儀4. 測試軟件和安裝特點5. 實例測試結(jié)果的實現(xiàn)6. 結(jié)論參考聲卡,有時也被稱為“錄音機”，同時錄音機經(jīng)常被用于許多計算機(PC)的功能。它們可以被認為是他們的“標(biāo)準(zhǔn)”音頻(模擬)接口。通常聲卡比多功能機機和工業(yè)數(shù)據(jù)采集插板便宜10到100倍。另一方面，模擬輸入和輸出參數(shù)宣布由供應(yīng)商，如至少16位模擬至數(shù)字和數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器（ADC和DAC），決議的可能性表示這樣的聲卡生成低成本，低頻率的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以從化學(xué)，壓力，振動等傳感器的信號。建立了完善的聲卡的頻率帶寬可以延長直流或半直流信號通過應(yīng)用菜刀，或者由在PC卡輸入數(shù)字調(diào)制解調(diào)其次放大器。這些思想，以及在同行業(yè)中的挑戰(zhàn)，促使作者進行模擬信號錄音通道一些測試根據(jù)IEEE標(biāo)準(zhǔn)1057和1241和DYNAD草稿中的實例驗證聲卡的應(yīng)用可能性表示的大不相同過。新的專有虛擬儀器（VI）軟件開發(fā)，必須進行實驗和測試。2．動態(tài)測試方法進行波形記錄儀基于插板標(biāo)準(zhǔn)的測試方法進行波形記錄儀通常是眾所周知的，他們也帶出一個全面的形式IEEE性病。1057[1]。目前，新的，即將被公認標(biāo)準(zhǔn)IEEE性病。1241[2]，[3]DYNAD來與一些新的理念和測試步驟進行更詳細的討論。此外，很多研究者已經(jīng)提出了許多觀點和方法來解決 AD 和 DA 的轉(zhuǎn)換測試問題，對于那些觀點的信息反饋和調(diào)查正在廣泛地進行[4] 。經(jīng)過比較各種標(biāo)準(zhǔn)，得知IEEE標(biāo)準(zhǔn)1057《數(shù)字化波形錄音器標(biāo)準(zhǔn)》是與聲卡測試最接近的一個。然而，這個標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了靜態(tài)和準(zhǔn)靜態(tài)測試大多主要基于直方圖方法測試，其不足的程序和數(shù)據(jù)處理方法，確定細節(jié)測試ADC的動態(tài)參數(shù),特別在頻域?；谥狈綀D方法的一般都是非常方便的，因為聲卡的特征性交流耦合對信號輸入的卡片(圖1)。圖1 .典型的功能框圖的模擬信號和數(shù)字電路的信號記錄儀的一部分在音效卡標(biāo)準(zhǔn)都更關(guān)注行動一致并且獨立的可測試,但他們包含了很多的細節(jié)上執(zhí)行和評價的一些動態(tài)測試。特別是DYNAD草案中蘊涵著極其詳細描述數(shù)據(jù)的處理，對評估過程中參數(shù)ADC的動態(tài)光譜域。這些事實，以及有很多相似之處，也和數(shù)字化測試波形記錄儀、導(dǎo)致申請的決定，很多程序詳見DYNAD IEEE性病的評估。1241 ADC的動態(tài)參數(shù)對計算機聲卡測試波形記錄儀中扮演的角色。測試波形記錄儀在PC插件板的形式有一些細節(jié)。PC的內(nèi)部通常是準(zhǔn)確的數(shù)字私密的某一輸入信號。提出了開發(fā)和測試方法以及一些實現(xiàn)多功能工業(yè)試驗均為在各種各樣的情形下插板,已發(fā)表在[5,第6和第7條]。作者們更喜歡動態(tài)測試方法基于FFT頻譜或正弦曲線擬合和確定有效的比特數(shù)(第三)和測試頻率為主要質(zhì)量的特征性參數(shù)的測試板。在軟件領(lǐng)域,兩個通用版本的VI測試軟件已經(jīng)發(fā)展和出版在LabVIEW[9]和另外的Matlab[8]。兩個版本的軟件已經(jīng)很普遍assignationsthey過程數(shù)據(jù)從任何測量記錄在一個文件時,他們不包含任何數(shù)據(jù)采集部分。3．聲卡為波形記錄儀一般都是致力于聲卡錄音和玩聲音信號。這一結(jié)果在限制的輸入與輸出頻率,通常用來頻率跨度帶寬從20赫茲到20千赫，避免應(yīng)用靜態(tài)測試方法的應(yīng)用,導(dǎo)致的動態(tài)檢測方法采用正弦輸入測試信號。典型的功能框圖的聲音拼輸入記錄通道圖1顯示的是([1011]和其他的)。模數(shù)轉(zhuǎn)換積分的轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換通常雇工作的modes8在至少兩個精度和16位。 數(shù)據(jù)能被編碼成幾個非線性和線性格式。線性格式(PCM)，這是最適合的格式的性能測試,他被選中在發(fā)達的測試程序。各種各樣的可選的采樣頻率取決于聲卡modelat至少1 kHzare通常所提供的。穩(wěn)定性,而且最終,多普勒頻移的這些頻率通常不被明確地表明在音效卡的使用手冊。Digitising輸入就可以轉(zhuǎn)移的一場模擬多工器。麥克風(fēng)輸入和一個較不敏感的線錄和麥克風(fēng)(輔助)輸入是內(nèi)置在為連接外部模擬信號的來源。音效卡在可能是最經(jīng)常使用的個人電腦與操作系統(tǒng)(OS)Windows 9x / NT / 2000 /我/ XP。任何聲音應(yīng)用在Windows下可以使用一些三個層次的Win32 API多媒體課件的職能,為控制和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移/從任何Windows兼容的聲卡。MCIWnd?最高的窗口類，MCI設(shè)備?中間接口，低層音頻接口，應(yīng)用程序使用的最好的可能，需要控制的音頻設(shè)備。4 測試軟件和安裝特點一般安裝所需要的聲音錄音部分射性能測試是非常簡單的(圖2)。它是由一個精確的測試信號發(fā)生器和普通PC機和音效卡計算機機箱的考驗。DS360超低失真的發(fā)電機，斯坦福研究系統(tǒng)與20位DAC和拉力比100分貝是用于測試的設(shè)置。測試的音效卡(ATX)和各種各樣的新老(在)計算機機箱不同萬塊主板和在一些筆記本。圖2 設(shè)定了聲卡的測試此安裝必須結(jié)合一個方便的軟件,它必須控制聲音激射測試，收集和處理的記錄的數(shù)據(jù)，以及目前和檔案的結(jié)果。當(dāng)前通用軟件[89]不包含任何部分的資料收集，他們可以使只有數(shù)據(jù)處理。一個可能的附加變形記錄的數(shù)據(jù)，這可能是由于使用第三方軟件，未知數(shù)據(jù)獲取詳細記錄從一個語音卡在一個非線性的格式，導(dǎo)致這個決定開發(fā)一種新的特殊VI的軟件。該軟件被創(chuàng)造的目的是最大的綜合性在音效卡的測試。它是完全結(jié)合其低層數(shù)據(jù)錄入子程序，它可以作為一個可執(zhí)行文件安裝在任何PC視窗操作系統(tǒng)和正確安裝聲卡包括安裝的Windows兼容的司機。軟件開發(fā)環(huán)境LabWindows /約定保險價值的民族樂器的支持下，軟件開發(fā)工具包(SDK由微軟)，被用來作為主要的softwaredeveloping工具。用戶面板被顯示在圖3。圖3 用戶VI前面板的開發(fā)軟件這種軟件能夠使：記錄數(shù)據(jù)從任何聲音?卡在標(biāo)準(zhǔn)8/16位和單色和立體聲模式在一個可選的標(biāo)準(zhǔn)的采樣頻率，在線性PCM格式。用戶可以跟上錄音過程和簡單地識別任何問題從文本信息中顯示的窗口。觀想記錄的數(shù)據(jù)，包括為視覺評價,嗡嗡作響,也用來儲存和閱讀記錄的數(shù)據(jù)/從一個文件。在分析記錄數(shù)據(jù)?時域：選擇性地的四—?性能均配件和噪聲功率,有效的枚舉第三位的數(shù)字和其他派生的參數(shù)。%。價值的估計?DC測試信號的幅值和相位。分析和可視化的?記錄的數(shù)據(jù)在光譜域：計算功率密度?譜和功率譜分布函數(shù)。估計基本的諧波，總諧波失真，總諧波失真加噪聲，信噪比第三和其它參數(shù)計算出的功率密度譜。根據(jù)接收到的迭代算法正弦波擬合有點改變，以IEEE標(biāo)準(zhǔn),因為它的收斂問題。在應(yīng)用算法始于計算正弦適合和相應(yīng)的噪聲功率PN0頻率fn0立足fsamplingsf = fsignal /()高于其估計和fsampling由給定的fsignal通過采樣頻率偏移三藩市 1。接下來的兩個組合和相應(yīng)的噪聲，PN2權(quán)力(PN1在頻率計算fnk)/(fsamplingsf = fsignal + kfstep)(k = 0、2)，在那里fstep0步驟是開始的采樣頻率為最小的PN搜索程序。PNk值比較，無論是fn0降低或fstep在下一次迭代。迭代過程中之間的區(qū)別是停止PNk低于武裝的限制。當(dāng)然，如果迭代過程中收斂的fsignal評估和fsampling是相當(dāng)?shù)慕咏麄兇_切的價值觀和三藩市選用適當(dāng)。5。實例測試結(jié)果的實現(xiàn)到目前為止，8個型號的音效卡進行試驗研究。它們可以被分為兩組：PC聲卡上實現(xiàn)?主板或在筆記本上?！安寮豹毩?聲卡。第一個測試模型集成在相對較新的聲音blasters m805lr ATX主板和m807r用PC芯片[12][13]于2000年。Socket462主板支持的低功耗總線(SocketA)處理器的速度200或266兆赫。 他們用這些通過VT8363芯片組,它提供了一個4 AGP插槽高度的圖形顯示、中央處理器的即插即用通過固件。主板所建的在同一AC97音頻編解碼器,提供了現(xiàn)代隔水管(AMR)槽來支持音頻和現(xiàn)代的應(yīng)用程序。有一個內(nèi)建的m805lr 10BaseT / 100BaseTX。 賣方指定執(zhí)行AC97具有如下特點:“支持18bit解碼器ADC和DAC,以及18bit立體聲全雙工編解碼器”[12和13]。這兩個樣本,個人計算機芯片和一個m807r m805lr,進行試驗研究。表1 測試結(jié)果，從第三編解碼器上實現(xiàn)聲音的形式m805lr PC芯片主板:結(jié)果擬合/結(jié)果頻譜　　全尺寸表( 1K)　,從第三編解碼器上實現(xiàn)的聲音l807r主板PC芯片　　全尺寸表( 1K)　圖4 (a)第三依賴測試信號頻率的8和16(*)()bit單聲道模式m805lr編解碼器在PC上芯片的聲音。(b) 典型的譜在16位模式在PCCHIPS m805lr聲音編碼器()。圖5 (a)第三依賴測試信號頻率的8和16(*)()bit單聲道模式m807r編解碼器在PC上芯片的聲音。(b)典型的16位模式譜在PCCHIPS m807r聲音編碼器(測試頻率是認識千赫)。所取得的結(jié)果表明價格之間的差距太大了供應(yīng)商的宣布參數(shù)和真正的問題。特別是在16位模式，最大限度地達到第三價值總是降到10位元m805lr和略多于10位元m807r。此外，依賴急劇減少的第三輸入測試信號的頻率在大約5千赫茲的頻率在m805lr被分配。同時，a / d轉(zhuǎn)換器輸入范圍的偏移量。28846進入midpoint112代替128,進入32768was檢測。 它會減低輸入電壓范圍內(nèi)。最后要說明的是更好的價值觀為m807r參數(shù),取得了。它是相當(dāng)奇怪的,因為它們都主板使用相同的聲音晶片。光譜比較,如圖4和圖5的廣告nonharmonics低得多的m807r扭曲的。 l80x板。進一步的測試聲音的CM8330射來的正是建立在芯片[14]集成在主板m559在老用PC芯片。第一次試驗,結(jié)果表明一個非常低素質(zhì)的聲音并導(dǎo)致射來的錄音機部分取消任何下一步的測試。這個原因可以看出在圖的局限性。6the地板在水平測試信號進入62 16000多人,減低了所有的測試質(zhì)量參數(shù)的錄音機厘米,防止聲音晶片8330射來的正確的決定的其他錄音機參數(shù)。圖6 記錄正弦波為16位模式由m55 水平上的限制16,062完全降解CM8330參數(shù)　　在筆記本上的音效卡，實現(xiàn)進行了測試。最有趣的結(jié)果，取得了TravelMate在筆記本212TX[16]，宏碁與音頻16位AC 97年立體聲編解碼器。表3和圖7說明其中的一些。表3 結(jié)果從第三編解碼器實施測試的聲音212TX宏碁TravelMate筆記本　　全尺寸表( 1K)圖7 .(a)第三測試信號頻率的依賴(*)的8 16單聲道模式(聲音的)bit宏碁實現(xiàn)TravelMate射來的212TX筆記本。(b)典型的16位模式譜，宏碁實現(xiàn)聲音TravelMate射來的筆記本212TX(測試頻率采樣頻率44100 ,赫茲)。(c)詳細的典型譜的16位模式實施的聲音在筆記本宏碁TravelMate射來的212TX (測試頻率采樣頻率44100赫茲)。所取得的結(jié)果提示,同樣在此之前，一個糟糕的音頻輸入的質(zhì)量檢測筆記本特別是在16位模式。此外，那奇怪的頻譜如圖。7b和c意味著一個想法，即真正的采樣頻率的聲音編解碼器是不同于設(shè)一或者數(shù)字濾波的積分模數(shù)轉(zhuǎn)換器不正確的工作。最后一個例子是“獨立的”插件板聲激射PCI64[15]通過創(chuàng)造性的技術(shù)。一些實現(xiàn)的結(jié)果顯示在表4和圖8和圖9。在與過去相比,此牌blasters證明聲音輕輕更好的計量參數(shù)。表4。第三依賴測試信號頻率的聲音PCI64射來的圖8。(a)第三測試信號頻率的依賴(*)的8 16單聲道模式(聲音的)bit射來的一種總線標(biāo)準(zhǔn)64。(b)典型的譜在16位模式(測試頻率聲音拼PCI64 211赫茲，采樣頻率44100赫茲)。圖9。觀察到的聲音失真為輸入信號PCI64會議射來的全尺寸的音頻輸入(輸入頻率21赫茲，采樣頻率44100赫茲)。聲卡的8位模式似乎非常接近理想的結(jié)果就缺超過8位是造成真正的量子化的比較理想的噪聲信號和歸一化的力量是簡化，在大多數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)是1 / 12。然而，最大限度地實現(xiàn)價值是在16位模式第三只略微超過12位,這仍然是遠離宣布16位分辨率。而且,如果輸入信號滿足幾乎全尺寸的測試，明顯的音頻輸入非線性失真的觀察