音频信号发生器的分析与制作
音频信号发生器的制作
音频信号发生器的制作
附图所示的音频信号发生器。
能产生频率为1kHz左右的音频信号。
电路简单制作容易。
该电路是一个变压器反馈振荡电路。
振荡回路(由振荡变压器T的振荡绕组L2和电容Cl组成)接在三极管V的集电极上，回路上的振荡信号通过T的反馈绕组L1与L2的耦合反馈到V的基极。
变压器T采用E14型铁芯。
其中，L2用φ0.08mm的QZ型漆包线绕1200T，L1用相同漆包线绕120T。
先绕L2，绕毕在其外部包一层聚酯薄膜再绕Ll。
电路接好后。
调节微调电阻RP的阻值，使V的集电极电流为2mA左右即可。
这样，电路便能正常产生振荡。
在输出端可获得lkHz左右的音频信号。
便携式双声道音频信号发生器的制作_图文(精)
口器件与电路酽囿盯,龟岛囿响四@60,@凹滁便携式双声道音频信号发生器的制作.产品设计.齐忠琪(新疆师范大学教育科学学院。
新疆鸟鲁木齐830053【摘要】音频信号发生器是测量声音信号处理设备性能指标必不可少的仪器,早期音频信号发生器由基本的Lc 振荡电路及外围电路所组成。
目前常用的音频信号发生器普遍使用单片机及外围电路所组成。
介绍了用多媒体计算机和便携式多媒体播放器制作双声道音频信号发生器的方法。
用此方法制作双声道音频信号发生器具有制作方法简单、成本低、携带方便等优点。
【关键词】音频信号发生;双声道;多媒体计算机【中图分类号】TP37【文献标识码】AProduction of Portable Double Channel Audio Signal GeneratorQt Zhongqi(College of Education Science,Xinjiang Normal University,Urumqi 830053,China 【Abstract]Audio signal generator is essential equipment to measure the sound signal and deals with equipment performance.Early audio signal generator consists of the basic LC oscillator circuit and external circuit.The audio signal generator currently widely uses microcontroller and external circuit.Equipment has a certain size and weight,certain funds for equipment needs.the method of multimedia computers and portable media players how tO make double-channel audio signal generator are described.This method is simple,low cost and easy to carry・【Key words】audio signal generator;double channel;multimedia computer1引言声音是人类表达思想、进行社会交流的主要载体。
便携式双声道音频信号发生器的制作
对象 不外乎就是 人耳可 闻声 频域 内的音频信 号 。
用 于测 量声 音 信号 处理 设 备频 率 响应 指标 的音 频信 号发生 器 ， 其主 要功能就 是产生 一定频 率范 围内 的音频 信号 ， 以用于 对音频处 理设备 的频域性 能进行 测量 。文献 ［］ ／ ｌ８— １９ 《 频 和视 听设 备数 ２Ｓ Ｔ １ ｌ０ ９ ８ 音 Ｔ 字音 频特性 基本测量 方法》 明确规定 了对音频 设备频 率特 性 测试 的频 率 范 围。标 准规 定测 量参 考 频率 为 ９ ７Ｈ ， 低频率 为 ４Ｈ ， ９ ｚ最 ｚ 最高频率 为 ２ ０ ｚ在最 ２４ ０Ｈ ， 低频 率 与 最高 频 率之 间设 置 了 ７ 个频 率 点 ， 邻 两 ０ 相
ｃ ｒ ／ ａｐ・
【 ｅ ｏｄ 】ａｄ ｉ ａ ｇｎｒ ｏ；ｄｕｌ ｃａｎｌ ｕ ｉｅｉ ｃｍ ｕ ｒ Ｋ ｙ ｗ ｒｓ ｕｉ ｓ ｎｌ ｅｅａ ｒ ｏｂ ｈｎｅ；ｍ ｈｍ ｄ ｏ ｐｔ ｏ ｇ ｔ ｅ ａ ｅ
ｌ 引言
声 音 是 人类 表达 思 想 、 行社 会 交 流 的主 要 载 进 体 。人 们为 ｒ多方位 、 距离 的传 递声 音 信息 ， 远 设计 了功能 多样 的声 音信 号 处理设 备 。为 了保 证 声音 信 号 处 理设 备 的质 量 ， 国家 制 定 了相 关 行 业 的技 术 标 准 。其 中 ， Ｂ ０ １ ８ 声 频 放 大 器 的 测 量 方 法 和 Ｇ ９０－ ８
Ｑ ｈ ｎ ｑ ＩＺ ｏｇ ｉ
（ ｏｌｇ ｆＥ ｕ ａ ｏ ｃｅｃ ，Ｘｉ ｉｎ ｏｍ ｌＵ ｉ ｒｉ ，Ｕ ｕ ｉ８０ ５ ，Ｃ ｉａ Ｃ ｌ ｅ ｏ ｄ ｃｔ ｎ Ｓｉｎｅ ｅ ｉ ｎ ａｇ Ｎ ｒ ａ ｎｖ ｓｔ ｊ ｅ ｙ ｒｍｑ ３ ０ ３ ｈｎ ）
音频实验报告
实验名称：音频信号处理与分析实验日期：2023年4月10日实验地点：实验室A实验人员：张三、李四、王五一、实验目的1. 理解音频信号的基本概念和特性。
2. 掌握音频信号的采集、处理和分析方法。
3. 熟悉音频信号处理软件的使用。
4. 通过实验，提高对音频信号处理技术的实际操作能力。
二、实验原理音频信号是声波在空气中的传播形式，其频率范围一般在20Hz到20kHz之间。
音频信号处理技术主要包括信号采集、信号处理和信号分析三个方面。
本实验通过采集音频信号，对其进行处理和分析，以达到实验目的。
三、实验器材1. 音频采集卡2. 电脑3. 音频信号处理软件（如Audacity、Adobe Audition等）4. 音频信号发生器5. 音频信号分析仪四、实验步骤1. 信号采集（1）将音频采集卡插入电脑，打开音频信号处理软件。
（2）设置采样频率、采样位数和声道数等参数。
（3）连接音频信号发生器，输出一个标准音频信号。
（4）将音频信号发生器的输出端与音频采集卡的输入端连接。
（5）在软件中开始采集音频信号，记录采集时间。
2. 信号处理（1）打开采集到的音频文件，查看其波形图。
（2）对音频信号进行降噪处理，去除背景噪声。
（3）对音频信号进行均衡处理，调整音频的频率响应。
（4）对音频信号进行压缩处理，提高音频的动态范围。
3. 信号分析（1）使用音频信号分析仪对音频信号进行频谱分析。
（2）观察音频信号的频谱图，分析其频率成分。
（3）计算音频信号的功率谱密度，分析其能量分布。
（4）对音频信号进行时域分析，观察其时域波形。
五、实验结果与分析1. 信号采集实验成功采集到了标准音频信号，采集时间为5分钟。
2. 信号处理（1）降噪处理：经过降噪处理，音频信号中的背景噪声明显降低，提高了信号质量。
（2）均衡处理：通过均衡处理，调整了音频信号的频率响应，使其更加均衡。
（3）压缩处理：经过压缩处理，音频信号的动态范围得到了提高，音质更加清晰。
音频信号发生器的分析与制作
大小可方便地调节振荡频率。在应用时要特别注意线圈Lf的极性，否 则没有正反馈，无法振荡。
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4.1正弦波振荡电路
• 2.电感三点式振荡电路 • 图4.8所示是电感三点式振荡电路，其结构原理与上述变压器反馈式
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【实践活动】音频信号发生器的制作
• (2)电路调试 • ①接通电源，调小R.P直至振荡波形uo1 、 uo2不失真。将uo1 、 uo2
测量的数据记入表4.1中。若电路有故障，进行排除，并作记录。 • 故障现象及排除过程: • ②在RC串并联选频网络中的电阻两端各并联10kΩ电阻，进行频率调
硅二极管的死区电压造成输出波形在过零附近的畸变而设置的，若 VD1、 VD2换为锗管， R1可不接。 • 6.分析电路及编写实训报告 • 7.实训考核(表4.3) • 思考 • 假设要制作一个调幅无线话筒，如何设计该电路?请查阅有关资料， 画出电路原理图，并试分析其工作原理。
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4.1正弦波振荡电路
• 即产生稳定的振荡时 • 由此可见，自激振荡的形成必须满足以下两个条件。 • (1)相位平衡条件 • 振荡电路中，反馈电压u:与输入电压ui应该相位相同，为正反馈，即 • ΦA+φB=2nπ(n=0,1,2,…)
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4.1正弦波振荡电路
• (2)幅值平衡条件 • 振荡电路中，反馈电压uf与输入电压ui必须大小相等，即必须有足够
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4.1正弦波振荡电路
• 电感三点式振荡电路的优点是:电路简单， L1和L2耦合紧密，更易起 振;当电容器C采用可变电容器时，可在较宽的范围内调节振荡频率。 此种电路一般用于产生几十兆赫以下频率的输出信号。其缺点是振荡 的输出波形较差，因此常用于对波形要求不高的场合。
音频信号发生器的制作
音频信号发生器的制作
D触发器组成的音频信号发生器
这是一个用D触发器组成的音频信号发生器，在电源接通后的瞬间，Q1端（第1脚）输出为高电平，该高电平通过RP2向C2充电，当C2端电压上升到复位电平时，Q1端变为低电平，C2通过二极管VD2向Q1端放电。
此时Q1非输出端（第2脚）变为高电平，该高电平通过RP1向C1
充电。
当C1端电压上升到置位电平时，触发器翻转，Q1变为高电平，Q1
非变为低电平，Q1端的高电平向C2充电，C1通过二极管VD1向变为低电平的Q1非端放电，如此不断循环，在Q1和Q1非端交替出现高、低电平，形成振荡。
因此该电路是一个无稳态的振荡器。
Q1端的振荡信号通过电阻
R1加到三极管V1的基极，经过V1放大后推动扬声器BP发出响亮的音频声。
调整RP1和RP2可以改变振荡器的频率，从而改变扬声器BP发出的音调。
视频演示中也能看出这样的效果。
音频信号发生器作用
除了极个别的技术参数，如噪声电压之外，其它所有的音响技术指标都离不开音频信号发生器的使用。
如输出功率，总谐波失真（THD），互调失真（IMD），瞬态互调失真（TIM），瞬态响应，输入灵敏度（民间也叫增。
DSP音频信号发生器
大学课程设计报告音频信号发生器设计人：付路专业：电子信息工程班级：电子111501 学号：201115020104 指导教师：宁爱平二零一四年目录一．引言--------------------------------------------第2页二．系统结构及原理-----------------------------------第2页三．硬件设计----------------------------------------第3页3.1 MMC/SD卡接口电路-----------------------------第3页3.2 上位机和单片机通信---------------------------第4页3.3 信号调理电路---------------------------------第5页四．软件设计----------------------------------------第7页4.1 系统初始化----------------------------------第7页4.2 MMC/SD卡初始化------------------------------第7页4.3 MMC/SD卡单块写数据--------------------------第8页五．结束语-----------------------------------------第11页一．引言目前，单片机系统以价格低廉、开发环境完备、开发工具齐全、应用资料众多、功能强大且程序易于移植等优点而得到广泛应用。
同时，随着信息化进程、计算机科学与技术以及信号处理理论与方法的迅速发展，需要的数据量越来越大，对数据存储也提出了更高要求。
MMC/SD卡以其价格、体积、读取速度等特点成为现今大多数便携式嵌入式设备的首选。
二．系统结构及原理音频信号发生器的系统结构如图1所示，它主要由8051F330单片机、MMC/SD卡存储器、RS232串行通信接口、上位机、液晶显示、键盘以及信号调理电路等部分组成。
项目4音频信号发生器的制作
一、方波发生器
1．电路组成 • 图4.14（a）为方波发生器的基本电路。它工作于比较器状态，R和C 构成负反馈回路，R1、R2构成正反馈回路。电路的输出电压由运放 的同相端电压UP与反相端电压UN比较决定。 2．电路工作原理
•
假设电容的初始电压为0，因而UN=0；电源刚接通时，由于电路中的电流由零 突然增大，产生了电冲击，在同相端获得一个最初的输入电压。因为电路中 有强烈的正反馈回路，使输出电压迅速升到最大值+UZ。此时同相输入端的比 较电压为： R2
五、石英晶体振荡电路
• 在对频率稳定度要求较高的场合，一般LC振荡电路已不能满足要求， 可采用石英晶体振荡电路。石英晶体振荡电路分为并联型(如图4.11 所示)和串联型(如图4.12所示)两种类型。
• 小问答：要产生频率低于1000Hz的低频信号时，一般采用什么振荡电 路？
知识链接二 非正弦波振荡器
项目4 音频信号发生器的制作
学习目标
• 了解振荡与自激振荡的概念、产生振荡的条件，理解掌握各种振荡电 路的结构、工作原理、频率计算，掌握振荡电路的应用。
工作任务
（1）小组制订工作计划。 （2）认识并掌握文氏电桥振荡器原理图，明确元器件连接和电路连线。 （3）画出布线图。 （4）完成电路所需元器件的购买与检测。 （5）根据布线图制作文氏电桥振荡电路。 （6）完成电路功能检测和故障排除。 （7）通过小组讨论完成电路的详细分析及编写项目报告。
2nπ
3. 自激振荡的建立和稳定
（1）起振。振荡电路在接通电源开始工作的瞬间，电路中是没有外加输入信号 的。但是因放大器的突然导通，电流由零突然变为一个值，在这个突变的电 流中包含了频率由零到无穷大的微弱交流信号，由于选频网络的作用，其中 频率与选频网络频率f0相等的信号，经过放大，正反馈，再反复放大和正反 馈过程，其振幅逐渐增强，形成振荡。其他频率的信号则被削弱了。为了起 振容易，在设计电路时都使得振荡开始阶段正反馈信号略强于输入信号，使 振荡信号的幅度越来越大。 （2）稳定。当振荡的幅度达到一定值后，由于放大器本身的非线性，随着幅度 的增加，放大器的电压放大倍数下降，振幅的增长受到限制而使振荡的幅度 自动稳定下来。
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节并测量完成表4.2的填写。 • (3)注意事项 • ①按工艺要求安装电子元件，插件装配要美观、均匀、端正、整齐，
高低有序。上一页 下一源自 返回【实践活动】音频信号发生器的制作
• ②严禁将集成运放的电源极性接反及输出端短路，以免损坏芯片。 • ③电路装配好并经过检查后才可接通电源。 • ④仪器接地端要与电路接地端连接起来。 • 5 VD1、 VD2两管用来实现自动稳幅，与之并联的电阻R1是为了克服
• 能产生周期性电信号的电路叫做振荡电路。如产生正弦波的电路叫做 正弦波振荡器，类似的还有三角波振荡器、锯齿波振荡器、矩形波振 荡器(或称方波振荡器、多谐振荡器)。
• 正弦波振荡电路能产生正弦波输出，它是在放大电路的基础上加上正 反馈而形成的，是各类波形发生器和信号源的核心电路，在测量、通 信、无线电技术、自动控制等领域有广泛的应用，如实验室的信号发 生器、开关电源、电视机、收音机等。
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【实践活动】音频信号发生器的制作
• (2)电路调试 • ①接通电源，调小R.P直至振荡波形uo1 、 uo2不失真。将uo1 、 uo2
测量的数据记入表4.1中。若电路有故障，进行排除，并作记录。 • 故障现象及排除过程: • ②在RC串并联选频网络中的电阻两端各并联10kΩ电阻，进行频率调
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【实践活动】音频信号发生器的制作
• 2.项目目标 • ①熟悉音频信号发生器的电路结构，理解其工作原理。 • ②能正确安装音频信号发生器。 • ③掌握音频信号发生器的频率调节与测试方法。 • 3.实训设备与器材 • 实训设备:通用面包板1块、双踪示波器1台、晶体管毫伏表1台、万用
表1块、频率计1台、直流稳压电源1台。 • 实训器件:集成运放(μA747)1个，1N4001型二极管2个，100 kΩ电位
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4.1正弦波振荡电路
• 电路不需要外来信号(即 =0)而能自己产生电路振荡的现象，称为 自激振荡。自激振荡电路由基本放大电路和反馈电路组成，在最初的 正弦输入信号ui作用下，输出正弦电压uo , uo经过反馈网络送回输入 端的反馈电压为uf，若uf和ui的大小、相位完全一致，即使去掉ui， 也可以在输出端得到维持不变的输出电压，即产生自激振荡。
• 从放大电路的输出端取出一部分或全部输出信号，以一定的方式返送 回输入端的过程，称为反馈，反馈示意如图4.3所示。反馈使输入信 号加强了，这种反馈称为正反馈，即
• 2.正弦波振荡器的振荡条件 • 各类振荡器的共同特点是在没有外来信号的条件下，电路能输出一定
频率、一定幅度和特定波形的电信号。 • 电路能不断地输出交流信号(或脉冲信号) 的现象，称为电路振荡。
器1个，10 kΩ电阻1个，1 kΩ, 2 kΩ电阻各1个，0.1 μF电容器5个， 导线若干。
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【实践活动】音频信号发生器的制作
• 4.项目电路与说明 • 本电路是一个文氏桥振荡电路，又叫RC桥式正弦波振荡电路，由一
个同相比例放大电路和RC选频网络所组成，由于放大电路的输出电 压与输入电压同相，RC选频网络对反馈信号相移为零，且输出电压 最大，故反馈信号能满足振荡的相位条件。只要放大倍数满足振幅条 件，就能产生音频振荡信号。 • 5.项目电路的安装与调试 • (1)电路安装 • ①识别与检测元件，并查阅资料画出芯片μA747的引脚排列示意图 • ②根据图4.2画出文氏电桥振荡器的装配图。 • ③按装配图进行电路装接，其中电位器R’P置最大。
振荡电路的应用。 • 2.了解RC串并联及LC并联谐振网络的选频特点及其组成振荡电路的 • 基本结构。 • 音频信号发生器实物如图4.1所示。
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【实践活动】音频信号发生器的制作
• 1.工作任务单 • ①小组制订工作计划。 • ②认识并掌握文氏电桥振荡器原理图，明确元器件连接和电路连线。 • ③画出布线图。 • ④完成电路所需元器件的购买与检测。 • ⑤根据布线图制作文氏电桥振荡电路。 • ⑥完成电路功能检测和故障排除。 • ⑦通过小组讨论完成电路的详细分析及编写项目报告。 • 音频信号发生器如图4.2所示。
硅二极管的死区电压造成输出波形在过零附近的畸变而设置的，若 VD1、 VD2换为锗管， R1可不接。 • 6.分析电路及编写实训报告 • 7.实训考核(表4.3) • 思考 • 假设要制作一个调幅无线话筒，如何设计该电路?请查阅有关资料， 画出电路原理图，并试分析其工作原理。
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4.1正弦波振荡电路
• 4.1.1正弦波振荡电路的基本概念
• 1.正弦波振荡电路的组成 • 为了产生正弦波，必须在放大电路里加人正反馈，因此放大电路和正
反馈网络是振荡电路的最主要部分。
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4.1正弦波振荡电路
• 但是，人们想得到的是一定频率的正弦波，所以正弦波振荡器中必须 还有选频电路(或称选频网络)，这样，正弦波振荡器一般由放大电路、 正反馈网络和选频网络这几部分组成。
项目4音频信号发生器的分析与制作
• 【实践活动】音频信号发生器的制作 • 4.1正弦波振荡电路 • 4.2非正弦波振荡器 • 4.3集成函数信号发生器ICL8038简介 • 本项目知识点
项目4音频信号发生器的分析与制作
• 【学习目标】 • 能力目标 • 1.会计算正弦波振荡电路及方波发生器的振荡频率;会用瞬时极性法 • 分析各类正弦波振荡电路的类型。 • 2.能完成音频信号发生器的制作与调试。 • 知识目标 • 1.了解振荡与自激振荡的概念、产生振荡的条件，掌握各种振荡电路 • 的结构、工作原理、频率计算、各类振荡电路适用频率的范围，掌握
• 即产生稳定的振荡时 • 由此可见，自激振荡的形成必须满足以下两个条件。 • (1)相位平衡条件 • 振荡电路中，反馈电压u:与输入电压ui应该相位相同，为正反馈，即 • ΦA+φB=2nπ(n=0,1,2,…)
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4.1正弦波振荡电路