2007音频信号分析仪 - 360文档中心

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

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。
Ｋｅｗｒｓａｄｏｆｅｕｎｙｓｇａ；ＦＦｙｏｄ：ｕｉｒｑｅｃｉｎｌＴ；ａａｙｉｆｆｅｕｎｙｎｌｓｓｏｗｅｎｌｓｓｏｒｑｅｃ；ａａｙｉｆｐｏｒ
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９１期
２０年９０８月
ＥＬＥＣＴＲ０ＮＩＣＭＥＡＳＵＲＥＥＭＮＴＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
音频信号分析仪ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的设计
王金庭夏春华
４００）３２５（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。ＦＴ算法采用凌阳ＳＣ０１ＦＴ）得ＦＰＥ６Ａ单片机Ｃ语言实现，以完成２６的ＦＴ运算，可５点Ｆ频率分辨率达到１０Ｈｚ输入信号电压（０，峰峰值）以达到１０ｍＶ～可０４Ｖ，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

± — ｎｔｒ一
。
—
引百
增益
鬲用的狈翠分价
ｒ、ｍＩ；１．Ｔ：ｔｉ革．Ｊ
…
。Ｌ …
Ｉｌ
ｌ
Ｔ
ＨｈＰ口Ｃ机接
Ｉ。
量让
Байду номын сангаас
．
七』池］晡
ｒ＝
ｔ｝
卜
ｒｒ个Ｈ ’’
关键字：３４ＢＸＳＣ４Ｏ；频谱分析：ＦＤＴ中图分类号：Ｔ３８２Ｐ６．文献标识码：Ｂ文章编号：１７ — ７２（０７９０４ — ２６１４９一２０）— ０８０
ＡｂｔａｔｈｓｓｓｅｓＦｅｈｉｓｔｎｌｓｕｉｒｑｅｃ．ＴｅｙｔｍｕｅＳＣ４Ｏｓｔｅｋｒｅ，ｓｒｃ：ＴｉｙｔｍｕｅＤＴｔｃｎｃｏａａｙｅａｄｏｆｅｕｎｙｈＳｓｅｓ３４ＢＸａｈｅｎｌ
ｓｓｐｔｒｍｒｎｇｅｅｃｕａｆｒｌＨｚＯｔｏｍＯＯ－ｌＫｔｚ，ｄｉｔｉｕｉｅｉｃｎｃａｔａｉ２０Ｚ．ｓｎｇｓｈｆｆｉｅｙｔｎＨ
Ｋｅｗｏｄ：ＳＣ４Ｏ；Ｓｅｔｕｎｌｓｖｒｓ３４ＢＸｐｃｒｍＡａｙｅ；ＤＴＦ
仪析分丐口
信
设
计
（江西理工大学机电工程学院，江西赣州
Ｇｎｈｕ３１０）ａｚｏ４００

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。

AWA6290M双通道声学分析仪使用说明书

AWA6290M双通道声学分析仪硬件部分使用说明书杭州爱华仪器有限公司2007年7月5日一、概述AWA6290M双通道声学分析仪是一种利用计算机多媒体技术开发的袖珍式声学分析仪器，它采用计算机的USB接口进行供电和数据传输，使用及携带较方便，可用在噪声信号的测量、频谱分析及建筑声学测量中。

硬件采用模块化设计可以根据用户的需要进行组合搭配，可以做双通道前置放大供电器或ICP供电器；双通道程控放大器；双通道数据采集器；信号发器及双通道声学分析系统使用。

可外部供电也可采用内部可充电锂电池供电。

二、主要性能指标输入程控放大部分1. 输入通道：2个2. 输入信号类型：ICP或电压,推荐前置级：AWA14601或AWA14604。

3. 输入插座类型：BNC和X9（LEMO），BNC与X9不得同时使用。

4. 最大输入电压：7V（有效值）,输入保护电压：15V(峰值)5. 测量范围：20 dB(A)～137dB(A)(配50mV灵敏度的传声器)6. 频率范围：10Hz～22.4kHz（1kHz为基准，误差小于1dB）6. 输入阻抗：>100kΩ||<200pF7. ICP供电：工作电流0，4mA，10mA可选，电压28V。

8. X9(LEMO)供电：30V，内部有1kΩ的限流电阻9. 量程：-20dB，-10dB，0dB,10dB，20dB，30dB可选，参考量程为0dB.10.各量程的测量范围:12. 过载指示：当信号超过量程的测量范围引起过载时，仪器面板上的指示灯可以点亮。

交流输出部分13. 交流输出通道数：2个14. 交流输出幅度：由量程决定，参考量程时输出等于输入信号的幅度(误差小于0.2dB)，最大输出约为2Vp-p。

15. 交流输出接口：BNC座，内阻1kΩ。

16. 交流输出频率范围：10Hz～22.4kHz（1kHz为基准，误差小于1dB）17. 谐波失真:<0.05%@0.5V18. 两通道之间的相位差:<0.01度（20Hz～10kHz）19. 两通道之间的增益误差:<0.2dB(20Hz～10kHz)20. 监听耳机接口：φ3.5mm立体声插座，可接8Ω耳机21. 监听耳机输出功率：150mW信号发器部分22．工作方式:16位D/A由计算机通过USB接口控制输出信号.23．输出通道数： 2路24．最大输出幅度：2V有效值25．频率范围：10Hz～20kHz（1kHz为基准，误差小于1dB）26．输出波形：正弦波、白噪声、粉红噪声、扫频正弦波、猝发音信号、多频信号、扫幅正弦波、用户自定义信号等。

大学生电子设计竞赛题目方向

大学生电子设计竞赛题目方向1）仪器仪表方向：音频信号分析仪：2007年A题数字取样示波器：2007年C题简易频谱分析仪：2005年C题简易逻辑分析仪：2003年D题低频相位测量仪：2003年C题数字存储示波器：2001年B题频率特性测量仪：1999年C题数字工频多用表：1999年B题简易数字频率计：1997年B题简易RLC测量仪：1995年D 题仪器仪表方向训练重点：内容：包含信号产生、采集、存储、分析、处理、显示、控制等信号处理环节中的大部分或全部。

类型：分为时域分析处理和频域分析处理两大类。

难点：强调速度、处理能力、显示性能等。

需要通过构建新技术硬件平台及运用信号处理算法来实现。

系统中的部分任务需要在训练阶段完成。

训练：DDS 任意信号产生、高速/宽带模拟电路、滤波器、高速ADC/DAC采样与回放、高速数据存储、算法、显示技术、强实时性并发多任务软件设计、FPGA/ CPLD 与单片机的接口、仪器仪表原理、各类电参数测量、等内容。

2）电路系统方向：宽带直流放大器：2009年C题简易程控滤波器：2007年D题正弦信号发生器：2005年A题宽带放大器：2003年B题压控L/C振荡器：2003年A题任意波形发生器：2001年A题简易测量放大器：1999年A题录音与回放系统：1999年E题实用信号源制作：1995年B题电路系统方向训练重点：内容：偏重概念和指标。

涉及到各类经典单元模块电路，及其基本概念、基本原理和新实现方法、性能指标测试方法等。

类型：分为功能型和指标型两大类。

难点：特别强调指标，通常经典设计、通用IC是难以完成的。

训练：放大器、滤波器、振荡器、DDS任意信号产生、基本模拟调理电路、电性能指标测试、开拓设计思路等。

3）功率电子方向：光伏发电模拟装置：2009年A题电能收集充电器：2009年E题开关型稳压电源：2007年E题数控恒流源：2005年F题三相正弦变频电源：2005年G题高效 D 类放大器：2001年D题直流稳定电源：1997年A题实用音频放大器：1995年A题功率电子方向训练重点：内容：大电流、大功率、三相电、斩波、DC-AC逆变、DC-DC开关电源、变频驱动、Class-D功放、光伏发电、并网、MPPT算法,等电力电子领域的新技术。

关于音频分析仪的概述介绍

关于音频分析仪的概述介绍一、概述音频分析仪，是一种通过分析音频信号，来获得音频特征参数的测试仪器。

它可以用于音频工程、电视台、广播、音乐制作、演出现场等领域。

音频分析仪可以提供一些非常有用的信息，例如音频信号的频率谱、音频级别、失真、噪声、交叉功率等等。

二、功能常用的音频分析仪可以提供以下的功能：1. 频谱分析频谱分析是指将信号转换为频域，以便分离不同频率的成分。

音频分析仪可以提供实时频谱分析，以及另一种称为峰值分析的功能。

峰值分析可以捕获到具有高强度的频率片段，这对于发现噪音问题来说非常有用。

2. 瞬时响度分析瞬时响度分析是指将信号转换为瞬时层面上的音频级别，以便更加清楚地了解不同音频源的动态特性。

它可以识别强度峰值周期性的变化，这对于判断演唱或乐器演奏的质量非常有帮助。

3. 计权分析计权分析是指将信号转换为特殊的响度级别，以便更好的了解人的感知。

可在A、B、C和D等多种计权曲线之间进行选择。

A计权是应用最广泛的计权，并与如电视音量控制器之类的设备相兼容；但是B计权更重视顶部端点，可以更好的识别耳鸣和听力损失等问题。

4. 相位分析相位分析是指将信号转换为瞬时相位数据，以便分离出来自不同的来源的信号。

相位关系在音频混合方面很重要，可帮助工程师更好地控制不同音频源之间的相互作用。

三、应用领域音频分析仪适用于以下音频领域：1. 音频工程音频工程师常使用音频分析仪来测试、分类、比较和评估音频信号以及音响系统。

音频分析仪可用于作为声音压力级检测器和空气粒子振动检测器等多用途的测试工具。

2. 广播和电视在广播和电视领域中，音频分析仪可以帮助工作人员检查音频水平、频率响应、相位关系和失真等问题，以便更好的控制音频质量。

3. 音乐制作音频分析仪可以帮助音乐制作人员确定音乐的和谐性，并精确定位问题和提高声音质量。

它还可以帮助调整混响、削减和压缩等音效。

4. 演出现场音频分析仪也可以用于现场演出。

可以帮助音乐家检查他们的演唱、制作、混音和后期制作的质量。

音频信号分析仪的设计

２系统分析计算及软件流程
２１功率谱测量方法．对于周期信号，确定负载电阻为Ｒ，其因各频率分量为正弦波，各频率分量之间积的Ｔ时间内的积分为零，得信号功率为：可
Ｐ＿【＋； “＋・ｆ＝＿（ห้องสมุดไป่ตู้“＋ ’）
能，用灵活。文选用方案二。运本１２系统设计思路．根据设计要求，文通过傅立叶变换得到信号的各频谱分量，本进而测量音频信号的功率，频率成分，周期性及失真度，系统工作原理如图１示。所仪器初始化时，果信号偏大，度检测器检测信号幅度后增如幅大程控衰减器衰减；之，少衰减。终可使得送给Ａ／反减最Ｄ的信号达到合理的幅度，时通道的增益和信号的幅度（于正弦波为有同对效值）可以确定。／也ＡＤ将模拟信号变换为数字后，ＵＳ经Ｂ送入ＰＣ机中进行ＦＴ运算。据获得的通道增益，以计算出信号的各频Ｆ根可率分量的绝对值，也就推算出功率谱的分布，用ＦＴ变换所得数利Ｆ据经过分析处理完成失真度分析，周期信号判断功能及
ｉｊ２ｊ圈
—ｉ。。。。嚣。。
音频信号分析仪的设计
工程技术
丛海芳杨超苗莉莉。（．１长春理工大学电子信息工程学院长春１０２；２北京航天时代激光导航技术有限责任公司０２３．北京１０２０００３厦门市冠准通讯科技有限公司．福建厦门３１０）６８０摘要：本文以单片机为基础，用离散傅里叶变换（Ｆ）利ＤＴ对音频信号进行频谱分析。系统主要由音频信号放大，／转换、ＡＤ频谱分析、结果显示等部分组成。谱频率分辨率为２Ｈ，０ｚ频谱测量频率范围为２Ｈ～１００ｚ０ｚ００Ｈ。关键词：频谱分析ＡＤＦＴ／Ｆ中图分类号：ＴＮ９ｌ文献标识码：Ａ文章编号：６２３９（００Ｉ（）０８１７－７１２１）２ｅ一０２ —９１常用频率分析方法有：扫频法、字滤波法、Ｆ法。数ＦＴ扫频法只适方案二：过ＵＳ接Ｉ将数据传送＊Ｐ机上，通ＢＺｌＵＣ在Ｐｃ机上利用快

2007年全国大学生电子设计大赛本科类及高职类信号处理部分试题[1]3

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。

无线识别装置（B 题）【本科组】一、任务设计制作一套无线识别装置。

该装置由阅读器、应答器和耦合线圈组成，其方框图参见图1。

阅读器能识别应答器的有无、编码和存储信息。

图1 无线识别装置方框图装置中阅读器、应答器均具有无线传输功能，频率和调制方式自由选定。

不得使用现有射频识别卡或用于识别的专用芯片。

装置中的耦合线圈为圆形空芯线圈，用直径不大于1mm 的漆包线或有绝缘外皮的导线密绕10圈制成。

线圈直径为6.6±0.5 cm （可用直径6.6 cm 左右的易拉罐作为骨架，绕好取下，用绝缘胶带固定即可）。

信号分析仪原理

信号分析仪原理
信号分析仪是一种用于分析电信号频谱和特性的仪器。

它通过将输入信号转换为频谱图并显示在屏幕上，帮助工程师或研究人员深入了解信号的频谱分布、频率成分、幅度、相位和其他属性。

信号分析仪的工作原理基于频谱分析技术。

频谱表示信号在各个频率上的能量分布情况。

信号分析仪首先将输入信号进行采样，并将其转换为数字信号。

然后，数字信号经过数学运算，如傅里叶变换，将信号从时域转换到频域。

这些运算能够将信号分解为不同频率的成分。

在转换到频域后，信号分析仪将频谱图显示在屏幕上。

频谱图通常由横轴表示频率，纵轴表示幅度或功率，显示信号在不同频率上的能量分布情况。

工程师或研究人员可以通过观察频谱图来分析信号的频谱特性，如频率成分、频谱形状、幅度变化等。

信号分析仪还具有其他功能，如频谱平坦度测试、频谱演示、时域波形显示等。

频谱平坦度测试用于评估信号在不同频率上的幅度平坦度，对于一些通信系统或音频设备的性能评估十分重要。

频谱演示功能可以将频谱图按照一定节奏或周期进行动态展示，有助于观察信号的周期性变化。

时域波形显示功能可以显示信号的时域波形，对于观察信号的时域特性也十分有用。

总之，信号分析仪通过频谱分析技术将信号从时域转换到频域，并显示在屏幕上，帮助工程师或研究人员深入了解信号的频谱
特性。

它是电子测试和研究领域中常用的仪器之一，广泛应用于通信、无线电、音频、音视频等领域。

频谱分析仪的分类

频谱分析仪的分类频谱分析仪是一种常用的电子测试仪器，主要用于测量信号的频谱特性。

它可帮助工程师对电路、通信系统、音频和视频信号进行测试和调试。

频谱分析仪按照使用场景、功能和技术原理等多个方面进行分类。

本文将介绍常见的几种频谱分析仪分类。

按照使用场景分类实时频谱分析仪实时频谱分析仪（RTSA）可在非常短的时间内捕捉宽带的信号，并以高速率提供精细的频谱分析。

这种频谱分析仪可帮助验证无线系统的正确性，检测干扰源和跟踪无线信号。

实时频谱分析仪通常具有非常高的样本率，以及长时间的连续测量。

扫描频谱分析仪扫描频谱分析仪（SSA）是一种经典频谱分析仪，其设计主要是为了展示和分析频谱的性质。

扫描频谱分析仪具有简单的用户界面和操作方法，通过扫描整个频率范围来获得信号频谱分量的幅度和相位信息。

它适用于测量信号的谐波、噪声和杂散分量等。

矢量网络分析仪矢量网络分析仪（VNA）主要是用于测量高频电路中的S参数或Y参数，包括接口的反射和传输特性。

VNA能够测量散射参数并计算出网络的各种特性，如阻抗、VSWR，以及信号的传输损耗和反射损耗等。

按照技术原理分类超外差频谱分析仪超外差频谱分析仪（HSA）利用了构成频带混频器的倍频机理，可以扩大波特率和测量范围。

它具有很高的灵敏度和分辨率，经常用于射频和微波频段的测量。

该技术可以实现频谱观察和多轨道记录。

混频频谱分析仪混频频谱分析仪（PSA）涉及到复杂的运算和调制，但相对于常规输入电路而言，其频率响应曲线更加平坦。

PSA使用小型的混频器在下变频之前将输入信号变成低频信号，该技术相对于其他频谱测量技术而言，可提供更高的精度和分辨率。

FFT频谱分析仪FFT频谱分析仪是一种基于快速傅里叶变换（FFT）的频谱测量仪。

FFT频谱分析仪可以接受低频到射频范围内的不同信号，并将其转换为频谱分量，以确定信号的幅度和相位。

FFT频谱分析仪具有较高的FFT速度和精度，广泛应用于信号和系统分析、信号源搜索等领域。

SM-2007 中文说明书[1]

金赛讯（天津）电子技术有限公司SM-2007数字场强仪使用手册频率测量范围:5-870MHz第一次使用本产品的用户请仔细阅读本使用手册。

如有何需要，请向生产商查询。

目录一、SM-2007数字场强仪概述 (3)二、面板功能 (4)三、详细操作指南 (6)1、开机 (6)2、频道测量功能 (7)3、斜率测量功能 (9)4、频道极限扫描功能 (10)5、频谱扫描功能 (13)6、载噪比测量功能 (14)7、干线电压测量功能 (14)8、仪器基础参数设置功能 (15)四、仪器供电电源 (25)五、技术资料 (26)一、SM-2007数字场强仪概述该产品是我公司最新研发的用于有线电视数字网改造的测量仪器。

其主要功能为测量QAM数字信号及模拟信号。

可测量项目包括：平均功率测量，MER测量，BER测量，星座图显示，频道测量，斜率测量，频道极限扫描测量，频谱扫描，载噪比测量，干线电压测量等功能。

根据使用场合的不同作相对应的选择。

内部处理芯片采用目前国际上最先进的测试仪器专用微处理器，具有功能全、处理速度快、静态耗电量极低、体积小和可靠性高等特点，外围电路根据相应功能使用专用集成块设计。

外观采取人体力学原理，可单手握紧并操作。

二、面板功能仪器简图图1-1 仪器面板说明见图1-1(1) 射频输入口(RF INPUT)：此接头是可更换的，根据用户需要可更换成BNC型或F型。

(2) LCD图形显示器：根据所选择的功能显示所测量的各种参数，带有LED背景光源，而显示对比度由仪器根据环境自动调节。

(3) 功能软键：由F1 -- F4四键组成，随LCD显示界面内容不同而具有不同的功能。

(4) 导向键：由上下左右箭头组成，方便您选择相应的选项。

(5) 数字键：由0-9十个数字和[•]、[+/−]组成，方便完成各项数据的输入。

在主界面下，数字键功能如下：1：频道测量2：斜率测量3：频道极限扫描测量4：频谱扫描5：载噪比测量6：干线电压测量7：仪器基础参数设置(6) 电源开关键(7) 确认键(ENTER)(8) 删除键(C/S)(9) 频道极限扫描测量键(10) 参数设置键(11) 充电插孔(12) 充电指示灯三、详细操作指南1、开机按动电源开关键[POWER]，开机显示公司名称、仪器型号及出厂序号，随后自动进入仪器主界面，如图2-1所示。

ET科技社简介

ET科技社简介：ET科技社成立于1985年,原为理工学院维修部，2002年改名ET科技社，2004年题名为理工学院特色社团，2008年被评为省级优秀社团，2009年正式加入校社团联合会.硕果累累的ET科技社(近5年省级省级以上奖项)：2004年创业计划《世创高科技农用机械研发有限公司》山东省特等奖2004年创业计划《聊城恒通机械有限公司》山东省三等奖2005年关于山东省农业结构调整的对策研究山东省三等奖2005年毛笔书法山东省三等奖2006年创业计划《启蒙教育软件公司》山东省三等奖2006年创业计划《山东科创能源科技有限公司》山东省三等奖2006年红外遥控密码锁的研制山东省二等奖2006年路灯节能控制器山东省优秀奖2006年Powerpoint幻灯片红外遥控播放器山东省优秀学士论文2006年用max2606制作音频调频发射电路山东省优秀学士论文2006年智能救援车山东省一等奖2006年智能救援车山东省二等奖2006年简易数控充电电源山东省二等奖2007年自动除鱼鳞机山东省一等奖2007年“文明自律”自动巡逻机器人山东省三等奖2007年“水娃”机器人山东省三等奖2007年智能化路灯节能控制系统山东省二等奖2007年三明治型酞菁铥的光谱及超快动力学特性研究山东省二等奖2007年FeCo-SiO2 颗粒膜的巨磁电阻和磁性能研究山东省三等奖2007年Fe/Cr超晶格电子结构和磁性研究山东省三等奖2007年无线识别装置山东省一等奖2007年无限识别装置山东省二等奖2007年音频信号分析仪山东省成功参赛奖2007年开关稳压电源山东省成功参赛奖2007年电动车跷跷板山东省成功参赛奖2007年水娃机器人山东省一等奖2007年自动除鱼鳞机器人山东省三等奖2007年文明自律巡逻车机器人山东省三等奖2008年第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛华东赛区三等奖2009年药物静脉注射禁忌查询器山东省三等奖2009年豆芽自动生产控制系统山东省二等奖2009年第四届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛山东省三等奖2009年电能手机充电器成功参赛奖2009年无线环境监测模拟装置山东省三等奖2009年宽带直流放大器成功参赛奖2009年声音引导系统山东省二等奖2010年红外体温测量器山东省一等奖2010年智能充电器山东省二等奖2010年超声波测距山东省一等奖2010年低功耗温度计山东省二等奖2010年恒压恒流源山东省二等奖2010年无线环境监测山东省一等奖2010年智能电子称重仪山东省二等奖2010年全国大学生电子信息实践创新作品摇摇显示棒全国一等奖2010年全国大学生电子信息实践创新作品脉搏计全国二等奖2010年全国大学生电子信息实践创新作品超声波测距仪全国二等奖2010年全国大学生电子信息实践创新作品低功耗温度计全国三等奖2010年全国大学生电子信息实践创新作品多功能计时器全国三等奖。

AWA6290M双通道声学分析仪使用说明书

AWA6290M双通道声学分析仪硬件部分使用说明书杭州爱华仪器有限公司2007年7月5日概述AWA6290M双通道声学分析仪是一种利用计算机多媒体技术开发的袖珍式声学分析仪器，它采用计算机的USB接口进行供电和数据传输，使用及携带较方便，可用在噪声信号的测量、频谱分析及建筑声学测量中。

硬件采用模块化设计可以根据用户的需要进行组合搭配，可以做双通道前置放大供电器或ICP供电器；双通道程控放大器；双通道数据采集器；信号发器及双通道声学分析系统使用。

可外部供电也可采用内部可充电锂电池供电。

二、主要性能指标输入程控放大部分1. 输入通道：2个2. 输入信号类型：ICP或电压,推荐前置级：AWA14601或AWA14604。

3. 输入插座类型：BNC和X9（LEMO），BNC与X9不得同时使用。

4. 最大输入电压：7V（有效值）,输入保护电压：15V(峰值)5. 测量范围：20 dB(A)～137dB(A)(配50mV灵敏度的传声器)6. 频率范围：10Hz～22.4kHz（1kHz为基准，误差小于1dB）6. 输入阻抗：>100kΩ||<200pF7. ICP供电：工作电流0，4mA，10mA可选，电压28V。

8. X9(LEMO)供电：30V，内部有1kΩ的限流电阻9. 量程：-20dB，-10dB，0dB,10dB，20dB，30dB可选，参考量程为0dB.10.各量程的测量范围:12. 过载指示：当信号超过量程的测量范围引起过载时，仪器面板上的指示灯可以点亮。

交流输出部分13. 交流输出通道数：2个14. 交流输出幅度：由量程决定，参考量程时输出等于输入信号的幅度(误差小于0.2dB)，最大输出约为2Vp-p。

15. 交流输出接口：BNC座，内阻1kΩ。

16. 交流输出频率范围：10Hz～22.4kHz（1kHz为基准，误差小于1dB）17. 谐波失真:<0.05%@0.5V18. 两通道之间的相位差:<0.01度（20Hz～10kHz）19. 两通道之间的增益误差:<0.2dB(20Hz～10kHz)20. 监听耳机接口：φ3.5mm立体声插座，可接8Ω耳机21. 监听耳机输出功率：150mW信号发器部分22．工作方式:16位D/A由计算机通过USB接口控制输出信号.23．输出通道数： 2路24．最大输出幅度：2V有效值25．频率范围：10Hz～20kHz（1kHz为基准，误差小于1dB）26．输出波形：正弦波、白噪声、粉红噪声、扫频正弦波、猝发音信号、多频信号、扫幅正弦波、用户自定义信号等。

信号分析仪

信号分析仪信号分析仪是一种用于分析各种信号的仪器，它能够对信号进行测量、记录和分析。

信号分析仪的出现使得信号处理领域取得了巨大的进展，并在许多领域发挥着重要的作用。

信号分析仪的作用主要有以下几个方面:1. 信号测量: 信号分析仪可以通过各种传感器和探头实时测量信号的幅值、频率、相位等参数。

通过信号测量，我们可以了解信号的特性，包括频谱、波形等信息，有助于我们更好地理解信号的本质。

2. 信号记录: 信号分析仪可以实时记录信号的变化情况。

它能够以高精度的方式记录信号的时间序列数据，并将其保存为文件或传输给计算机进行进一步的分析和处理。

信号记录的功能使得我们可以对信号进行回放和比较分析，从而更好地了解信号的特性和演变过程。

3. 信号分析: 信号分析仪可以对信号进行多种方式的分析，例如频谱分析、时域分析、功率谱密度分析等。

通过分析信号的特性，我们可以获得关于信号的更多信息，比如频率分量的大小、信号的周期性以及信号中存在的噪声等。

这些信息对于信号的处理和优化非常重要。

4. 信号处理: 信号分析仪可以将信号进行数字化处理，包括滤波、降噪、频谱修复等操作。

通过信号处理，我们可以改变信号的特性，使其更加适合特定的应用场景。

信号处理的能力使得信号分析仪成为了许多工程和科学研究中必不可少的工具。

信号分析仪的应用场景非常广泛。

在通信领域，信号分析仪可以用于分析和优化无线电信号的传输质量，帮助提高通信系统的性能。

在音频领域，信号分析仪可以用于音频信号的频谱分析和时域分析，帮助改进音频设备的音质。

在电力领域，信号分析仪可以检测和诊断电网中的各种异常信号，帮助提高电网的稳定性和可靠性。

除了以上提到的领域，信号分析仪还可以在许多其他领域发挥重要的作用。

比如在医疗诊断中，信号分析仪可以用于分析和诊断心电图、脑电图等生物信号，帮助医生确定患者的健康状态。

在航空航天领域，信号分析仪可以用于对航天器进行信号监测和故障诊断，确保飞行安全。