基于聲卡的音頻信號頻譜儀的研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展和信號處理理論的完善,原本復(fù)雜容易受到干擾的模擬信號可以通過轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號進(jìn)行處理。聲音信號就是其應(yīng)用的典型例子,數(shù)字信號處理就是音頻分析的理論基礎(chǔ),而將信號數(shù)字化則是數(shù)字信號處理的前提條件,本文所介紹的音頻分析就是將數(shù)字音頻信號作為信號的分析對象,通過時(shí)域和頻域的分析得到相關(guān)的分析參數(shù)。
　　人類能夠聽見的頻率范圍大約是在20HZ至20KHZ,其中我們的語音室分布在了300HZ至3400HZ左右,聲音

2、經(jīng)過模擬設(shè)備保存和播放呈現(xiàn)模擬音頻的形態(tài),將模擬信號在通過數(shù)字化就成為了數(shù)字音頻,隨著聲卡技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在計(jì)算機(jī)所配備的聲卡,在音頻的頻率采集范圍已經(jīng)具有不低于專業(yè)采集卡的性能,這為我們生成低成本的音頻分析儀提供了一種思路。
　　NI公司開發(fā)的圖形化編輯語言 LabVIEW,對虛擬儀器的開發(fā)起到了絕對的推進(jìn)作用,將虛擬儀器與計(jì)算機(jī)相結(jié)合,通過軟件開發(fā)就能實(shí)現(xiàn)儀器的測試測量功能,LabVIEW語言提供豐富的應(yīng)用接口和模塊化的數(shù)字處理

3、方法,用戶可以很清楚的操作儀器的硬件,實(shí)時(shí)地對所要測試的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種分析和處理。
　　本文所設(shè)計(jì)的音頻分析系統(tǒng)主要包括三部分:信號的采集和保存,信號分析,信號處理。數(shù)據(jù)采集程序根據(jù)用戶設(shè)置的聲音格式從聲卡對語音信號進(jìn)行采集。數(shù)據(jù)采集過程分為三步:初始化/配置聲卡、信號采樣及釋放聲卡。用戶可以通過波形顯示窗口直接對采集到的原始信號進(jìn)行觀察;采集到的信號還被送到信號測量及分析模塊進(jìn)行測量和分析處理。
　　本文采用 LabView

4、平臺的虛擬儀器技術(shù)和聲卡的 DSP技術(shù),設(shè)計(jì)了一個(gè)具有較高采樣精度、中等采樣頻率的基于普通計(jì)算機(jī)聲卡的虛擬音頻信號分析系統(tǒng)。如果在 PC上配置多塊聲卡并行,只需稍加修改,就可構(gòu)成一個(gè)多通道音頻信號采集及測量分析系統(tǒng)。采用本文方法設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性價(jià)比高,通用性強(qiáng),可推廣到語音識別、噪聲監(jiān)測等多種工程測量及實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用,具有較好的實(shí)用性。本文創(chuàng)新:提出了基于 LabView平臺和普通計(jì)算機(jī)聲卡的音頻信號采集、分析方案,并對實(shí)際音頻信號測量中的誤差