基于声卡的噪声信号分析系统.doc

沈阳航空工业学院课程设计(论文)题目基于声卡的噪声信号分析系统沈阳航空工业学院课程设计任务书课程名称虚拟仪器课程设计院(系)自动化学院专业测控技术与仪器班级学号姓名课程设计题目基于声卡的噪声信号分析系统课程设计时间:课程设计的内容及要求:,可以从声卡采集一个噪声信号,并对噪声信号进行频谱分析处理。 (1)完成基于声卡的信号采集模块;(2)把噪声信号进行傅立叶变换,并显示处理后的信号结果;(3)前面板的设计美观大方、操作方便,后面板的设计简洁、布线合理、功能完善。指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日目录0. 前言 ,性能指标 8参考文献 8课设体会 9附录基于声卡的噪声信号分析系统 10基于声卡的噪声信号分析系统摘要:本论文阐述的是基于声卡的模拟信号频谱分析系统的设计方法。LABVIEW是一个开放式的开发环境,用户可以将其与任何测量硬件轻松连接。LABVIEW的交互式测量助手、自动代码生成以及与成千上万个设备的简易连接功能,使它能够如此轻而易举地完成数据采集,变换,分析。本次设计就是基于声卡采集信号,并在程序内部进行傅里叶变换和频谱分析。前言虚拟仪器技术是现在计算机系统和仪器系统相结合的产物,是当今计算机辅助测试领域的一项重要技术。它推动着传统仪器朝着数字化,智能化,模块化,网络化的方向发展。电子测量仪器发展至今,大体上可以分为四代:模拟仪器、数字化仪器、智能一起和虚拟仪器。第一代模拟仪器,这类仪器在某些实验室里还能看到,它是以电磁感应基本定律为基础的指针式仪器,如指针式万用表、晶体管电压表、指针式电流表等。第二代数字化仪器,这类仪器现在相当普遍,这类仪器将模拟信号的测量值转化为数字信号,并以数字方式输出最终结果,适用于快速响应和较高准确度的测量,如数字万用表、数字频率计等。第三代智能仪器,这类仪器内置微处理器,可以进行自动测试和数据处理功能,可能代替部分脑力老公****惯上称为智能仪器。它的功能模块全部都是以硬件或固定软件的形式存在,无论是开发还是应用,都缺乏灵活性。第四代虚拟仪器,它是现在计算机软件技术、通信技术和测试技术高速发展孕育出的一项革命性技术,其导致了传统仪器的结构、概念和设计观点都发生了巨大的变革,它的出现使得人类的测试技术进入了一个新的发展纪元。,主要利用声卡DSP技术和LabVIEW多线程技术,提出了一种基于声卡的数据采集与分析的廉价方案,具有实现简单、界面友好、性能稳定可靠等诸多优点。在LabVIEW环境中实现了音频信号的数据采集及频谱分析。,表现为振幅、频率、相位等物理量的连续性变化。声卡作为语音信号与计算机的通用接口,其主要功能就是将所获取的模拟音频信号转换为数字信号,经过DSP音效芯片的处理,将该数字信号转换为模拟信号输出。声卡的基本工作流程为[2]:输入时,麦克风或线路输入(LineIn)获取的音频信号通过A/D转换器转换成数字信号,送到计算机进行播放、录音等各种处理;输出时,计算机通过总线将数字化的声音信号以PCM(脉冲编码调制)方式送到D/A转换器,变成模拟的音频信号,进而通过功率放大器或线路输出(LineOut)送到音箱等设备转换为声波,人耳侦测到环境空气压力的改变,大脑将其解释为声音。(1)采样的位数采样位数可以理解为声卡处理声音的解析度。这个数值越大,解析度就越高,录制和回放的声音也就越真实。声卡的位是指声卡在采集和播放声音文件时所使用的数字声音信号的二进制位数,它客观的反映了数字声音信号对输入声音信号描述的准确度。例如,8位代表;16位的代表。比较之下,一段相同的音乐信息,16位声卡能把它分为64000个精度单位进行处理,而8位声卡只能处理256个精度单位,最终采样效果当然是无法相提并论的。(2)采样频率目前,,少数达到48kHz。对于民用声卡,一般将采样频率设为4档,、、、8kHz。;,48kHz则更好一些。对20kHz范围内的音频信号,最高的采样频率才48kHz,虽然理论上没有问题,但似乎余量不大。使用声卡比较大的局限在于,它不允许用户在最高采样频率之下随意设定采样