基于声卡的数据采集系统设计
基于声卡的语音信号采集系统设计
１、引言
数据采集是信号分析与处理的一个重要环节， 通常 由数据采集 卡完成 。 但是 ， 专用数据 采集 卡的价格一般 比较昂贵 。 随着 多媒体技 术 的发展 ， 声卡 已成 为多 媒体 计算机的标准配置 。 且大多数声卡具 有 与数 据采集 卡相当的信号滤 波 、 大及采样保持 、 数相 互转 放 模一 换等功 能 ， 具有 较高 的采样频 率与精度。 声卡可对 音频信号实现双 声道 １位、 ６ 高保真 的数据采集 ， 最高 采样率 可达４ ．ｋ 。 ４ １ Ｈｚ在满足测 量要求的前提下 ， 利用声卡进行Ａ／ 转换 ， Ｄ 话筒作为信号输入端 ， 实 现对声音 信号 的单、 双通道 采集任务 ， 从而节省成本 。 文实现 了一 本 种基于 声卡的信号 采集系统 ， 具有音频信 号采集 、 数据处理 、 Ｃ Ｐ Ｍ 波形显示及 播放功 能。
一
４ 采 样参 数 设 置 ． １
声卡 比 较特 殊 ， 采样 频 率 只有 １ ．２ ｋ 、 ２ ０ ｋ 、 ４． １ ０ ５ Ｈｚ ２ ． ５ ＨＺ ４ １ｋ 等几 个定值 ， Ｈｚ 支持 的 采样 位数 有 ８ 、 ６ 、 ４ 等 ， 位 １位 ２ 位 输入 声道 （ 即采样 通 道） 常为 单 、 声 道 ， 出声 道有 单 声道 、 声 通 双 输 双 道 、 声 道 等 ， 同 类 型 声 卡对 应 的 各 值 也 不 同 。 此 ， 进 行 参 四 不 因 在 数 设置 之前 ， 利用 ｗａ ｅｎ ｅ Ｄ ｖ ａ ｓ ｖ Ｉ Ｇ ｔ ｅ Ｃ ｐ 函数 获 取波 形输 入 设备 的性 能 ， 包括厂 商标 志 、 品标志 、 形输入 设备 的版本 号 ， 道 产 波 声 数， 所支持 的采 样频率 、 采样位 数等 ， 显示输 出 ， 并 然后根据 设备 的性 能及实 际的需 要 ， 声卡 的采样 位数 对 输入 声道 及信 号采样 频率 、 采样 长度 进行 设置 ． 些设 置是对 ＷＡＶＥ ＯＲＭＡＴＥ 这 Ｆ Ｘ数 据结 构进 行 。 ４２数 据 采 集 的 数 据 结 构 ． 信号 采集时 ， 需要考虑信 号 的采样 频率 、 采样 长度 、 采样位 数 等。 首先 ， 利用ＡＶ Ｆ ＲＭＡ Ｅ 数据结构对上述参数进行设置［ １ ＥＯ Ｔ Ｘ ２。 １ ３ 其次 ， ｎ ｏ 提供了丰富的波形数据缓冲区控制 函数 ， Ｗｉｄ ｗｓ 利用这些函 数能够在少量存储器的情 况下， 循环使用波形数据缓冲区。 对波形数 据缓冲区 的有效分配可按波形数据块结构ｗＡⅦ ＨＤＲ 要求进行 。 在使用低层的声音 函数对声 音进 行采集、 回放时 ， 声音是存放 在一 个内存数据缓冲区中的 ， 一 用户可 以用相应的消息 映射函数来处 理相应的过程 。 当收到ＭＭ— Ｍ— ｗＩ ＤＡＴ 消息时， Ａ 表明输入缓冲区数 据 已满 ， 主程 序采用双线程 ， 同时进行数据 的保存和 缓冲 区程序 的 交换 。 当得到ＭＭ Ｍ． Ｏ ＷＯ ＿ ＮＥ消息时 ， 明输 出缓冲区中数据为 Ｄ 表 空 ， 响应消息处理完采样数据 后， 在 继续 向输入 缓冲 区添加数据 。
基于LabVIEW和声卡采集的温度控制系统设计
口
Ｌ曲 Ⅵ ＥＷ
温 度 控
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程序设计
ห้องสมุดไป่ตู้
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路
电
路
由式知 电阻 Ｒ 、 ，凡 和 ｃ 会直接影响转换结果 ， ２Ｒ 、 因此对元件 的 精度有一定的要求 ， 可根据转换精度适当选择。实际应用 中， 考虑到声卡 采集信号的频率范 围， 故将输 出信号 的频率范围设置在 ６ ～ ５ Ｋ ｚ ． １． Ｈ ， ２ ０ 在此区间内 ， 压频之间基本成 准线性分布 。电阻 Ｒ 和电容 Ｃ 组成滤 波 器， 可减少输入电压中的干扰脉 冲， 有利于提高转换精度 。Ｒ 处 的外 接 电源则对于输出频率脉冲的幅度具有控制作用 。 ２１２温 度控 制 接 口 电路 ．－ 要对温度进行 控制 ， 则需 针对不 同的控制需求采用不 同的电压值 。 所以本单元电路的作用是通 过 Ｆ ｖ 频压 ） 厂（ 转换电路 ， 级输 出的特定 将前 频率信号变成特定 的电压值 ， 然后通过窗 口电压 比较器输 出， 控制继 电 器， 进而实现对 温度的控 制。 （ ）／ 频压 ） １ ｖｖ（ 转换 电路 Ｆｖ转换 电路 仍 由 Ｌ ３ 构 成 ，Ｌ ３ 厂 Ｍ３ １ Ｍ３ １原理 已在 前 面进行 过介 绍， 这里不再赘述 。 （） ２ 双限电压 比较器 电路 双限电压 比较器 电路如图 ３所示 。当输入信号位于窗口电压 Ｕ。 ～Ｕ
科技信息
计 算机 与 网络
基 于 Ｌ ｂ Ｅ 和声卡 采集的温度控制 系统设计 ａ ＶＩＷ
华 中科技 大学 电子与信 息工程 系 陈 林 马 天 阳 林 凯 钱 世 龙
［ 摘 要 ］ 文章以一种基于 Ｌ ｂ ＩＷ 和声卡采集的温度控制 系统 为例 ， ａＶ Ｅ 详细介绍 了其 系统组成和 实现。测试结果表 明该 系统性价 比 高， 硬件结构 简单 ， 而利用 Ｌ ｂ Ｅ 进行 设计 ， ａＶＩＷ 更便 于系统功 能扩展 。该 系统既可作为 电子线路 实验课程 的综合 实验项 目， 也可作
LabVIEW及仿真实验指导书
《 LabVIEW及仿真》课程实验指导书段金英编西京学院机电工程系2014 年 2 月前言 (1)实验一Labview的认识性实验(2学时) (2)实验二Labview的基本操作（2学时） (4)实验三数据操作实验（2学时） (7)实验四labview结构在编程中的应用（6学时） (11)实验五labview中字符串、数组、簇的实验（4学时） (18)实验六图表和图形实验（4学时） (26)实验七专业测试系统的搭建实验（2学时） (31)实验八创建子VI（2学时） (36)实验九人机界面交互设计实验（2学时） (39)实验十波形编辑及频谱分析实验（4学时） (43)实验十一基于声卡的数据采集系统（2学时） (45)主要参考文献 (52)虚拟仪器设计是计算机科学与技术的一个前沿学科，它也是一个综合性的学科。
《LabVIEW及仿真》为测控技术与仪器专业的一门选修课，其目的是使学生初步了解虚拟仪器设计的基本原理，初步学习和掌握虚拟仪器的基本技术，以便拓宽知识面，并为进一步学习和应用奠定基础。
本书包括11个实验项目，共32学时。
适合自动化与测控技术与仪器专业的学生使用。
实验一 Labview的认识性实验(2学时)一、实验目的1、熟悉Labview的基本组件2、熟悉Labview的前面板、程序框图、快捷和下拉菜单3、掌握Labview的选项板及在线帮助二、仪器、设备1、WINDOWS2000仪器、设备（将显示属性中的分辨率设置为1024*768）2、Labview8.2软件三、内容与步骤：[练习1] 启动Labview，查找Labview示例步骤：1.打开文件VibrationAnalysis.vi(c:/ProgramFiles/National Instruments/LabVIEW 8.2/examples/apps/demos.llb)2.单击按钮Run运行该程序3.改变采样速率4.改变采样速度，验证希望速度与实际速度是否一致[练习2] 熟悉前面板与程序框图的切换及观察程序流的执行过程1.在练习1的基础上，利用快捷方式将前面板切换到程序框图。
基于声卡和labvIEW的虚拟仪器设计说明
一、设计题目本次大作业基于“硬件的软件化”思想，在对信号分析、虚拟仪器技术和声卡的实用性进行理论分析的基础上、利用虚拟仪器专用语言LabVIEW开发环境，设计基于声卡的虚拟仪器。
用普通的计算机声卡代替商用数据采集卡，利用声卡的DSP技术和LabVIEW的多线程技术实现信号的数据采集，开发基于PC机声卡的虚拟仪器，可实现数据采集，信号分析，信号存储，信号回放、输出等多种功能。
要求：1.程序可通过声卡采集、存储线路输入口的信号，或麦克风接口的信号或计算机部产生的信号，并实时显示波形。
(1)缓存区大小调节按钮，用于调节数据缓存区大小；(2)声音格式，调节声卡采集数据时的参数，可以调节通道数如单声道和双声道、采样频率可以选择8000Hz、11025Hz，22050Hz、44100Hz四种采样频率。
采样位数为8位，16位可选；(3)—个用来停止采集的控制按键；2.对采样的信号进行一些分析和处理(时域分析和频域分析)。
其中时域分析包括实时显示波形，测量信号电压、频率、周期等参数；频域分析包括幅值谱、相位谱、功率谱和FFT变换等。
3.保存采样的信号数据，以文本文件的形式保存，通过用户界面可将数据以excel 形式提交给用户。
4.点击回放按键。
面板上可显示回放存储数据的波形，或计算机部产生的信号波形(需通过控件来选择)，同时信号通过声卡完成D/A转换输出，连接计算机线路输出接口与真实示波器，可对虚拟仪器前面板显示的波形与传统示波器word版木.显示波形做对比。
5.设计界面要美观，程序可读性好。
需合理排布用户前面板，体现良好的程序用户交流界面。
注意：1.计算机部产生的信号：通过调用框程图中的不同功能函数，得到不同的信号。
面板上可选择信号类型按钮：选择正弦，余弦、三角波、方波、锯齿波等；频率选择按钮：调节输出信号的频率；幅值调节按钮：调节输出信号的幅值。
2.采集从线路输入口Line In或麦克风接口Mic In的外部信号由信号发生器提供。
声音采集系统设计与实现
Ｋｅ ｙｗｏｒ ｓ： ｏｕ ｄ Ｃａ ｄ ｄ Ｓ ｎ ｒ Ｄ ａａａ ｑ ｓｔｏ Ｖｉｔ ａ ｎｓｒ ｍ ｅ ｔ Ｌ ｂ Ｖｉｗ ｔ ｃ ｕｉｉｉｎ ｒｕ ｌＩ ｕ ｎ ｓ ａ ｅ ｔ
随着 Ｄ Ｐ技术的发展 ， Ｓ 商用 的数据 采集卡在 某些教学具 体的 的声音信号 回放 过程 为 ： 把处理好的数据送到输 出缓冲区 ， 由声 再 应用场合 功能可 能并不实用 。 而作为 多媒体计 算机 的一个标 准配 卡的Ｄ／Ａ转换 ， 将数字音频转换为模拟信号 ， 进而通过功率放大器 置的音频 信号采集 系统一一 声卡 ， 身就算是 一个 优秀 的数 据采 或线路输 出（ ｉｅＯ ｔ送 到音 箱等设备转换为声波 。 本 Ｌｎ ｕ ） 集 系统 ， 同时具 有Ａ／ 它 Ｄ和Ｄ／ Ａ转 换功能 ， 不仅价格低廉 ， 而且 兼 依照声音信号输入 的方法将所需采集的信号进行处理 ， 即可实 容性 好 、 性能稳定 、 灵活通用 。 利用虚拟仪器开 发软｛ Ｌ ｂ Ｖ ｅ ￣ ａ ｉｗ作 现 对 信 号 的 采 集 和 存 储 ， １ 图 。 为 软件平 台来实现各 种信号处理 ， 同学 将大大提 高工作效率和学 ２ 、音频信号采集与分析的硬件设计 习效率 。 声卡提 供两个信号输入插 ￣Ｍｉ Ｉ和Ｌｎ ｎ 分别支持麦克 ｋ ｃ ｎ ｉｅＩ ， １ 声 卡 简 介 、 风声音源输入和其他设备 的声音源输入 （ ＶＤ Ｖ Ｄ、 Ｄ ）在 如Ｄ 、 Ｃ Ｃ 等 ， 声卡是多媒体计算机 中最 常用一个标准配置 的组件。 声音的采 本实验 中使 用麦克风 作为声音传感器 ， 通过这 两个插孔连接 到声 样位数 （ 量化精度 ） 决定 了声音的动态范 围 ， 采样位数有８ 位和 １位 卡 。 ６ 如果声音 由Ｍｉ Ｉ 输入 ， ｃｎ 会对 采集 到的数据放大 ， 同时容易引 两种。 这样就把声卡分为两种 ：位声卡 的声音从最低音道最高音只 入噪声且会导 致信 号过负荷 ， ８ 而使用Ｌｎ ， ｉｅＩ 噪声干扰小且适时动 ｎ 有２６ ５ 个级别 ，６ １位声卡有６５ ６ ５ ３个高低音级别。 在采样声音时 ， 将其 态特性 良好。 降低 噪声 干扰 ， 为 宜采用音频电缆或屏 蔽电缆来接入 音量大小转 换为一个二进制数 ， 播放 时按 此二 进制数还原 。 卡信 声卡测量信号。 声 为匹配输入信号 电平 与声卡规定 的最大输入 电平 ， 号 采集 通常用 总谐波失 真（ ＴＨＤ） 和信 噪比 （ＮＲ） Ｓ ： 来衡量信号 质 特在在声卡输入插孔和被测信号之间配置一个衰减器 以达到相均 量， 显然 ， ａ Ｅ 在Ｌ ｂ ＶＩ ｗ软件 中， 于声卡 的声道 可 以分为单声道８ 衡的 目的。 对 信号记录仪器采用计算机 ， 内置声 卡作为Ａ／ 转换设置。 Ｄ 位和 １位 ， 体声８ ６ 立 位和 １位。 ６ 从处理 声音 的效果来看 ， 由于 １位声 其硬件结构如 图２ ６ 所示 。 道能处理６ Ｋ的数据 而８ ４ 位声道仅 能处理２ ６ 的数据 ， ｆｌ位声 ５位 因ｌ ６ ［ ｉ 被 信 测 传 号 数 据 虚 拟 卡采样 的信号质量好 ； 另外立体 声（ ｅｅ ） 比单声： ｍｏ ｏ采样 ｓ ｒｏ要 ｔ 道（ ｎ ） 量 感 调 采，卡 ‘ 仪 曩 信号好 ， 采样 干扰小且波形稳定 。 不仅如此双声道采样可 同时采样 两路信号 ， 互不干扰 ， 同时采集信号幅值与原信号相 同， 而采用 单声 对 器 理 道采样就 不具上述优点 。 象 电 计算机平台 路 声 卡的采样 频率有４ 种选择 ，ｌ０ ０ 、 ２ 、２ ５ ｚ ｌ ８０ Ｈｚ １ ０５ Ｈｚ２ ００ Ｈ 、 ￣ Ｊ １ ４ １０ Ｈｚ 采样频率不 同 ， ４０ ， 采到波 形的质量也不 同 ， 应该根 据具体 图 ２测试 系统硬件结构 情 况而采用 合适的频率 。 被测信号经传感器 后转变为 电荷 ， 信号调整器把 电荷转变为 电 声音 的本质是 一种波 ， 是振幅 、 频率 、 相位等 不 断变化 的物 理 压 并放大给数据采集卡 ， 计算机通过Ｌ ｂ ｉ ａＶｅ ｗ编写的数据采集程序 量。 模拟声音信号经过声卡Ｄ Ｐ Ｓ 及Ａ／Ｄ 转换后变成数字信号 ， 送人 完成对振动信号 的采集 、 分析并显示。 虚拟仪器对信号测试流程如 输入 缓冲区 ， 完成声音消噪 、 效处理 、 音 声音合成等功 能， 最后把处 图 ３ 示 。 所 理 好 的数 据 把 保 存 到 存 储 设 备 ， 这就 是 声 音 信 号 的录 制 过 程 。 应 相
基于USB声卡的数据采集器设计与应用
过 快 ， 保 持 温 度 不 变 的 时 间 很 短 ， 则 可 能 来 不 及 记 ＲＬ 的 移 相 实 验 等 实例 ， 实 现 了 现 代 教 育 技术 与科 学
录数 据 ， 使绘 制 的温度 变 化 曲线不 能 清 晰地显 示水 实 验 教 学 的 有 效 整 合 。
平 段 ， 导 致 无 法 得 出 此 晶 体 的 熔 点 。 本 实 验 中 ， 采 用 传 统 实 验 仪 器 （ 图 ３ ） 但 使 用 温 度 传 感 器 代替 如 ， 煤 油 温 度 计 测量 樟 脑 丸 （ ０ ６ ）熔 化 过 程 的 温 Ｃｌ Ｈ １ Ｏ 感器 把温度 值转 化为 电信号 ，这个信 号是 缓变信号 ， 直 接 用 声 卡 是无 法 采 集 的 。 因 此 ，需 要 应 用 基于 ＵＳＢ 声 卡 的 数 据 采 集 器 ， 运 行 其 应 用 程 序 ， 选 用 “ 流 直 采 集 ”功 能， 设 定系 统定 时 记录 温度 数据 ， 就 能 自
的 功 能 进 行 数 据 处 理 ， 则 可 留 下 更 多 的 课 堂 时 间 进 行 图 线 的 分 析 或 开 展 新 实 验 。 又 如 ， 在 探 究 晶 体 与
基 于声 卡 的虚 拟 示波 器软 件 设计 【 】 计 算机 应用 与 Ｊ．
软件 ， Ｏ ７ ２ ３ ． ２ Ｏ ， ４（ ）
华南师范大学物理与 电信
图线， 由此可 大大 提 高课 堂演 示 实验 的数 量 、质 量
与 效率 。
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擅煎墼 冀
１ ８ ２ ０ ０ ０８ ０ ９ ７－ ５
．
圈 三ｅ用 ．。 ． ｄｏ ｕｎ
当数 据 采集 完 毕 后 ， “ 据 处 理 ” 和 “ 史 回放 ” 数 历 功 能 被 自动 触 发 。 “ 据 处 理 ” 中设 有 线 性 拟 合 、 指 数 数 拟 合 等 多 种 拟 合 方 式 可 供 选 择 ， 并 自动 显 示 拟 合 后 的 数 据 和 结 果 。 在 “ 史 回放 ” 选 项 卡 中用 户 则 一 历 可 选 择 回 放 任 何 已 保 存 的 波 形 文 件 ， 用 做 进 一 步 的
一种基于声卡的数据采集系统
数据交换 ， 这种采集卡价格高、 与计算机的兼容性差、 同时还
面临驱动程序升级 困难等诸多问题 ， 使其使用范围受到 了一 定的限制 。而声卡作为多媒体计算机的一个标 准接 口器件 ， 其最基本 的一项 功能 就是 Ａ Ｄ转换 。一块 普通声 卡 ， 以 ／ 可
对音频信号实现双声道、６ 高保真的数据采集， １ 位、 最高采
频服务 函数进行采 集 系统软件设计 的流程 ， 用采 样 实验 验证 了采集效 果。该 系统可 以实 时显 示采样 信 号的 波 并 形， 并将采样数据存储到文件 。
关键词 ： ； 声卡 数据采 集； 低层音频函数
中图分类号 ： Ｐ ７ ． Ｔ ２４２ 文献标识码 ： Ａ
Ｏ 引言
数据采集系统 的主要 任务是将 模拟物理 量转 化成计算 机可 以接收的数字 序列 ， 通常 由多路开关 、 它 放大 及采样 保 持 电路 、 ／ Ａ Ｄ转换 电路 、 算机 Ｉ 计 ／ Ｏ接 口电路等组 成。 目前 市场 上的信号采集系统 一般 采用专 用采集卡 和计算机 进行
样率可达 ４００ ８０ 样点 ｌｔ对 于许 多科学 实验和工 程测量 来 ｅ， ， 说， 其样本 的量化精度和 采样率都 是足够 高的 ， 至优 于 目 甚 前常 用的数据采集卡的性能 ， 但其价格却 比后者低得多 。因 此 ， 文设 计并实现 了一 种基 于声卡 的信 号采集 系统 ， 本 只需
们还可 以并行工作进行多通道数据采集 。 声卡 的原设计功 能是完成声音信号 的录制和播放 ， 因此
收稿 日期 ：０ ５－０ ２ｏ ６—１ 第一作者 ７ 董华
男 ２ ５岁 硕 士研 究生
维普资讯
４
表 １ 低层波形音频 Ａ 函数 ＰＩ 函数 功能
基于USB声卡的数据采集器设计与应用
基于ＵＳＢ声卡的数据采集器设计与应用作者：胡颖舒吴先球王珍宁来源：《中小学信息技术教育》2009年第08期数据采集器是把实验过程中的电信号转变为数字信号输出,实现了数模之间的转换。
而声卡也是一个同样具备数模转换功能的设备。
利用声卡在音频范围内代替专用的数据采集器,大大降低了在实际教学中使用数据采集器的门槛。
但是由于普通声卡只能接受音频范围(20Hz～20kHz)内的交流信号,不能对直流信号或缓变交流信号进行采集。
而中小学阶段的科学实验教学内容里,直流信号占了很大一部分。
这也是在教学中使用电脑声卡代替专用的数据采集器局限所在。
针对实际教学情况,笔者自主研制了一套基于USB声卡的数据采集器,通过添加外围电路解决普通声卡无法测量直流信号的问题,为学校提供了符合教育信息化要求的低成本教学实验设备。
一、硬件部分USB外置声卡的优点有:(1)信噪比得到了较大的提高。
(2)安装简单,可被系统自动识别、自动配置、自动安装。
(3)具有可热插拔的特点,即插即用。
(4)使用USB声卡作为数据采集设置,能有效避免在实验过程中因使用不当而损害主板的声卡,导致维修成本过高。
(5)可方便添加外围电路,增强采集功能。
笔者利用PCM2902芯片设计了基于USB声卡的数据采集器,同时通过添加外围电路——压控振荡器,解决了声卡无法测量直流信号的问题,并增强了声卡的数据采集功能。
PCM2902的USB声卡模块、压控振荡模块再加上为传感器配置的串行接口,就组成了基于USB声卡的数据采集器硬件设备,如图1所示。
二、软件部分基于USB声卡的数据采集器应用程序主要利用LabVIEW来编写,具有“直流采集”、“交流采集”、“数据处理”、“历史回放”四大功能,可完成各种实验的采集记录任务,并可根据教学和探究需要进行数据处理、图线分析等。
“直流采集”选项卡中设有定时和手动记录数据两种模式,记录下的实验数据以表格与图形两种方式同步显示。
“交流采集”可把左右两声道的信号实时采集显示,并设有自动保存和手动保存数据两种模式可供选择。
数据采集实验报告
数据采集实验报告篇一：数据采集实验报告中国石油大学（北京）实验报告实验名称：基于声卡的数据采集班级：过程10-4班学号：2010032221 姓名：夏亚康成绩：实验日期：2013年1 月 4 日一、实验目的1、掌握Labview软件的基本使用方法；2、掌握利用Labview功能模板进行虚拟仪器设计；3、了解声卡的工作原理4、学习用Labview进行数据采集的基本过程。
5、利用Labview8.2软件设计并实现一台虚拟数字录音机，完成音频数据采集、显示、保存、处理、回放的功能。
通过练习使用Labview设计数字录音机。
二、实验仪器和设备1. 计算机1台、MIC 1只、耳机1只2．编程环境WindowsXP操作系统3. Labview实验软件1套二、实验说明：1、声卡的工作特点本设计采取的方法是在LabVIEW虚拟仪器环境中利用Windows自带声卡采集语音信号。
从数据采集的角度来看,PC声卡本身就成为一个优秀的数据采集系统，它同时具有A/D和D/A转换功能，不仅价格低廉，而且兼容性好、性能稳定、灵活通用，软件特别是驱动程序升级方便。
如果测量对象的频率在音频范围(20 Hz-20 kHz)内，而且对采样频率等指标又没有太高要求，就可以考虑使用声卡。
而语音音频范围一般在5kHz以内，满足声卡采集的要求。
在采集语音信号前，要检查声卡的设置，保证已配置的输入功能(录音功能)不处于静音状态。
主机通过总线将数字化的声音信号送到数模转换器(D / A)，将数字信号变成模拟的音频信号同时，又可以通过模数转换器(A/D)将麦克风或CD的输入信号转换成数字信号，送到计算机进行各种处理。
衡量声卡的技术指标包括复音数量、采样频率、采样位数(即量化精度)、声道数、信噪比(SNR)和总谐波失真（THD）等。
复音数量代表声卡能够同时发出多少种声音，复音数越大，音色就越好，播放声音时可以听到的声部越多、越细腻;采样频率是每秒采集声音样本的数量，采样频率越高，记录的声音波形越准确，保真度就越高，但采样数据量相应变大，要求的存储空间也越多。
labview声音采集系统
虚拟仪器技术姓名：史昌波学号：2131391 指导教师：孙来军院系(部所)：电子工程学院专业：控制工程目录1、前言 (3)2、声卡的硬件结构和特性 (3)2．1声卡的作用和特点 (3)2．2声卡的构造 (5)3、LABVIEW中与声卡相关的函数节点 (5)4、LABVIEW程序设计 (6)4．1程序原理 (6)4．2程序结构 (7)4．3结果分析 (9)5、结束语 (9)6、参考文献 (10)基于声卡的数据采集与分析1、前言虚拟仪器技术是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。
在虚拟仪器系统中，硬件解决信号的输入和输出，软件可以方便地修改仪器系统的功能，以适应不同使用者的需要。
其中硬件的核心是数据采集卡。
目前市售的数据采集卡价格与性能基本成正比，一般比较昂贵1。
随着DSP(数字信号处理)技术走向成熟，计算机声卡可以成为一个优秀的数据采集系统，它同时具有A／D和D／A转换功能，不仅价格低廉，而且兼容性好、性能稳定、灵活通用，驱动程序升级方便，在实验室中，如果测量对象的频率在音频范围，而且对指标没有太高的要求，就可以考虑使用声卡取代常规的DAQ设备。
而且LABVIEW中提供了专门用于声卡操作的函数节点，所以用声卡搭建数据采集系统是非常方便的2。
2、声卡的硬件结构和特性2．1声卡的作用和特点声卡的主要功能就是经过DSP（数字信号处理）音效芯片的处理，进行模拟音频信号的与数字信号的转换，在实际中，除了音频信号以外，很多信号都在音频范围内，比如机械量信号，某些载波信号等，当我们对这些信号进行采集时，使用声卡作为采集卡是一种很好的解决方案。
声卡的功能主要是录制与播放，编辑与合成处理，MIDI接口三个部分3。
（1）录制与播放通过声卡，人们可以将来自话筒等外部音源的声音录入计算机，并转换成数字文件存储到计算机中进行编辑等操作，人们也可以将这些数字文件转换成声音信号，通过计算机扬声器播放。
基于声卡的双通道实时信号采集处理系统设计
基于声卡的双通道实时信号采集处理系统设计韩红帮1，解永刚2，张恒云3，杨亚彪1，李海雁1（1.昆明学院现代教育技术中心，云南昆明650214；2.昆明学院资产管理与设备处，云南昆明650214；3.昆明学院化学科学与技术系，云南昆明650214）摘要：采用声卡代替商用数据采集卡，利用Visual C++软件编程技术，设计了基于声卡的双通道实时信号采集处理系统，该系统能够实现25kHz 范围内双路信号的实时采集、实时分析，所采集数据的存储和网络发送等功能，系统实用性较强，可广泛应用于各高校实验室及实时语音信号处理等领域。
关键词：声卡；信号采集；信号处理；系统设计中图分类号：TP274.2文献标识码：A文章编号：1674－6236（2013）02-0001-03Design of double -channel real -time signal collecting and disposal systembased on sound cardHAN Hong -bang 1，XIE Yong -gang 2，ZHANG Heng -yun 3，YANG Ya -biao 1，LI Hai -yan 1（1.The Center of Modern Education Technology ，Kunming University ，Kunming 650214，China ；2.Office of Asset and Equipment Management ，Kunming University ，Kunming 650214，China ；3.The Department of Chemistry ，Kunming University ，Kunming 650214，China ）Abstract:This article aims at the design of double -channel real -time signal collecting and disposal system based on sound card by means of replacing commercial data collecting card with sound card ，with the application of Visual C++software programming technology.This system is capable of the real -time collecting ，analysis ，storage and online transmitting of the double -channel signals within the range of 25kHz.And the author believes that this system is of high practical applicability which ensures its full use in university laboratories and other certain fields like real -time voice signal deposal.Key words:sound card ；signal collecting ；signal disposal ；system design收稿日期：2012-09-22稿件编号：201209163基金项目：云南省教育厅科学研究基金项目（2011Y238）作者简介：韩红帮（1977—），男，云南曲靖人，硕士，实验师。
基于FPGA的PC机声卡语音采集系统的设计
模块 ， 然后 当 ｓ 为 １时 ， ｌ 该模 块开 始 串行 移位 输 出 。本 语 音处 理技 术作 为现 代一 项 高新 技术 ．是开 发 人 次仿 真 中输 入 为 Ａ Ｃ Ｅ的并行数 据 在 １ ２１ ｓ时 ． 工智 能化 ． ＢＤ ２ ．ｎ ｓ ｌ 实现人 机对 话 的重要 手段 本 文设计 了一 种
数据 是周期 为 １２８ ｓ ６ ． 的方波 信号 ｎ 时钟 的采样 周期 为 ８ ． ｓ 沿 下 降沿 读 取 数 据 ． ｓ 为 ０时 ． 钟 沿 下 降 １ｎ， ４ 在 ｌ 时 沿 时数 据输 出 ．图 中可 以看 出数据 在寄 存器 中移 位 输 出 ， ６ ２９ ｓ 数 据输 出 ． 入 数 据 为 ０ ０ ０ ０ ， 在 ９． 处 ｎ 输 １ １ １ １ 输
拟音 频信号 ． 最后 经功放 输 出 本 次仿 真 中输 入首 时 隙 为 ９ ０ （ 中为 二进 制码 ） 可 以看 出 该帧选 择 时隙 ３ ８０ 图 ， 、
时 隙 ４数 据输 出 ， 其余 的 时 隙输 出为 零 。 图中 时隙 ３ 、 时 隙 ４的 数 据 都 为 Ｆ Ｆ Ｆ．经 过 处 理 后 串行 输 出 为 ＯＯ 出为 ０ ０ ５ ０ ５ 。因为数 据输 入 只有 ８位 。 不足 ２ ０位 ， 以 １ １０ ０ １ ｌ０ ０ １ １ 若 输 出 的 数 据 不 改 变 ，ｅ ｌ 所 ｌ １０ ０ ｌ １ ０ ０ ｌ １ ｋ ｙ 在数据 输 出高位 上补 零 没有 再次沿下 降沿 触发 ． 则数 据一 直循环 输 出。 ３ ． 入 串 出模 块 ２并
１０ ２
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２ １ 年第 ｌ ０１ ０期
川． ｌ 第 ５和第 １ ６位 为编 码 Ｉ 这 两 位 可 以用 来 标 志 仿 真 中 ， 一个 帧 首 隙 输 入 为 ０ ３ （ 隙最 低 位 无 效 Ｄ． 第 ３３ 首 着此 帧 中传 输 的数 据类 型 ．也 可 以用 来判 断这 帧 的 编 补 零 ） 第 六 、 七 、 、 一 时 隙 中 的数 据 被 选择 并 行 ， 第 十 十 码方 式 。 输 出 ， 于时 隙输 出保 持 上一 次 数据 ， 其 如第 － Ｈ 隙到 第 ｅ 标 堂拇 五 时 隙数据保 持第 ０时 隙数据 输 出。
基于LabVIEW的声卡数据采集系统设计毕业设计(论文)
毕业设计(论文)题目：基于LabVIEW的声卡数据采集系统设计系别：物理与机电工程系毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室（或答辩小组）及教学系意见目录摘要 (4)第一章引言 (6)1.1数据采集系统概述 (6)1.1.1 数据采集系统的应用 (6)1.1.2 现行通用数据采集系统的构成 (6)1.1.1.1. 传感器 (7)1.1.1.2. 模拟多路开关 (7)1.1.1.3. 程控放大器 (7)1.1.1.4. 采样/保持器 (7)1.1.1.5. A/D转换器 (8)1.1.1.6. 计算机 (8)1.2虚拟仪器技术概述 (8)1.2.1 虚拟仪器的概念 (8)1.2.2 虚拟仪器的特点 (8)1.2.3 虚拟仪器和传统仪器的比较 (9)1.2.4 虚拟仪器测试系统的组成 (10)1.2.5 虚拟仪器的软件结构 (11)1.3虚拟仪器的开发软件 (11)1.3.1 虚拟仪器的开发语言 (12)1.3.2 图形化虚拟仪器开发平台——LabVIEW (12)1.3.3 基于LabVIEW平台的虚拟仪器程序设计 (12)1.4数据采集卡 (13)1.4.1 数据采集卡的主要性能指标 (13)1.4.2 数据采集卡(DAQ卡)的组成 (14)1.4.3 数据采集卡的现状 (14)第二章声卡数据采集系统的结构 (15)2.1声卡数据采集系统的结构 (15)2.1.1 采集系统的硬件结构 (15)2.1.2 采集系统的软件 (15)2.2PC机 (16)2.3声卡 (16)2.3.1 DSP处理芯片 (16)2.3.2 功率放大芯片 (16)2.3.3 总线连接端口 (17)2.3.4 输入输出端口 (17)2.4声卡数据采集的特点 (17)2.5声卡的选择 (17)2.6声卡数据采集系统的设计软件——L AB V IEW (18)第三章面向声卡的信号调理电路 (19)3.1通用数据采集系统信号调理 (19)3.2面向声卡数据采集系统的信号调理 (20)第四章基于LABVIEW的声卡数据采集系统的编程 (23)4.1声音初始化模块 (23)4.1.1 Sound format (24)4.1.2 Si Config (25)4.1.3 Case 函数 (25)4.2数据读取模块 (26)4.3数据处理模块 (26)4.4实际信号分析 (27)结论 (31)致谢语 (32)参考文献 (33)基于LabVIEW的声卡数据采集系统设计高凡三明学院06级电子信息工程福建三明 365004摘要：本课题在LabVIEW的开发环境中,描述了基于LabView的PC机声卡数据采集系统,采用计算机声卡作为替代普通数据采集卡的信号记录仪器,从而实现对外部多种信号的数据采集、模数/数模处理和输出，并对系统的结构、原理进行了说明。
基于LabVIEW和USB声卡的直流信号采集设计
低 通 数 字 滤 波 器 ，当 直 流信 号 经 过 滤 波 器 后 会 完
全 被 滤 掉 。鉴 于 这 一 情 况 ，本 文 调 用 外 部 Ａ Ｃ Ｄ 对 直 流 信 号 进 行采 集 ，含 有 直 流信 号 的数 据 由Ｉ 总 ２ Ｓ 线 从 外部 传 送Ｃ ０ 。Ｉ 总 线拥 有 ３ 数 据线 进 行 Ｍ１ ８ ２ Ｓ 条 传 输 ：１ 双 向数 据传 输线 ．１ 条 条命 令 选 择线 和 １ 条
软件 中有现 成 的驱 动 程序 ，使用 起 来 也 十分 方 便 。 但 是 无论 是 电脑声 卡还 是Ｕ Ｂ 卡 ，都 只能 接受 音 Ｓ声 频 范 围 ｆ０ ｚ ２ ｋＨ ）内 的交 流 信 号 ，不 能 对 直 ２ Ｈ ～０ ｚ 流信 号 进行 采 集 。这 是 声 卡 代 替 专 用 的数 据 采 集
图６ 三 角 波 混频 信 号 波形
４ 结束 语
本 文 设 计 基 于 虚 拟 仪 器 环 境 下 ，采 用 Ｌ ｂ ａ． ＶＥ ＩＷ语 言 编 写Ｐ 机 的信 号 采集 程序 ，结合 Ｕ Ｂ Ｃ Ｓ 声
卡 芯 片 Ｃ ０ ，利 用ＩＳ 线 通 过 硬 件设 置 扩展 了 Ｍ１ ８ ２总
到 三角 波形 向上平 移 了０１ ．Ｖ．说 明实现 了混 频三 角 波信 号 的直 流成 分 的采 集 。
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（）改进 Ｕ Ｂ 卡 采 集 的 信 号 ｂ Ｓ声
号 ．运 行 虚 拟 示波 器 程 序 ，观察 Ｐ 机 上 显 示 的 波 Ｃ
（ ０１ 直 流 电 压信 号 ａ ． ）－ Ｖ的 （）＋ ．Ｖ的 直流 电压 信 号 ｂ ０１
基于声卡和labvIEW的虚拟仪器设计
基于声卡和labvIEW的虚拟仪器设计一、设计题目本次大作业基于“硬件的软件化”思想，在对信号分析、虚拟仪器技术和声卡的实用性进行理论分析的基础上，利用虚拟仪器专用语言LabVIEW开发环境，设计基于声卡的虚拟仪器。
用普通的计算机声卡代替商用数据采集卡，利用声卡的DSP技术和LabVIEW的多线程技术实现信号的数据采集，开发基于PC机声卡的虚拟仪器，可实现数据采集，信号分析，信号存储，信号回放、输出等多种功能。
要求：1.程序可通过声卡采集、存储线路输入口的信号，或麦克风接口的信号或计算机内部产生的信号，并实时显示波形。
(1)缓存区大小调节按钮，用于调节数据缓存区大小；(2)声音格式，调节声卡采集数据时的参数，可以调节通道数如单声道和双声道、采样频率可以选择8000Hz、11025Hz，22050Hz、44100Hz四种采样频率。
采样位数为8位，16位可选；(3)一个用来停止采集的控制按键；2.对采样的信号进行一些分析和处理（时域分析和频域分析）。
其中时域分析包括实时显示波形，测量信号电压、频率、周期等参数；频域分析包括幅值谱、相位谱、功率谱和FFT变换等。
3.保存采样的信号数据，以文本文件的形式保存，通过用户界面可将数据以excel形式提交给用户。
4.点击回放按键。
面板上可显示回放存储数据的波形，或计算机内部产生的信号波形（需通过控件来选择），同时信号通过声卡完成D／A转换输出，连接计算机线路输出接口与真实示波器，可对虚拟仪器前面板显示的波形与传统示波器显示波形做对比。
5.设计界面要美观，程序可读性好。
需合理排布用户前面板，体现良好的程序用户交流界面。
注意：1.计算机内部产生的信号：通过调用框程图中的不同功能函数，得到不同的信号。
面板上可选择信号类型按钮：选择正弦，余弦、三角波、方波、锯齿波等；频率选择按钮：调节输出信号的频率；幅值调节按钮：调节输出信号的幅值。
2.采集从线路输入口Line In或麦克风接口Mic In的外部信号由信号发生器提供。
基于声卡的便携式数据采集与系统设计
Value Engineering0引言目前，市场上的数据采集与分析系统大部分是通过数据采集卡与计算机进行数据交换，它的价格较昂贵且和计算机的兼容性较差。
声卡是大家比较熟悉的一种计算机配件。
我们要用计算机处理声音信号，让计算机发出各种声音，用计算机播放有声的视频节目（VCD ）、电子图书、教学光盘等离不开声卡。
从本质上来说，声音是一种连续的波，称为声波。
要把声音信号存储到计算机中，必须把波形连续变换的信号（称为模拟信号）转换成数字信号，因为计算机中只能存储数字信号。
把模拟信号转换为数字信号一般由对声音信号的采样和转换两步来完成。
声卡的性能指标均与声音相关，主要有以下几种：①声卡采样的样本深度：有8位和16位两种。
16位声卡比8位声卡声音保真度更高。
②声卡的最高采样频率：一般声卡提供了11kHz 、22kHz 的采样率。
目前有种更高档的声卡采样频率可达48kHz 。
今后也许还会出现更高采样频率的声卡。
③是否采用了数字信号处理器：数字信号处理器（Digital signal Processor ，DSP ）是一块单独的专用于处理声音的处理器。
带DSP 的声卡要比不带DSP 的声卡快得多，也可以提供更好的音质和更高的速度，不带DSP 的声卡要依赖CPU 完成所有的工作，这不仅降低了计算机的速度也使音质减色不少。
④是否采用了FM 合成还是采用了波表合成技术来还原MIDI 声音：现在的声卡都支持MIDI(Music Instrument Digital Interface)标准。
MIDI 是电子乐器的统一标准。
声卡中一般两种不同的方法还原MIDI 声音。
FM 是一种用计算机合成音调模拟乐器曲调的技术。
这种技术已经比较过时了。
波表技术要比FM 合成出色，因为声卡不是用计算机的声调去合作音乐，而是在一个波表(一种内部固有的实际录音选择表)中找到它需要的乐器，再在样本的基础创作乐器的声音。
波表技术能比FM 合成创作出更好、更自然的声音。
基于声卡和LabVIEW的声音信号EMD时频分析系统
基于声卡和LabVIEW的声音信号EMD时频分析系统李岳;韩宾;鲁云【摘要】介绍了短时傅里叶变换、Cohen类时频分布、小波变换、Hilbert-Huang变换四种典型的时频分析方法,分析对比结果显示了用Hilben-Huang变换对声音信号进行时频分析的优越性,结合LabVIEW在数据采集和仪器控制领域的强大功能,提出以声卡作为采集硬件、LabVIEW作为软件编程、Hilbea-Huang变换作为时频分析方法的一种声音信号采集分析系统.实验结果表明,这种采集分析系统非常适合频率在音频范围之内(20 Hz ～20 kHz)的声音信号的时频谱分析.【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2016(035)007【总页数】4页(P73-75,78)【关键词】声卡;LabVIEW;时频分析;EMD【作者】李岳;韩宾;鲁云【作者单位】西南科技大学信息工程学院,四川绵阳621010;西南科技大学信息工程学院,四川绵阳621010;西南科技大学信息工程学院,四川绵阳621010【正文语种】中文【中图分类】TP391声音信号如同其他自然界的信号和人工合成的信号一样，都是典型的非平稳信号，其明显的特点是信号是时变的且信号持续时间是有限的。
想要从真实信号中提取出不同组成成分的时变信息，一般的做法是通过时频分析方法将低维的一维时间信号映射到二维的时间-频率函数空间，其目的是揭示信号包含了多少频率分量以及各个频率分量是如何随时间变化的。
声卡作为一个常见的计算机配置，其本身就是一个非常优秀的数据采集系统，它搭载的A/D和D/A转换器可以很方便地实现模拟信号和数字信号的相互转换。
如果被测对象的频率在音频范围之内(20 Hz～20 kHz)，而且对采样频率没有特别高的需求，则可以用计算机自带的声卡来构建一个数据采集系统。
而LabVIEW由于其直观的编程方式和强大的功能函数库等特点，已经广泛地被各界科研工作者和工程师们所采用，也被视为标准的仪器控制和数据采集软件。
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仪器仪表学报
２００５年８月
基于声卡的数据采集系统设计
蒋帅锋施展鲍恝
（上海理工大学光电学院上海２０００９３）
摘要介绍了基于声卡的数据采集系统的制作要点，运用ＬａｂＶｌＥＷ开发系统ｔ在普通配备有声卡的计算机上，实现了单通 道数据采集。实验结果表明：该系统能够正确采集声卡设计频率范围内的信号，可用于该范围内的一般数据采集与应用。 关键词数据采集声卡ＬａｂＶＩＥＷ
表１输入信号测量值对照表
４结 论
基于计算机声卡的数据采集系统具有以下特点： （１）价格低廉。在数据采集时，所要采用的是模数 转换芯片，对于某些应用场合，可以利用计算机ｒ所附 带的声卡实现数据采集任务。 （２）灵活性强。用户不仅可以进行实时监视和控制 操作，还可以把数据保存到硬盘，供以后分析使用。在 ＣＰＵ足够快的条件下，还可以实时处理数据，动态显 示波形的频谱、功率谱。另外，在一台计算机ｒ，可以插 若ｌ：块声忙，组成多通道数据采集系统。 （３）频率范嗣较窄，不能测甫流。由于受声卡的硬 件限制，要得到较好的波形，输入信号的频率最好在 １００Ｈｚ～１５ｋＨｚ范同内。 总之，运用廉价的声卡，在Ｉ。ａｂＶＩＥＷ环境下，构
成一个较高采样精度，中等采样频率，Ｈ具有很大灵活 性的数据采集系统，对于一些应用领域是一种很好的 选择。
参考文献
１ 郏继叫，李仪声卡在数据采集中的应用［Ｊ］ 国外电子测 量技术，２０００（５）．
２冯延晖．计算机适配卡完全手册ＬＲ］．北京 中国电力出 版社，２００１．
３李贵山，戚德虎．ＰＣＩ局部总线开发者指南［Ｍ］．西源自：西 安电子科技大学出版社，１９９７．
万方数据
图３波形显示界面 结果如表１所示。其最大的频率相对误差为 １．２２％，当输入频率达到２０ｋＨｚ时，频率和幅值仍能 正确测最到。当输入频率高于１０ｋＨｚ时，波形已有明 显折线，当输入频率低于．５０Ｈｚ时，测得的电压幅值下 降较快。由表１可见，测得的电压最大值７４７．８５在输 入频率５ｋＨｚ左右。测得的电压幅值为０．７０７×７４７．８５ 一５２８．７３，其频率大致为２４Ｈｚ。因此只要输入信号频
４ 杨乐平，幸海涛，赵勇ＬａｂｖＩＥｗ高级程序设计．北京： 清华大学出版社，２００３．
５杨乐平，等．ＬａｂＶＩＥＷ程序设计与应用．北京：电于工业 出版社，２００１．
（上接第３８页） 行，程序中开启看门狗定时器，设定１．６ｓ定时溢出中 断，在程序中插入ＣＬＲＷＤＴ指令，即可使看门狗定时 器清零，不产生溢出。如程序受到干扰而跑飞，看ｆＪ狗 定时器接收不到清零指令，溢出中断使单片机复位，恢 复正常工作。
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｏｕｎｄ
ｃａｒｄ ｉｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ．Ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｉｎ ＬａｂＶＩＥＷ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｐｒｏｖｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ａｃｑｕｉｒｅ ｓｉｇｎａｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒａｎｇｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｆｏｒ ｓｏｕｎｄ ｃａｒｄ ｃｏｒｒｅｃｔｌｙ，ａｎｄ ｃａｎ ｂｅ
本文读者也读过(10条) 1. 魏晨阳.朱健强 基于LabVIEW和声卡的数据采集系统[期刊论文]-微计算机信息2005(1) 2. 蒋帅锋.施展.鲍恝.Jiang Shuaifeng.SHI Zhan.Bao Jia 基于声卡的数据采集系统设计[期刊论文]-仪器仪表学 报2005,26(8) 3. 种兰祥.阎丽.张首军 基于计算机声卡的多通道数据采集系统[期刊论文]-西北大学学报(自然科学版) 2002,32(6) 4. 刘凤.刘志华.王洪涛.戴俊义.LIU Feng.LIU Zhi-hua.WANG Hong-tao.DAI Jun-yi 基于声卡的数据采集系统研 究[期刊论文]-计算机与现代化2010(7) 5. 车子萍.CHE Zi-ping 基于LabVIEW和声卡的数据采集及频谱分析仪设计[期刊论文]-仪器仪表用户2010,17(4) 6. 吕红英.吴先球.刘朝辉.陈俊芳.Lü Hongying.Wu Xianqiu.Liu Zhaohui.Chen Junfang LabVIEW环境下基于声卡 的虚拟示波器软件设计[期刊论文]-计算机应用与软件2007,24(3) 7. 周爱军.马海瑞.Zhou,Aijun.MA,Hairui 基于声卡的LabVIEW数据采集与分析系统设计[期刊论文]-微计算机信息 2005,21(25) 8. 杨大志.YANG Da-zhi 基于声卡的信号采集技术[期刊论文]-仪表技术与传感器2007(7) 9. 孙爱晶.刘毓.马贺洲.SUN Ai-jing.LIU Yu.MA He-zhou 基于LabVIEW的声卡数据采集及滤波处理设计[期刊论文 ]-自动化与仪表2009,24(5) 10. 刘芸.孙钦利.邢俊红.LIU Yun.SUN Qinli.XING Junhong 基于LabView的声卡数据采集系统设计[期刊论文]-现 代电子技术2007,30(14)
万方数据
利用声卡进行数据采集的硬件组成如图１所示。 目前的独立声卡或者板载声卡都包括有晶振、ＡＤ、ＤＡ 转换芯片和数字信号处理芯片及其它辅助电路，因此 它可以作为数据采集卡使用。现在的声卡一般采用 ＰＣＩ接口．完全满足声卡最高１ ６ｂｉｔ的采样精度， ４４．１ｋＨｚ的采样频率所需７０５．６ｋｂ的数据传输率要 求。而且，声卡是用ＤＭＡ方式进行数据传送的，这样 就极大地降低了ＣＰＵ占有率。
仪器仪表学报 CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT 2005,26(z2) 8次
参考文献(5条) 1.郑继明;李仪 声卡在数据采集中的应用 2000 2.冯延晖 计算机适配卡完全手册 2001 3.李贵山;戚德虎 PCI局部总线开发者指南 1997 4.杨乐平;李海涛;赵勇 LabVIEW高级程序设计 2003 5.杨乐平 LabVIEW程序设计与应用 2001
输入信号的频率，用ＹＢ４３２０Ａ示波器和采集系统同 时测量其频率和电压幅值。
围为士ＩＶ。，～士５Ｖ。。另外，在使用声卡进行数据采集 时，需注意某些声卡具有自动增益控制功能，这类声卡 对大信号的压缩会造成较大的测量误差。
３数据采集系统的测试与分析
为了研究声卡的信号采集性能，文中选用上海无 线电仪器厂的Ｓ１０１型函数发生器作为标准信号源，利 用江苏扬中电子仪器厂的ＹＢ ４３２０Ａ型示波器进行对 照测试，在配置为ＡＭＤ ２４００＋／５１２Ｍ内存的计算机 上，对板载Ｃ—Ｍｅｄｉａ ＡＣ９７声卡的数据采集性能进行 了测试分析。测试方法为：把函数发生器的输出端直接 接人声卡的Ｌｉｎｅ Ｉｎ输入端，输入接口可以采用一般的 麦克风的废旧插头。价廉易得。同时利用示波器对标准 信号源进行对照测试。
Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｓｏｕｎｄ Ｃａｒｄ
Ｊｉａｎｇ Ｓｈｕａｉ／ｅｎｇ Ｓｈｉ Ｚｈａｎ Ｂａｏ Ｊｉａ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ＆Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＥｎｇｉｎｅｅＨｎｇ， Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ ｆｏｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００９３，Ｃｈｉｎａ）
２李华．Ｍｃｓ一５１系列单片机实用接几技术．Ｊｂ京：北京航 搴航天大学出版社，１９９６．
万方数据
基于声卡的数据采集系统设计
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
蒋帅锋， 施展， 鲍恝， Jiang Shuaifeng， Shi Zhan， Bao Jia 上海理工大学光电学院,上海,200093
图３是系统测到的三个波形显示界面，其纵坐标 为１６位量化精度的电压，它是一个相对值．首先需要 对它进行定标。以本实验为例，输入中问频率为２ｋＨｚ、 电压为０．７５Ｖ的正弦波，测得相对幅值为２２１６５。易得 出定标系数为７５０／２２１６５—０．０３３８４ｍＶ／格，用该系数 乘以相对值，便得出被测信号的实际幅值，以数字的形 式显示出来。然后在保持输入电压不变的情况下，改变
３结束语
仪器在测试中，整机电流仅为０．２ｍＡ，定时精度 达到１ｓ，控制负载的功率取决于可控硅流过电流，选
１０Ａ可控硅，接２２０Ｖ电源，可带１５００Ｗ负载。仪器控 制路数可扩展，仪器功能进一步完善，可通过串行ｕ接 ＰＣ机，在ＰＣ机上预置时间，然后下载到控制仪 Ｅ ２ＰＲＯＭ中。
参考文献
】 安振中．１１ｌ【：系列单片机应用设”与实例．北京：北京航 卒航天大学出版社，１９９９．
图ｌ 声卡虚拟仪器的硬件图 利用声卡的ＤＭＡ方式进行数据采集，需要设定 采样频率、采样位数、缓冲区大小。声卡将采集到的数
仪器仪表学报
第２ ６卷
据存储在指定的内存缓冲区中．当缓冲区满后．再通过 查询或中断机制通知ＣＰＵ调用显示程序，显示缓冲区 数据的波形。或者把数据存到磁盘，供日后分析用。
图２所示为应用ＬａｂＶＩＥＷ编写的部分代码。图 中首先确定声音格式，并对声卡接ＬＪ进行配置．包括采
第８期增刊
基于声仁的数据采集系统设计
率集中在３０Ｈｚ～２２ｋＨｚ范围内时，都能够正确的采
５ｋＨｚ的正弦波波形，ｗａｖｅｆｏｒｍｌ是５００Ｈｚ的方波波
集。为了得到更好的波形，信号的频率最好在１００Ｈｚ一一
形，ｗａｖｅｆｏｒｍ２足１ｋＨｚ的二三角波波形。
１５ｋＩｔｚ范嗣内。从罔３可以看到这一点，ｗａｖｅｆｏｒｍ０是
引证文献(8条)
1.廖德驹.赵艳娥 基于声卡的RLC电路稳态特性(相频部分)采集系统[期刊论文]-中山大学学报（自然科学版）
2009(z2)
2.魏亚东.林培活.钟森隆 基于声卡与LabVIEW的转动惯量测量系统设计[期刊论文]-东莞理工学院学报 2006(3) 3.杨金山.耿玉菊.张春生 一种基于虚拟仪器概念的廉价数字示波器的设计[期刊论文]-福建电脑 2008(11) 4.马学知.罗颂荣.王辉 基于LabVIEW的齿轮故障测试系统[期刊论文]-湖南文理学院学报（自然科学版） 2007(1) 5.王延年.贾新梅.郑斯琦 LabWindows/CVI上基于声卡的音频信号采集与传输[期刊论文]-郑州大学学报（工学版）