虛擬儀器課程設(shè)計--基于聲卡的音頻采集分析儀與信號發(fā)生器設(shè)計-免費閱讀
【正文】 首先進一步加深了對LABVIEW以及聲卡相關(guān)專業(yè)知識的理解以及對本專業(yè)的深刻理解，并初步掌握利用LABVIEW的控件對電腦聲卡參數(shù)進行調(diào)整。圖27 1）前面板設(shè)計：聲音的設(shè)備、聲音信號的波形類型、采樣率、頻率、聲卡設(shè)置、音量設(shè)置都是輸入控件，聲音波形的由波形圖顯示。為了防止采集信號發(fā)生泄露，對所采集信號進行加窗處理，系統(tǒng)選擇了漢寧窗。False分支中信號從文本數(shù)據(jù)中讀取，由線性插值子VI實現(xiàn)插值功能，得到的信號最終由波形圖顯示。 1）前面板設(shè)計：輸入數(shù)據(jù)至一維數(shù)組，設(shè)置采樣率，選擇波形類型，由插值開關(guān)選擇是否插值。將標(biāo)簽分隔的字符串轉(zhuǎn)換成字符串?dāng)?shù)組和帶時間戳的信息。用圖形顯示空間顯示圖形。在這種情況下，這種方法叫作線性外插—參見 外插值。用P(x)近似f(X)。對于窗函數(shù)的選擇，應(yīng)考慮被分析信號的性質(zhì)與處理要求。對于高于48KHz的采樣頻率人耳已無法辨別出來了，因此沒有實用價值。聲卡主要技術(shù)指標(biāo)有采樣位數(shù)、采樣頻率、頻率范圍和頻率響應(yīng)、基準(zhǔn)電壓等。分析儀的分析對象可以是采集的真實信號、模擬的仿真信號或數(shù)據(jù)文件中存儲的信號。要在LABVIEW環(huán)境中進行對聲卡采集編程，就是運用常用周期信號及測試領(lǐng)域特殊信號的雙通道模擬輸出。虛擬儀器技術(shù)的優(yōu)勢在于可由用戶定義自己的專用儀器系統(tǒng),且功能靈活,很容易構(gòu)建,所以應(yīng)用面極為廣泛。該系統(tǒng)具有雙通道、高保真、22K 甚至 44KHz 的采樣率，實現(xiàn)了音頻信號的實時采集、實時存儲、回放、信號分析（時域分析和頻域分析）等多種功能。數(shù)據(jù)采集是信號分析與處理的一個重要環(huán)節(jié)，在許多工業(yè)控制與生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)控中，都需要對各種物理量進行數(shù)據(jù)采集與分析。時頻分析儀應(yīng)該能夠完成大部分時域和頻域分析，可實現(xiàn)對原始信號分析前的加窗，實現(xiàn)濾波器操作，頻譜分析，原始數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)可進行保存，示波器的各個參數(shù)靈活可調(diào)并且可以將已存數(shù)據(jù)重新載入進行分析觀察。信號調(diào)理電路：在信號進入聲卡之前必須經(jīng)過信號調(diào)理，主要包括信號的放大、濾波、隔離和線性化處理，以使其能夠被聲卡正確的識別。在當(dāng)今的主流民用聲卡上，采樣頻率一般共分為8 KHz、少數(shù)可以達到48 KHz 。為了減少頻譜能量泄漏，可采用不同的截取函數(shù)對信號進行截斷，截斷函數(shù)稱為窗函數(shù)，簡稱為窗。定義:凡是可以使信號中特定的頻率成分通過，而極大地衰減或抑制其他頻率成分的裝置或系統(tǒng)都稱之為濾波器，相當(dāng)于頻率“篩子”。圖4根據(jù)圖中所示，我們得到（yy0）(x1x0)=(y1y0)(xx0)，假設(shè)方程兩邊的值為α，那么這個值就是插值系數(shù)—從x0到x的距離與從x0到x1距離的比值。熱噪聲和散粒噪聲是高斯白噪聲。濾波器類型選擇由枚舉類型和Butterworth 圖61）前面板設(shè)計：，再調(diào)用另外一個子vi（線性插值子程序）對讀取的文本文件數(shù)據(jù)信號進行頻率的整合，使之符合聲卡的規(guī)定頻率。清除前面控件的當(dāng)前數(shù)據(jù)。由波形圖實現(xiàn)信號讀取。1）前面板設(shè)計圖182）框圖程序的設(shè)計圖19（功率、幅度、相位）分析的設(shè)計1）前面板設(shè)計：頻域分析是通過傅里葉變換將時域信號變換到頻域，其主要是了解信號的頻譜成分以及各種成分的強度。選擇模擬通道，程序運行后，可以聽到較為清晰的鳴聲，通過Volume可調(diào)節(jié)音量，若疊加了高斯白噪聲，聽到茲茲的噪音。為音量輸出裝置設(shè)置特殊值。感謝老師給我這次課程設(shè)計的機會。有錯誤發(fā)生或用戶按停止按鈕則程序停止運行。圖2信號的統(tǒng)計分析、失真分析設(shè)計由失真測量函數(shù)實現(xiàn)對信號諧波失真、信納比、指定諧波等參數(shù)的測量，并通過前面板數(shù)值顯示控件顯示；由幅值和測量函數(shù)實現(xiàn)對信號的正峰、反峰、均值、均方根、平均周期等參數(shù)的測量，并通過前面板數(shù)值顯示控件顯示；有統(tǒng)計分析函數(shù)實現(xiàn)對信號的時域波形統(tǒng)計特性參數(shù)中值、總采樣數(shù)、算數(shù)平均、偏斜度、峰度、時間步長、初值、終值的測量，并通過前面板顯示控件顯示。圖162）信號加低通濾波的框圖程序：使用Case結(jié)構(gòu)，兩個分支為加低通濾波設(shè)置和不加低通濾波設(shè)置，結(jié)果由波形圖描述。信號類型有正弦、平方、三角形、矩形信號類型。使用列表框來選擇指數(shù)放入數(shù)據(jù)圖中。波
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1