【正文】 1 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 標準：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 “ 標準 ” 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 標準 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 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）外文翻譯 2 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 標準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 ， 即將被公認標準 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)過比較各種標準，得知 IEEE 標準 1057《數(shù)字化波形錄音器標準》是與聲卡測試最接近的一個。 然而 ， 這個標準涵蓋了靜態(tài)和準靜態(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。基于直方圖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 標準都更關(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 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）外文翻譯 3 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 16 和 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 / 20xx /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。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）外文翻譯 4 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 ?卡在標準 8/16 位和單色和立體聲模式在一個可選的標準的采樣頻率 ， 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)。 真正的采樣頻率估計的 %。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 標準 ,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。當然 ， 如果迭代過程中收斂的 fsignal 評估和 fsampling 是相當?shù)慕咏麄兇_切的價值觀和三藩市選用適當。 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 ： 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）外文翻譯 5 PC 聲卡上實現(xiàn) ?主板或在筆記本上。 “ 插件 ” 獨立 ?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 20xx 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。一些結(jié)果在一個取樣頻率的 千赫是列在表 1 和表 2 以及在圖 4 和圖 5。 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) 表 ,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) 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）外文翻譯 6 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 (測試頻率是 千赫 )。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）外文翻譯 7 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。改變采樣頻率并沒有導(dǎo)致任何改變都克服 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)。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）外文翻譯 8 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 (