2007音频信号分析仪
音频分析仪
音频分析仪音频分析仪是一种用于分析、处理和测量声音信号的仪器。
它可以帮助我们深入了解声音的特性和特征，从而应用于各种领域，如音乐、语音识别、语音合成、声音效果设计等。
本文将介绍音频分析仪的原理、应用以及发展趋势。
音频分析仪的原理基于信号处理和频谱分析。
它通过接收声音信号，并将其转换为数字信号进行处理。
然后，它使用不同的算法和技术来分析声音信号的频谱、波形、能量分布等特性。
通过这些分析结果，我们可以了解声音信号的频域、时域以及各种参数的变化情况。
音频分析仪在音乐领域中有着广泛的应用。
音乐制作过程中，我们可以使用音频分析仪来分析乐器的音色特征，以及乐曲中各个音轨的频谱分布和能量衰减情况。
通过这些分析结果，我们可以对声音进行混音、均衡器、压缩器等处理，从而达到更好的音质效果。
此外，音频分析仪还可以帮助我们分析音乐的节奏、音高以及和声等参数，从而提供更多的音乐信息。
在语音识别和语音合成领域，音频分析仪也发挥着重要的作用。
在语音识别中，音频分析仪可以帮助我们提取音频信号的特征向量，以便用于识别和辨别语音。
通过分析声音的频谱、波形以及声学特征，我们可以将声音信号与语音库中的模板进行比对，从而实现准确的语音识别。
而在语音合成中，音频分析仪可以帮助我们分析和合成不同音节、音调和音色的声音，从而实现自然流畅的语音生成。
除了音乐和语音领域，音频分析仪还可以应用于声音效果设计、噪声控制、通信系统等多个领域。
在声音效果设计中，音频分析仪可以帮助我们对声音进行特效处理，如回声、混响、剧院音效等。
在噪声控制方面，音频分析仪可以帮助我们分析噪声的频谱和能量分布，以便采取相应的降噪措施。
在通信系统中，音频分析仪可以帮助我们分析语音信号的质量和可理解度，对通信质量进行评估和优化。
随着科技的不断发展，音频分析仪也在不断演进和创新。
一方面，随着计算能力的提升，音频分析仪可以处理更复杂的音频信号，并提取出更多的声学特征。
另一方面，借助机器学习和深度学习的技术，音频分析仪可以实现更准确、自动化的音频处理和分析。
音频信号分析仪的设计
输
入
图 １ 系统总 体框 图
ｌ 系统 硬 件 电路 设 计
本系统 的硬件 电路 主要 由信号 预 处理 模块 、 号采 集 信 模块 、 号 的频 谱分 析模 块 、 钟触 发信 号 、 信 时 系统控 制模 块 和键 盘显示 模块 ６ 部分组 成 。系统组 成框 图如 图 １ 所示 。
Ｋｅ ｗ ｒｓ ａ ｄｏ ｆｅ ｕ ｎ ｙｓｇ ａ； ＦＦ ｙ ｏ ｄ ： ｕ ｉ ｒｑ ｅ ｃ ｉｎ ｌ Ｔ； ａ ａｙ ｉ ｆｆｅ ｕ ｎ ｙ ｎ ｌｓｓｏ ｗｅ ｎ ｌｓｓｏ ｒｑ ｅ ｃ ；ａ ａｙ ｉ ｆｐ ｏ ｒ
Ｏ 引
言
音频信 号分析 仪是 一种 用来 对 被测 信 号进 行 频率 、 频 谱及 波形分 析 的 重要 测 量 工 具 。它 主要 利 用 频 谱 分 析 原 理， 频谱 分析是 把 信 号 的能 量 用 频 率 的 函数 显 示 出来 ， 该 仪器广 泛应用 于 电声 测 量 、 频 制 作 、 号 分 析 乃 至 振 动 音 信
维普资讯
电
子
测
量
技
术
第３卷 第 ９ １ 期
２０ 年 ９ ０８ 月
Ｅ ＬＥＣ ＴＲ０ＮＩ Ｃ Ｍ ＥＡＳ ＵＲＥ Ｅ Ｍ ＮＴ ＴＥ ＣＨ Ｎ０Ｌ０ＧＹ
音 频 信 号 分 析 仪ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的 设 计
王金庭 夏春华
４０ ０ ） ３ ２ ５ （ 北经济学院电子３ 程 系 武汉 湖 － 摘
要：本文介绍 了音频信号频谱分析的原理以及音频分析仪的硬件结 构和软件设计 。该设计是基于快速傅立叶变
换（ Ｆ 的方法对采集 的音频信号进行频谱分析 ， 到音频信号 的频率及功率 。Ｆ Ｔ算 法采用凌 阳 Ｓ Ｃ ０ １ Ｆ Ｔ） 得 Ｆ Ｐ Ｅ ６ Ａ单片 机 Ｃ语 言实现 ， 以完成 ２ ６ 的 Ｆ Ｔ运算 ， 可 ５点 Ｆ 频率 分辨率达 到 １０ Ｈｚ输入 信号 电压 （ ０ ， 峰峰值 ） 以达 到 １０ｍＶ～ 可 ０ ４Ｖ， 检测 出的各频率分量的功率之和不小于总功率值 的 ９ ， ６ 单个频率功率误 差小 于 ８ 可测量被测正弦信号的失 ％，
结合实例谈音频信号分析仪硬件系统
结合实例谈音频信号分析仪硬件系统【摘要】本系统利用fft法对音频信号进行频谱分析，应用at89c52芯片作为系统的核心。
再配以采样保持、程控放大等功能模块，构成了一个简易音频信号分析仪硬件系统，该系统可以对信号进行采集，并进行数据的频域处理，然后通过按键控制可在led 数码管上显示功率和频率。
【关键字】音频信号；单片机；采样保持；程控放大1 音频信号分析仪系统1.1系统构成考虑到虚拟仪器技术的特点，音频信号分析仪利用虚拟仪器技术，采用虚拟仪器的构建方式。
整个系统由信号采集、信号分析和信号显示输出三个部分组成。
1.2工作原理首先将信号采集到微处理器中并作预先处理，然后通过实时或延时方式实现上述各种数据分析，并将分析结果以图形方式输出或保存，从而实现整个系统的功能。
1.3硬件设计本文所设计的音频信号分析仪硬件构成如图1所示。
由此我们可以得到其硬件组成，在接下来的几个章节里将对整个硬件系统分模块进行分析。
图1 音频信号分析仪的硬件组成由上可知，输入信号通过程控放大后，由采样保持模块对信号进行采样，然后经过模数转换器，把模拟信号转换为数字信号后进行fft变换，最后进行数据上的显示。
2 输入模块输入模块由程控放大器及偏置两部分组成，下面将对其加以阐述。
2.1程控放大模块由于一般的100mv-2v的电压。
我们选择直通，也就是说信号没有衰减或者放大，但是若信号太小，8位的a/d转换器在2.5v参考电压的条件下的最小分辨力为1mv左右，所以如果选择直通的话其离散化处理的误差将会很大，所以若是采集到信号后发现其值太小，在20mv-250mv之间的话，我们可以将其认定为小信号，从而选择信号经过20倍增益的放大器后再进行a/d采样。
这样一来可以大大提高了采样的精度。
这里选用单边八通道多路开关cd4051和运算放大器ca741组成程控增益放大器，可以通过程序控制多路开关cd4051的二进制控制输入端，切换多路开关。
在设计中将采用单边八通道多路开关cd4051和运算放大器ca741组成程控增益放大器。
音频信号分析仪设计
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关键 字 ： ３４ Ｂ Ｘ Ｓ Ｃ ４ Ｏ；频谱 分 析 ： Ｆ ＤＴ 中 图分 类 号 ：Ｔ ３ ８２ Ｐ ６ ． 文 献标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ７ — ７ ２ （０ ７９ ０ ４ — ２ ６ １ ４ ９ 一 ２ ０ ）— ０ ８ ０
Ａｂ ｔａ ｔ ｈ ｓ ｓ ｓ ｅ ｓ Ｆ ｅ ｈ ｉ ｓ ｔ ｎ ｌ ｓ ｕ ｉ ｒ ｑ ｅ ｃ ． Ｔ ｅ ｙ ｔ ｍ ｕ ｅ Ｓ Ｃ ４ Ｏ ｓ ｔ ｅ ｋ ｒ ｅ ， ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｉ ｙ ｔ ｍ ｕ ｅ Ｄ Ｔ ｔ ｃ ｎ ｃ ｏ ａ ａ ｙ ｅ ａ ｄ ｏ ｆ ｅ ｕ ｎ ｙ ｈ Ｓ ｓ ｅ ｓ ３ ４ Ｂ Ｘ ａ ｈ ｅ ｎ ｌ
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仪 析 分 丐 口
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（ 江西理工大学机 电工程学院 ，江 西 赣州
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音频分析仪使用方法说明书
音频分析仪使用方法说明书一、前言音频分析仪是一种用于分析和测量音频信号的仪器。
本说明书旨在为用户提供操作指南，帮助用户正确使用音频分析仪。
二、产品概述音频分析仪是一种多功能仪器，能够对音频信号进行频谱分析、频率测量、失真检测等操作。
它可以广泛应用于音频工程、音乐制作、声学研究等领域。
三、仪器配置1. 主机：音频分析仪的主要控制单元，包含显示屏、调节旋钮、按钮等操作控制部件。
2. 探头：用于接收音频信号并传输给主机进行分析。
3. 电源适配器：用于供电。
四、操作步骤以下是使用音频分析仪的基本操作步骤：1. 连接电源：将电源适配器插入音频分析仪的电源插孔，并将另一端插入电源插座。
2. 连接探头：将探头连接到音频分析仪的探头接口上，确保连接牢固。
3. 打开电源：按下主机上的电源按钮，音频分析仪将开始启动。
4. 调节参数：使用主机上的调节旋钮，可以调节分析仪的参数，如频率范围、时间窗口等。
根据具体需求进行调整。
5. 选择分析模式：音频分析仪通常具有多种分析模式，如频谱分析、频率测量、失真检测等。
根据需要选择相应的模式。
6. 进行分析：根据选择的分析模式，将音频信号输入探头。
音频分析仪将对该信号进行相应的分析，并在显示屏上显示结果。
7. 结果解读：根据显示屏上的结果，用户可以对音频信号进行进一步的判断和分析。
注意观察频谱图、频率数值、失真程度等参数。
8. 关闭仪器：使用完毕后，先将音频信号断开，然后按下主机上的电源按钮，将音频分析仪关闭。
五、注意事项1. 请严格按照说明书的指引进行操作，避免任何不必要的损坏或故障。
2. 使用音频分析仪时，请确保工作环境安全，避免水、尘埃等物质对仪器造成影响。
3. 在操作过程中，避免过度调节参数，以免对音频信号产生误解。
4. 长时间使用音频分析仪时，注意及时散热，避免过热引起仪器故障。
六、维护保养1. 使用后，请及时将音频分析仪存放在干燥、通风的地方。
2. 定期清洁：使用干净、柔软的布轻轻擦拭音频分析仪的表面，避免使用有害化学物质。
2007年各项学科专业竞赛获奖情况一览-浙江万里学院教务部
2007年各项学科（专业）竞赛获奖情况一览
1.2007年全国大学生电子设计竞赛
2.第十一届“外研社杯”全国英语辩论赛
3.浙江省第二届大学生英语演讲赛暨2007年“CCTV”杯全国英语演讲大赛复赛
（浙江赛区）
4.北京第二届国际大学生英语辩论赛
5.浙江省第四届财会信息化大赛
6.浙江省第二届电子商务大赛
7.第三届全国大学生ERP沙盘对抗赛
8.第二届全国大学生广告艺术大赛
9.2007年全国大学生英语竞赛
10.第八届全国大学生英语演讲赛
11.第十届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛
12.宁波市高校大学生软件设计大赛
13.浙江省第六届大学生多媒体作品设计大赛
14.首届“坤和杯”浙江省大学生建筑设计竞赛
15.浙江省大学生高等数学（微积分）竞赛
16.“得力杯”首届潘天寿设计艺术奖
17. 浙江省电子商务大赛（电视精英赛）。
罗德&施瓦茨音频分析仪
（1页）音频分析仪用于所有音频测量的紧凑型仪器（2页）音频分析仪一览尽管音频信号现今主要是数字化处理，模拟技术仍将是一种会得到不断加强的可行选择。
因此，模拟和数字测量都需要进行。
R&S UPV音频分析仪恰恰是为了这个目的所设计的。
摘要总览：·适用于各种接口：模拟、数字和混合·同时显示多种测量功能·抽样频率达到400 kHz·用于分析仪和发生器的用户可编程滤波器·内置PC的紧凑型测试仪器·可扩展插槽R&S UPV音频分析仪能够允许用户完成几乎所有的音频测量：频响测量、总谐波失真显示、谱显示、数字接口分析等。
发生器功能多样。
它可以产生任何正玄波和噪声。
R&S UPV音频分析仪是一种多功能一体仪器，带有一个使传输变得简单的集成计算机。
当仪器到达工厂的时候，它只需要拆开包装，打开即可使用。
不需要任何的外部设备因为必要的设备都已经包含在内。
可选择模块和软件扩展可以被集成到仪器当中，这为以后的应用开辟了广阔的道路。
R&S UPV音频分析仪呈现了一种艺术的形态和直观的用户界面（xp操作系统）。
大屏幕扮演了一个关键的角色，不仅仅显示测量结果。
所有的设定都是由面板来完成的，它包含了所有的相关功能和设定。
因为所有的操作都易于理解以及模拟和数字的测量比较类似，所以用户可以快速掌握仪器的操作。
仪器具有可扩展图形窗口特征，图形可以根据需要在窗口上移动，让所有的测量结果一目了然。
一个或者两个通道的测量结果可以实时的显示，通道的数目还可以继续扩展最多到16个。
大量的测量功能/图形可以同时进行。
例如，时域和频域的分析可以同事显示。
有了图形，结果就可以通过垂直和水平的光标读出。
此外，限制线和存储的测量结果可以和她们叠加或者和它们比较。
(3页)音频分析仪优点和关键特性所有的测试信号和测量功能在一个盒子里·R&S UPV发生器可以产生多种模拟和应用R&S UPV-B2/-B41/-B42选项的数字测试信号·R&S UPV具有广泛的测量功能，在模拟和安装了R&S UPV-B2/-B41/-B42选项的数字接口的情况下。
音频扫频信号发生器使用说明书
音频扫频信号发生器操作指导书编号：SYTF-SYGW0201-2009-01/0仪器名称音频扫频信号发生器仪器型号YE1311B使用工位IQC 附属工具喇叭转接口工装一、仪器面板介绍：1.电源开关2.输出正极3.输出负极4.电压调节5.扫描时间6.起始频率调节7.起始频率档 8.停止频率调节9.停止频率档 10.对数输出信号11.线性输出信号 12.自动挡13.手动档 14.手动输出频率旋钮控制面板二、使用说明：1.把电源开关打到“1”位置，打开仪器。
2.根据喇叭的规格书，算出正常工作的电压。
然后使用电压调节旋钮来调节电压。
3.根据喇叭规格书设定起始频率。
先按下起始频率档的按钮，然后旋转起始频率调节旋钮来设定起始频率。
停止频率的设定与起始频率的设定相同。
4.信号输出方式：选择对数形式来检验。
图一5.输出正极接在喇叭正极上，输出负极接在喇叭负极上。
选择自动挡来检验喇叭的音质是否存在问题。
连接如图一所示。
6.当喇叭的接口需要转接口的时候，我们使用如右图所示的工装，其中1档位是无信号输出，2档位是双输出，3是右侧输出，4是左侧输出。
这样可以检验左右两个喇叭的音质是否正常。
7.当检测喇叭的共振频率的时候，选择手动档，然后调节手动输出频率旋钮来调节输出频率，当震动最大时的频率就是被测喇叭的共振频率。
8.测试完成之后关机。
注意事项：1、每次开机后都要对音频扫频信号发生器参数进行确认，查看参数是否符合要求。
2、连接电路时应尽量避免发生短路。
第1页共1页。
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音频信号分析仪（A题）
【本科组】
一、任务
设计、制作一个可分析音频信号频率成分，并可测量正弦信号失真度的仪器。
二、要求
1．基本要求
（1）输入阻抗：50Ω
（2）输入信号电压范围（峰-峰值）：100mV～5V
（3）输入信号包含的频率成分范围：200Hz～10kHz
（4）频率分辨力：100Hz（可正确测量被测信号中，频差不小于100Hz的频率分量的功率值。
）
（5）检测输入信号的总功率和各频率分量的频率和功率，检测出的各频率分量的功率之和不小于总功率值的95%；各频率分量功率测量的相对误
差的绝对值小于10%，总功率测量的相对误差的绝对值小于5%。
（6）分析时间：5秒。
应以5秒周期刷新分析数据，信号各频率分量应按功率大小依次存储并可回放显示，同时实时显示信号总功率和至少前两
个频率分量的频率值和功率值，并设暂停键保持显示的数据。
2．发挥部分
（1）扩大输入信号动态范围，提高灵敏度。
（2）输入信号包含的频率成分范围：20Hz～10kHz。
（3）增加频率分辨力20Hz档。
（4）判断输入信号的周期性，并测量其周期。
（5）测量被测正弦信号的失真度。
（6）其他。
三、说明
1．电源可用成品，必须自备，亦可自制。
2．设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。
完整的电路原理图、重要的源程序、和完整的测试结果用附件给出。
四、评分标准。