音频信号分析仪毕业论文
语音信号处理毕业设计论文
摘要语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴的学科，是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。
通过语音传递信息是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息形式。
Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件，它可以将声音文件变换为离散的数据文件，然后利用其强大的矩阵运算能力处理数据，如数字滤波、傅里叶变换、时域和频域分析、声音回放以及各种图的呈现等，它的信号处理与分析工具箱为语音信号分析提供了十分丰富的功能函数，利用这些功能函数可以快捷而又方便地完成语音信号的处理和分析以及信号的可视化，使人机交互更加便捷。
本设计采用MATLAB7.0综合运用GUI界面设计、各种函数调用等来实现语音信号的变频、傅里叶变换及滤波，程序界面简练，操作简便。
关键字：Matlab；语音信号；傅里叶变换；信号处理AbstractSpeech signal processing is to study the use of digital signal processing technology and knowledge of the voice signal voice processing of the emerging discipline is the fastest growing areas of information science one of the core technology. Transmission of information through the voice of humanity's most important, most effective, most popular and most convenient form of exchange of information..Matlab language is a data analysis and processing functions are very powerful computer application software, sound files which can be transformed into discrete data files, then use its powerful ability to process the data matrix operations, such as digital filtering, Fourier transform, when domain and frequency domain analysis, sound playback and a variety of map rendering, and so on. Its signal processing and analysis toolkit for voice signal analysis provides a very rich feature function, use of these functions can be quick and convenient features complete voice signal processing and analysis and visualization of signals, makes computer interaction more convenient .The design of voice-processing software for most of the content are numerous, easy to maneuver and so on, using MATLAB7.0 comprehensive use GUI interface design, various function calls to voice signals such as frequency, amplitude, Fourier transform and filtering, the program interface concise, simple, has some significance in practice.Keywords: Matlab；V oice Signal；Fourier transform；Signal Processing目录绪论 (1)1 系统的方案分析与总体设计 (4)1.1设计目标 (4)1.2总体设计 (4)1.2.1 matlab简介 (4)1.2.2 图形用户界面设计 (5)1.2.3 总体设计方案 (5)2 语音信号处理的基本知识 (8)2.1语音信号的采样 (8)2.2语音信号的分析 (10)2.3数字滤波器 (11)2.3.1 IIR数字滤波器 (11)2.3.2 FIR数字滤波器 (12)2.3.3 数字滤波的优缺点分析 (13)3语音信号处理的实例分析 (13)3.1语音信号的录入 (17)3.2语音信号的提取 (17)3.3语音信号的调整 (19)3.3.1 语音信号的频率调整 (19)3.3.2 语音信号的幅度调整 (19)3.4语音信号的滤波 (21)3.4.1 语音信号的低通滤波 (21)3.4.2 语音信号的高通滤波 (22)3.4.3 语音信号的带通滤波 (23)3.4.4 语音信号的带阻滤波 (25)3.5语音信号的输出 (26)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录A 英文原文 (30)附录B 汉语翻译 (45)附录C 源程序 (56)绪论通过语音传递信息是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息的形式。
基于FFT的音频信号分析仪报告
音频信号分析仪设计实践报告摘要系统基于快速傅立叶变换(FFT)算法，以FPGA和NIOS软核为数据处理与控制核心，实现对频率范围在100Hz～10KHz，电压范围（峰-峰值）在1mV～2.5V的音频信号频率成分的分析。
系统由音频信号采集、FFT处理、FIFO数据缓存、NIOS软核控制和LABVIEW 上位机显示等模块组成，硬件采用Cyclone III系列FPGA芯片EP3C25F324C8为核心，采用高性能的立体音频Codec芯片TLV320实现音频处理，对输出具有可编程增益调节,然后在Quartus环境下采用FFT IP核完成离散信号的FFT处理，采用DC_FIFO对FFT变换后的数据进行缓存处理，实现与高时钟NIOS核的通讯，在IDE环境下通过C语言编程实现FIFO 和软核CPU的控制，最终在LABVIEW显示音频信号主要频率成分的信息，实现对音频信号的分析和显示。
关键词：音频分析 FFT FPGA NIOS软核 FIFO目录音频信号分析仪设计实践报告 (1)摘要 (1)一、设计任务及要求 (3)1）任务 (3)2）要求 (3)二、系统设计方案 (3)2.1 设计方案的选择 (3)2.2 总体设计思路 (4)三、模块电路与程序设计 (5)3.1 TLV320控制电路 (5)3.2 FFT控制电路 (5)3.3 FIFO控制电路 (7)3.4 NIOS软核 (8)3.5 LABVIEW显示 (8)3.6 程序说明 (8)四. 测试方案与测试结果 (9)4.1 测试方案 (9)4.2 测试结果 (9)五．遇到问题及解决办法 (10)六. 组员分工.................................................................................................. 错误！未定义书签。
七. 总结与感想.............................................................................................. 错误！未定义书签。
PCM(脉冲编码调制)介绍及PCM编码的原理 毕业论文---PCM量化13折线
PCM（脉冲编码调制）介绍及PCM编码的原理摘要在数字通信信道中传输的信号是数字信号，数字传输随着微电子技术和计算机技术的发展，其优越性日益明显，优点是抗干扰强、失真小、传输特性稳定、远距离中继噪声不积累、还可以有效编码、译码和保密编码来提高通信系统的有效性，可靠性和保密性。
另外，还可以存储，时间标度变换，复杂计算处理等。
而模拟信号数字化属信源编码范围，当然信源编码还包括并/串转换、加密和数据压缩。
这里重点讨论模拟信号数字化的基本方法——脉冲编码调制，而模拟信号数字化的过程（得到数字信号）一般分三步：抽样、量化和编码。
本文讲述了PCM（脉冲编码调制）的简单介绍，以及PCM编码的原理，并分别对PCM的各个过程，如基带抽样、带通抽样、13折线量化、PCM编码以及PCM 译码进行了详细的论述，并对各过程在MATLAB7.0上进行仿真，通过仿真结果，对语音信号的均匀量化以及非均匀量化进行比较，我们得出非均匀量化教均匀量化更加有优势。
关键词：脉冲编码调制抽样非均匀量化编码译码AbstractIn the digital communication channel signal is digital signal transmission, digital transmission with the microelectronics and computer technology, its advantages become increasingly evident, the advantage of strong anti-interference, distortion, transmission characteristics of stable, long-distance relay is not the accumulation of noise Can also be effective encoding, decoding and security codes to improve the effectiveness of communications systems, reliability and confidentiality.Digitized analog signal range of source coding is, of course, also include the source code and / serial conversion, encryption and data compression. This focus on the simulation of the basic methods of digital signals - pulse code modulation, while the analog signal the digital process (to get digital signals) generally three steps: sampling, quantization and coding.This paper describes the PCM (pulse code modulation) in a brief introduction, and the PCM coding theory, and were all on the PCM process, such as baseband sampling, bandpass sampling, 13 line quantization, PCM encoding and decoding PCM a detailed Are discussed and the process is simulated on MATLAB7.0, the simulation results, the uniformity of the speech signal quantification and comparison of non-uniform quantization, we have come to teach non-uniform quantization advantage of more than uniform quantizationKeywords：Pulse Code Modulation Sampling Non-uniform quantization Coding Decoding目录1 前言 (1)2 PCM原理 (2)2.1 引言 (2)2.2 抽样(Sampling) (3)2.2.1. 低通模拟信号的抽样定理 (3)2.2.2 抽样定理 (4)2.2.3. 带通模拟信号的抽样定理 (7)2.3 量化（Quantizing） (8)2.3.1 量化原理 (8)2.3.2均匀量化 (10)2.3.3 非均匀量化 (11)2.4 编码（Coding） (18)2.5 译码 (24)2.6 PCM处理过程的其他步骤 (26)2.7 PCM系统中噪声的影响 (27)3 算例分析 (29)3.1 无噪声干扰时PCM编码 (30)3.2 噪声干扰下的PCM编码 (36)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (45)1 前言数字通信系统中信道中传输的是数字信号，数字传输随着微电子技术和计算机技术的发展，其优越性日益明显，优点是抗干扰强、失真小、传输特性稳定、远距离中继噪声不积累、还可以有效编码、译码和保密编码来提高通信系统的有效性，可靠性和保密性。
基于DSP的音频信号分析仪的设计毕业论文基于TMS320C5402的音频信号分析仪的设计及实现
目录前言 (1)第一章系统描述 (3)§1.1 系统方案选择 (3)§1.1.1 系统总体方案选择 (3)§1.1.2 各模块的方案选择 (6)§1.2 总体方案描述 (6)第二章信号频谱分析仪的硬件设计 (7)§2.1 DSP芯片 (8)§2.1.1 DSP芯片特点 (8)§2.1.2 电路设计时应注意的问题 (10)§2.2 串行口McBSP (11)§2.2.1 McBSP简介 (11)§2.2.2 McBSP的作用 (12)§2.3 主机接口HPI (13)§2.3.1 主机接口的传统解决方案 (13)§2.3.2 HPI的简介 (14)§2.3.3 HPI作用 (15)第三章信号频谱分析仪的外设 (17)§3.1 89c51芯片 (17)§3.1.1 89c51简介 (17)§3.1.2 89c51的控制作用 (20)§3.2 A/D转换电路 (21)§3.3 串口描述 (22)第四章信号频谱分析仪设计的算法 (25)§4.1 FFT算法简介 (25)§4.2 快速傅里叶变换的原理 (25)§4.3 功率谱测量方法 (28)§4.4 采样参数的选择 (29)第五章系统软件设计 (31)§5.1 DSP程序设计 (31)§5.1.1 芯片选择 (31)§5.1.2FFT算法设计 (31)§5.2 单片机程序设计 (32)第六章系统调试 (34)§6.1 Keil调试程序 (34)§6.1.1 Keill 软件简介 (34)§6.1.2 Keil C51开发系统基本知识 (35)§6.1.3 Keil C51软件的使用方法 (35)§6.2 集成开发环境CCS (36)§6.2.1 CCS概述 (36)§6.2.2 用CCS制作下载程序文件 (37)§6.3 调试环境与测试结果 (42)§6.3.1 DSP程序转化为单片机程序 (42)§6.3.2 运行结果 (43)结论 (44)参考文献 (45)致谢 (46)附录 (47)附录1 DSK5402开发板 (47)附录2 DSP开发板原理图 (48)外文资料翻译 (49)基于TMS320C5402的音频信号分析仪的设计及实现摘要随着DSP技术的普及，DSP已越来越广泛地被应用于各个领域，例如：语音处理、图像处理、模式识别及工业控制等，并且日益显示出其巨大的优越性。
双音频(DTMF)信号的产生与检测
XXXXXXX大学毕业论文（设计）题目：双音频（DTMF）信号的产生与检测学生姓名学号专业电子信息工程班级2008级1班指导教师学部计算机科学与电气工程答辩日期2012年5月19日黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）任务书双音频（DTMF）信号的产生与检测摘要双音多频DTMF（Dual Tone Multi-Frequency）信令在全世界范围内得到广泛应用，DTMF信令的产生与检测集成到含有数字信号处理器（DSP）的系统中，是一项较有价值的工程应用。
DTMF作为实现电话号码快速可靠传输的一种技术，它具有很强的抗干扰能力和较高的传输速度，因此，可广泛用于电话通信系统中。
但绝大部分是用作电话的音频拨号，另外，它也可以在数据通信系统中广泛地用来实现各种数据流和语音等信息的远程传输，研究其在MATLAB下的仿真实现有助于其具体系统的优化设计。
本文给出一种实现方案，主要阐述了DTMF的原理及如何在Matlab上产生DTMF信号，并对用Goertzel算法提取的频谱进行分析，然后，得到用Goertzel算法在白噪声的环境下对输入的DTMF信号提取频谱信息，最后，根据提取的频谱信息对输入信号进行检测解码。
关键词：双音多频DTMF；Goertzel算法；MatlabDual Tone Multi-frequency (DTMF) Signal Generationand DetectionAbstractDTMF (Dual Tone Multi-Frequency) signaling in the widely used worldwide, signaling the DTMF generation and detection integrated with digital signal processor (DSP) system, is a more value engineering. DTMF telephone number as to achieve a fast and reliable transmission technology, it has a strong anti-interference ability and high transmission speed, it can be widely used for telephone communication system. But the vast majority of telephone tone dialing is used. In addition, it can also be in the data communication system widely used to achieve a variety of data streams and remote transmission of voice and other information. Under study in the MATLAB Simulation helps optimize the design of their specific systems.This paper presents a realization of the program, mainly on the principle of DTMF and how to generate DTMF signals in Matlab, and extracted with Goertzel algorithm to analyze the spectrum, and then, get with the Goertzel algorithm in the context of white noise on the input of the DTMF spectrum information signal extraction, and finally, according to information extracted from the input signal spectrum to detect decoding.Keywords:Dual tone multi-frequency；Goertzel algorithm；Matlab目录摘要 (I)Abstract ........................................................................................................................................ I I 第1章绪论.. (1)1.1引言 (1)1.2课题意义 (1)第2章基本原理 (3)2.1自动电话的制式 (3)2.2 DTMF技术 (5)2.3 Goertzel算法 (5)2.4 Matlab简介 (7)2.5本章小结 (8)第3章DTMF信号产生与检测 (9)3.1 DTMF信号的产生 (9)3.2 DTMF信号的检测 (10)3.2.1 DTMF信号检测方法 (10)3.2.2 DTMF信号有效性的检测 (12)3.3本章小结 (13)第4章Matlab仿真 (14)4.1设计程序（见附录） (14)4.2 Matlab仿真 (14)4.3本章小结 (17)结论 (18)参考文献 (19)附录 (20)致谢 (29)双音频（DTMF）信号的产生与检测第1章绪论1.1 引言电话中的双音多频信号（DTMF）有两种用途：一是用于双音多频信号的拨号，去控制交换机接通被叫的用户话机；二是利用双音多频信号遥控电话机各种动作，如播放留言、语音信箱等，并可以通过附加一些电路来是实现遥控家电设备的开启关闭等智能功能。
音频信号分析仪毕业设计论文
音频信号分析仪（A题）摘要：本音频信号分析仪由32位MCU为主控制器，通过AD转换，对音频信号进行采样，把连续信号离散化，然后通过FFT快速傅氏变换运算，在时域和频域对音频信号各个频率分量以及功率等指标进行分析和处理，然后通过高分辨率的LCD对信号的频谱进行显示。
该系统能够精确测量的音频信号频率范围为20Hz-10KHz，其幅度范围为5mVpp-5Vpp，分辨力分为20Hz和100Hz两档。
测量功率精确度高达1%,并且能够准确的测量周期信号的周期，是理想的音频信号分析仪的解决方案。
关键词：FFT MCU 频谱功率目录1 系统方案论证与比较1.1 引言1.2 采样方法比较与选择方案一、用DDS芯片配合FIFO对信号进行采集，通过DDS集成芯片产生一个频率稳定度和精度相当高的信号作为FIFO的时钟，然后由FIFO对A/D转换的结果进行采集和存储，最后送MCU处理。
方案二、直接由32位MCU的定时中断进行信号的采集，然后对信号分析。
由于32位MCU -LPC2148是60M的单指令周期处理器，所以其定时精确度为16.7ns,已经远远可以实现我们的40.96KHz的采样率，而且控制方便成本便宜，所以我们选择由MCU直接采样。
1.3 处理器的比较与选择由于快速傅立叶变换FFT算法设计大量的浮点运算，由于一个浮点占用四个字节，所以要占用大量的内存，同时浮点运算时间很慢，所以采用普通的8位MCU 一般难以在一定的时间内完成运算，所以综合内存的大小以及运算速度，我们采用Philips 的32位的单片机LPC2148，它拥有32K的RAM，并且时钟频率高达60M，所以对于浮点运算不论是在速度上还是在内存上都能够很快的处理。
1.4 周期性判别与测量方法比较与选择对于普通的音频信号，频率分量一般较多，它不具有周期性。
测量周期可以在时域测量也可以在频域测量，但是由于频域测量周期性要求某些频率点具有由规律的零点或接近零点出现，所以对于较为复杂的，频率分量较多且功率分布较均匀且低信号就无法正确的分析其周期性。
音频信号分析与处理技术的研究与应用
音频信号分析与处理技术的研究与应用随着技术的不断发展，音频信号分析与处理技术成为了音频领域的重要研究方向之一。
这项技术可以对音频信号进行分析、处理和优化，从而帮助人们更好地理解音频信号的特性并有效地提高音频信号的质量。
在现代社会中，音频信号分析与处理技术已经广泛应用于各个领域，如音频设计、音乐制作、语音识别、音频传感器以及计算机学习等方面。
一、音频信号分析技术音频信号分析技术是指对音频信号进行分离、频谱分析、时域分析、频域分析、滤波、降噪、去混响、去畸变等处理的技术。
其中，频谱分析是分析音频信号能量随频率变化的一种方法，它可以将音频信号分成不同频率的能量带，以便对它们进行处理。
时域分析则是指对音频信号进行时间上的分析，包括波形展示、采样率、位深度和信噪比等。
频域分析是指对音频信号进行频率上的分析，包括频率分布、频谱分析、峰值和滤波器等。
在音频信号分析中，滤波器是用来去除杂音或弱信号的过滤器，而降噪技术则是用来消除杂音的技术。
除此之外，去混响和去畸变技术也是音频信号分析技术中的重要组成部分。
二、音频信号处理技术音频信号处理技术是指对音频信号进行降噪、增强、压缩、扩展、复制、混音等处理的技术。
其中，降噪技术是指去除不需要的噪声，使得音频信号更加干净和清晰。
增强技术则是用来增强某些音频信号中的信息量，使其更加突出和清晰。
压缩技术则是将音频信号的动态范围缩小，从而使得音频信号在播放时更加平稳和稳定。
扩展技术是指将音频信号的范围扩大，使得音频信号更加宽广和富有感染力。
而复制技术则是制作多份相同的音频信号，以便在不同的场合播放。
混音技术则是将两个或多个音频信号混合在一起，以产生更加复杂和丰富的效果。
三、音频信号处理技术在各个领域的应用音频信号处理技术已经应用于各个领域，如音频设计、音乐制作、语音识别、音频传感器以及计算机学习等方面。
在音频设计领域，音频信号处理技术可以帮助设计师对音频信号进行分析和处理，从而完成高质量的音效设计。
基于DSP的音频处理器毕业设计论文
基于DSP的音频处理器毕业设计论文音频处理器是一种用于处理和增强音频信号的设备或软件。
它可以对音频信号进行各种操作，如音频混合、均衡、压缩、时域和频域分析等。
基于DSP（数字信号处理）的音频处理器利用计算机算法和数字信号处理技术，可以实现更高级和更复杂的音频处理功能。
本文将设计一个基于DSP的音频处理器的毕业设计。
该音频处理器将基于数字信号处理技术，通过使用DSP芯片和相应的算法实现音频信号的处理和增强。
主要功能包括音频输入、音频处理、音频输出等。
首先，音频输入模块将负责接收外部音频信号。
可以使用麦克风或其他音频设备将音频信号输入到系统中。
音频输入模块应该对输入信号进行采样和转换，以将其转换为数字信号。
然后，音频处理模块将对接收到的音频信号进行各种处理。
可以设计不同的音频处理算法和技术，如均衡器、压缩器、时域和频域分析等。
这些算法可以通过DSP芯片的计算能力实现，并且可以根据需要进行编程和调整。
最后，音频输出模块将负责输出音频处理后的信号。
可以使用音频放大器和扬声器将处理后的音频信号播放出来。
音频输出模块也可以与其他音频设备进行连接和集成，如耳机、扬声器系统等。
在这个毕业设计中，还可以加入一些附加功能和创新点。
例如，可以设计一个图形界面用于控制和调整音频处理参数，增加系统的可操作性和用户友好性。
还可以设计一个实时音频分析和显示模块，以便用户可以看到音频信号的时域和频域特征。
总的来说，基于DSP的音频处理器是一个有挑战性和有趣的毕业设计课题。
通过使用数字信号处理技术和DSP芯片的计算能力，可以实现强大和高级的音频处理功能。
这个设计将有助于提高学生对音频信号处理和数字信号处理的理解和应用能力，并为将来的音频处理技术和设备开发提供基础。
山东建筑大学-音频信号分析系统论文
全国大学生电子设计竞赛论文——山东赛区编号：A甲2313题目：音频信号分析仪学生姓名：张明李龙传太荣兵学校专业：山东建筑大学机械工程及自动化指导教师：张涵沈孝芹张超音频信号分析仪摘要：根据竞赛题目要求和现有条件的条件，本作品完成了以通用计算机的为核心的音频信号分析仪。
本仪器系统组成为：被测对象、传感器、信号调理、数据采集、虚拟仪器软件和计算机软件系统平台。
被测信号首先经传感器转化为电信号，然后由信号调理器进行去噪、滤波及前级放大等预处理，然后通过集成芯片进行音频信号的采集和模数转换并将数据通过单片机以串行通信的方式上传到PC机，经具有强大科学计算能力的软件LABVU分析处理，将分析结果下传到单片机并通过液晶和打印机进行输出，成功实现了对音频信号的频谱分析、功率分析和正弦信号失真度的测量。
关键词：信号采集；频谱分析；功率分析；虚拟仪器；正弦信号失真度1.系统方案选择与论证1.1总体设计方案本作品是以计算机为中心的音频信号分析仪，根据题目设计要求，采集的信号在几十赫兹到十千赫兹范围内，我们尽量利用现有技术与设备，采用转换速度几十微秒的AD转换芯片和通用计算机构成，原理如图1所示。
本音频信号分析仪以LPC938单片机为核心，声音模拟信号通过LM358进行信号放大，利用LPC938自带的A/D转换功能实现模拟数字信号的转换，由单片机通过串行口通信的方式将数字音频信号传给PC 机,通过PC机显示音频信号并分析结果。
利用LabVIEW强大的科学计算能力，对采集到的信号进行了自相关和互相关分析，并对确知信号和随机信号进行了频谱分析和功率谱分析，实现了音频信号分析仪的设计。
并将分析结果下传51单片机，由液晶显示、打印机打印。
1.2 方案的论证与比较1.2.1控制芯片的选择方案一：采用常用的STC89C51控制。
89C51为8位微控制器，内部有4KB程序存储器ROM,128B数据存储器RAM,工作频率0—40MHZ，4K的EEPROM存储器。
音频信号分析仪
音频信号分析仪音频信号分析仪是一种用于分析声音信号的仪器，它可以帮助我们更好地理解和研究声音的特性。
本文将介绍音频信号分析仪的原理、应用领域以及其在科学研究和工程领域的重要性。
音频信号分析仪利用数字信号处理技术对声音信号进行分析和解析。
它主要由两部分组成：信号采集模块和信号分析处理模块。
信号采集模块用于将声音信号转化为电信号，然后经过模数转换器转化为数字信号；而信号分析处理模块则通过一系列算法对数字信号进行分析和处理。
音频信号分析仪广泛应用于各个领域，包括声学科学、音乐研究、语音识别、通信工程和音频设备测试等。
在声学科学领域，研究人员可以利用音频信号分析仪来测量和分析声音的频率、振幅、波形和谐波等信息，从而深入研究声音的产生和传播机理。
在音乐研究中，音频信号分析仪可以帮助研究人员分析音乐的音高、音质和音乐表现等特征，进一步了解音乐创作和演奏的规律。
在语音识别领域，音频信号分析仪是语音识别系统中不可或缺的重要组成部分，通过对语音信号进行分析和处理，可以实现语音识别和语音合成等应用。
在通信工程中，音频信号分析仪可以用于测试和调试通信设备，确保音频信号传输的质量和准确性。
此外，音频信号分析仪还广泛应用于音频设备测试，如音响、录音设备和音频处理器等的测试和评估。
音频信号分析仪在科学研究和工程领域中扮演着重要角色。
它可以帮助研究人员和工程师更深入地了解声音信号的特性和特征，从而实现对声音的精确控制和分析。
通过音频信号分析仪，我们可以更好地研究声音对人类听觉和认知的影响，甚至可以用于医学诊断，如听力评估和语音障碍的诊断等。
然而，虽然音频信号分析仪在许多领域都取得了显著的进展，但仍然存在一些挑战和限制。
例如，对于复杂的声音信号，如噪声信号和多音频信号，分析和处理过程可能较为困难。
此外，音频信号分析仪的精度和性能也是研究人员关注的焦点之一，他们不断努力改进算法和仪器，以提高分析的准确性和可靠性。
总的来说，音频信号分析仪是一种非常重要的科学研究和工程工具，它为我们深入了解声音信号的特性和特征提供了便利。
音频分析实验报告
一、实验背景与目的随着信息技术的飞速发展，音频信号处理技术得到了广泛应用。
为了更好地理解和掌握音频信号处理的基本原理和方法，我们进行了本次音频分析实验。
实验旨在：1. 熟悉音频信号的基本概念和特性；2. 掌握音频信号采集、处理和分析的基本方法；3. 学会使用音频处理软件进行音频信号处理；4. 提高音频信号处理技术在实际应用中的运用能力。
二、实验原理与设备1. 实验原理音频信号处理主要包括以下步骤：（1）音频信号采集：通过麦克风等设备将模拟音频信号转换为数字信号；（2）音频信号处理：对采集到的数字音频信号进行降噪、滤波、增强等处理；（3）音频信号分析：对处理后的音频信号进行时域、频域、时频域等分析；（4）音频信号输出：将分析后的音频信号输出到扬声器或耳机。
2. 实验设备（1）电脑：一台装有音频处理软件的电脑；（2）麦克风：用于采集音频信号；（3）扬声器或耳机：用于播放处理后的音频信号；（4）音频处理软件：如Audacity、MATLAB等。
三、实验步骤1. 音频信号采集使用麦克风采集一段自然环境的音频信号，如鸟鸣、流水声等。
将采集到的音频信号保存为WAV格式。
2. 音频信号降噪使用音频处理软件对采集到的音频信号进行降噪处理。
首先，打开音频处理软件，导入采集到的音频文件。
然后，使用降噪工具对音频信号进行降噪处理。
调整降噪参数，如降噪强度、噪声门限等，直到达到满意的效果。
3. 音频信号滤波对降噪后的音频信号进行滤波处理。
首先，选择合适的滤波器，如低通滤波器、高通滤波器等。
然后，设置滤波器的参数，如截止频率、滤波器类型等。
将滤波后的音频信号保存为新的WAV格式。
4. 音频信号分析对滤波后的音频信号进行时域、频域、时频域等分析。
使用音频处理软件的时域分析工具，观察音频信号的波形、幅度、相位等特性。
使用频域分析工具，观察音频信号的频谱、频率成分等特性。
使用时频域分析工具，观察音频信号的时频分布、时间特性等特性。
音频信号分析仪实验报告
音频信号分析仪实验报告音频信号分析仪（课程设计）组员：唐中源 1128401074黄君君 1128401104施以鹏 1128401105 指导老师：邓晶专业：通信工程完成时间： 2014年6月16日目录摘要 (4)一、方案比较论证 (5)1.1控制器选择 (5)1.2放大器设计方案 (5)1.3主控芯片的选择 (6)1.4 FFT计算方式选择 (6)二、硬件设计 (6)2.1 总体设计 (6)2.2 模块单元设计 (7)2.2.1 电压跟随 (7)2.2.2 放大模块 (8)2.2.3 峰值检测电路 (11)2.2.4 滤波模块 (12)2.2.5 电压抬高模块 (13)2.2.6 模拟开关、比较器模块 (14)三、软件设计 (14)3.1ADC采样程序设计 (15)3.2快速傅里叶变换程序设 (16)四、硬件调试及系统测试 (17)4.1 分模块焊接仿真 (17)4.2 模块组合联调 (19)五、总结 (21)参考文献 (22)附录 (22)摘要本文主要论述了基于STM32单片机的音频信号分析仪的具体实现。
设计的关键部分是快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform, FFT) 。
通过使用定点运算及FFT算法，该仪器每秒可完成115次1024点32位精度的FFT运算，可满足信号带宽20 Hz~10KHz、频率分辨力20 Hz的要求。
结果通过触屏LCD显示，显示出时域和频域波形并能进行两者切换，调整波形位置、大小，可以显示出测量的峰峰值、周期，可以判断输入是否为周期信号。
系统采用程控放大器PGA202KP，通过STM32内部的ADC检测输人信号幅度控制放大器放大倍数，实现了自动检测放大输入信号; 采用两种频率控制ADC交替采样完成信号幅和频率的准确测量。
AbstractThis article mainly elaborated based on the STM32 monolithic integrated circuit tonic train signaling analyzer concrete realization. This analyzer uses the FFT fast algorithmic analysis tonic 12 train signaling，the resultthrough the oscilloscope demonstration frequency spectrum and the LCD demonstration. And joins the adjustment function. System use program control amplifier PGA202, through the ADC examination input signal scope control amplifier enlargement factor, realizes the entire automatic detection enlargement input signal system also to use two kind of frequency controls ADC sampling to complete the signal scope and the frequency accurate survey in turn.关键字STM32 PGA202 频域分析FFT 失真度一、方案比较论证1.1控制器选择在数字信号处理中，常用的控制器有FPGA、DSP及STM32。
毕业论文-基于FPGA数字信号音频处理总结
基于FPGA数字信号音频处理The Digital Signal Processing of audio based on FPGA摘要：目前，随着电子技术的快速发展人们对MP3多媒体播放器、DVD音频唱盘、Iphone等的音质、体积、功耗和处理速度有了更多更高要求。
因此现在数字音频处理技术已经逐渐取代模拟音频处理技术，并且得到了迅速的普及应用。
音频处理的数字化是利用数字滤波算法对采集的音频信号进行变换处理来实现，对此在本文中介绍了数字滤波器的一些算法。
傅里叶变换（DFT）作为其数字信号处理中的基本运算，发挥着重要作用。
特别是可快速傅里叶变换换（FFT）算法的提出，减少了当N很大的时候DFT的运算量，使得数字信号处理的实现与应用变得更加容易。
由于快速傅里叶变换算法在实际中得到了广泛应用，毕业设计给出了基-2FFT原理、讨论了按时间抽取FFT算法的特点。
本文主要探讨了基于FPGA数字信号音频处理的理论与实现，涉及到了其结构与设计流程、硬件描述语言（VHDL）、Quartus II软件、音频录放、DE2开发板介绍等等。
关键词：音频处理技术、数字滤波、算法、FPGAAbstractAt present,with the rapid development of the electronic technology,people have many higher requirements such as sound quality,volume,power waste and processing speed to the MP3 multimedia,DVD audio disc,Iphone and so on.So nowadays,the analog audio processing technology is replaced gradually by the digital audio processing technology,and digital audio processing technology has a chance to become common and widely used.The audio processing digitization is using the digital filter algorithm to sample.In the part of this passage there are some introduction about the digital filter algorithm. DFT plays an important part in digital signal processing as a basic calculation.Especially,FFT algorithm reduces the calculation quantity when N is a little great ,which makes it much easier for implement and application.As the fast Fourier transform algorithm in practice to a wide range of applications，radix-2 FFT theory has been given out and the characteristic of DIT FFT are discussed in the design of graduation.The passage mainly probes into the theories and realization of the digital signal processing of audio based on FPGA(Field Programmable Gate Array),including its structure and processing of design.It also contains VHDL，Quartus II software ，audio record and broadcast,introduction of DE2 study board and so on.Keywords:audio processing technology、digital filter、algorithm、FPGA前言第一章绪论1.1音频处理技术概述在科技飞速发展的数字化时代，数字音频技术是数字信号处理中应用最为广泛的数字技术之一。
音频信号分析仪报告
音频信号分析仪设计报告摘要：本文主要介绍了音频信号分析仪的原理及其设计；主要讨论利用NE5532,OP27等完成跟随，滤波和检测峰值的原理及功能，还有可变增益放大器的设计方案原理及其比较，并且还介绍了以STM32为核心的FFT变换的软件编程来实现对采集到的信号进行频谱的分析，实现了频率从20hz到10khz,幅度在100mv到5v峰峰值变化的输入信号的频谱分析，利用液晶模块显示频谱结果；除此之外还介绍了各种指标的测试方案及测量结果等。
关键字：可变增益放大滤波器STM32 FFTAbstract: This article mainly introduced the principles and design of the audio signal analyzer, Mainly discussing how we finished to design filter and how to detected the peak and how to completed the design of amplifier with variable gain according to it's design principles and comparison,using NE5532 and OP27 etc. and also introduces the STM32 as the core of the FFT transform software programming to achieve collection to the analysis of the spectrum and realized the frequency range from 20 hz to 10 khz and the amplitude range from 100 mv to 5 v of the input signal spectrum analysis and the use of liquid crystal display module spectrum results; In addition ,we also introduces various index test plans and measurements ", etc.Key words: Variable gain amplifier filter STM32 FFT目录：一．系统方案论证与比较 (3)1.1. 总体设计方案比较 (3)1.2. 前端信号处理 (3)1.3. 可变增益放大器 (3)1.4. 滤波器 (4)1.5. AD转换模块 (5)1.6. FFT计算方式 (5)二. 系统设计 (5)2.1. 总体设计 (5)2.2. 模块单元设计 (6)2.2.1滤波模块 (6)2.2.2电压跟随模块 (7)2.2.3峰值检测模块 (7)2.2.4放大电路模块 (8)三．软件设计 (9)四．系统调试 (10)五．系统参数指标测试 (10)六．设计总结 (11)七．参考文献 (12)八．附录 (12)一．系统方案论证与比较1.1. 总体设计方案比较与选择方案一：以模拟滤波器为基础的模拟式频谱分析仪。
电气自动化专业毕业论文题目
电气自动化专业毕业论文题目1。
无线比例电机转速遥控器的设计2. 简易数字电子称设计3。
红外线立体声耳机设计4。
单片机与PC 串行通信设计5。
100 路数字抢答器设计6。
D 类功率放大器设计7。
铅酸蓄电池自动充电器8。
数字温度测控仪的设计9。
下棋定时钟设计10。
温度测控仪设计11。
数字频率计12。
数字集成功率放大器整体电路设计13。
数字电容表的设计14. 数字冲击电流计设计15. 数字超声波倒车测距仪设计16。
路灯控制器17. 扩音机的设计18. 交直流自动量程数字电压表19. 交通灯控制系统设计20。
简易调频对讲机的设计21。
峰值功率计的设计22. 多路温度采集系统设计23. 多点数字温度巡测仪设计24. 电机遥控系统设计25。
由TDA2030A 构成的BTL 功率放大器的设计26。
超声波测距器设计27. 4—15V 直流电源设计28。
家用对讲机的设计29. 流速及转速电路的设计30. 基于单片机的家电远程控制系统设计31。
万年历的设计32。
单片机与计算机USB 接口通信33。
LCD 数字式温度湿度测量计34。
逆变电源设计35。
基于单片机的电火箱调温器36. 表面贴片技术SMT 的广泛应用及前景37。
中型电弧炉单片机控制系统设计38。
中频淬火电气控制系统设计39. 新型洗浴器设计40。
新型电磁开水炉设计41。
基于电流型逆变器的中频冶炼电气设计电气自动化专业毕业设计42. 6KW 电磁采暖炉电气设计43。
64 点温度监测与控制系统44。
电力市场竞价软件设计45. DS18B20 温度检测控制46。
步进电动机驱动器设计47。
多通道数据采集记录系统48。
单片机控制直流电动机调速系统49。
IGBT 逆变电源的研究与设计50. 软开关直流逆变电源研究与设计51。
单片机电量测量与分析系统52。
温湿度智能测控系统53. 现场总线控制系统设计54。
加热炉自动控制系统55. 电容法构成的液位检测及控制装置56。
基于CD4017 电平显示器57。
音频信号传输研究论文
音频信号传输研究论文摘要：探讨了用光缆传输音频信号和光发射机的工作原理及其温度、噪声的自动控制。
关键词：光发射机光缆传输信号质量1前言濮阳人民广播电台播控中心与发射机房相距200多米，调频机房又与调幅发射机房相距7千多米，给广播节目信号的传输带来了极大的不便。
为了保证信号安全优质地传输到发射机，几年来，想尽了方法，均因故障率高、传输不佳而终止。
1998年10月我台购置了1kW调频发射机和数字音频工作站，使我台首次实现了音频信号由模拟向数字化的转变。
由播控中心至发射机房的音频信号采用了音频电缆传输，但由于距离远，信号衰减大，推动发射机困难，达不到技术标准，故又增加了音频放大器、调音台等周边设备。
但却出现了噪声问题，经过反复调试和配接，音质仍达不到预定效果。
最后，在中控机房增加了50W小调频发射机，在发射机房增加了调频、调幅接收机，用无线发射、无线接收的方法替代了音频电缆。
但由于中间设备增多，故障率也就随着增高，给人力和物力都造成了极大的浪费，停播率也相对增高。
近几年来，随着广播事业的不断发展，光缆传输系统以其频带宽、容量大、损耗小、抗干扰能力强、非线性失真小、工作稳定、维护方便等优点，越来越多地在音频信号的传输中得到应用。
而光纤设备和光缆的成本也很低，无论从目前还是从长远来看，都是音频电缆无法比拟的。
光缆传输已经成为广播电视系统传输的主要手。
2光纤线路在光传输网络中的根据传输设备的不同，光纤线路在光传输网络中主要有两种应用：一种为数字传输，一般为PDH、SDH制式。
PDH目前较少用于广播电视传输，多用于数据传输。
SDH多用于组建干线传输网，也是目前广电系统采用的传统模式。
另一种为AM模拟传输，AM模拟有线电视光传输系统又可分为直接调制调幅和外调制调幅系统。
直接调制调幅系统是半导体、激励器直接光强度调制，将调频电信号转换成调幅光信号进行传输。
(DFB)激励器，其光谱线窄、线性好、输出功率高(可达十几mW)、光波长为1310nm，目前使用最多，适用于中短距离传输。
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4.5 周期计算12
4 系统调试12
5．1总硬件焊接图12
5．2电压跟随电路7
5.3程控放大电路8
5.4峰值检测电路8
5.5电压抬升电路18
5．6液晶屏显示图13
5．7测试结果14
5 总结15
参考文献15
附录1：元器件明细表和仪器设备清单15
附录2：FFT程序15
附录3：周期计算程序17
音频信号分析仪利用频谱分析原理来分析被测信号的频率、频谱及波形。常用的频谱分析方法有：扫频法、数字滤波法、FFT法。这里提出一种基于FFT方法的音频信号分析仪设计方案，通过快速傅里叶变换（FFT）把被测的音频信号由时域信号转换为频域信号，将其分解成分立的频率分量，在此基础上对其进行各种分析，达到与传统频谱分析仪同样效果。该系统设计可应用于音频制作、信号分析等领域，具有一定的科学价值和实用价值。
音频信号分析仪
指导老师：邓晶
年纪专业：11信息工程
成员： 丽梅（1128401039）
东飞（1128401014）
罗兰（1128401128）
日期：2014年6月
摘 要：本音频信号分析仪基于快速傅里叶变换的原理，以32位CPU STM32构成的最小系统为控制核心，由电压跟随、程控放大、峰值检测、抗混叠滤波等模块组成。本音频信号分析仪由STM32控制，通过AD转换，对音频信号进行采样，把连续信号离散化，然后通过FFT运算，对音频信号各个频率分量以及功率等指标进行分析和处理，然后通过高分辨率的LCD对信号的频谱进行显示。该系统能够精确测量的音频信号频率围为50Hz-10KHz，其幅度围为5mVpp-5Vpp，分辨力为50Hz。
关键词：FFT 嵌入式系统 前级信号处理 功率谱
Abstract:This audio signal analyzer based on the principle of fast Fourier transform, the minimum system consisting of STM32 embedded system as control core, followed by the voltage, program-controlled amplifier, peak detection, such as anti aliasing filter modules. This audio signal analyzer controlled by an embedded system, through the AD conversion, the audio signal sampling, the continuous signal discretization, then through FFT arithmetic, each frequency component and the power index in the audio signal analysis and processing, and then through high resolution display LCD frequency spectrum of the signal and the characteristics of. The system can accurately measure the audio signal frequency range of 50 -10K HZ, its amplitude range is 5 mVpp- 5 Vpp ,resolution of 50 Hz.
1 系统方案比较与选择
1.1 主控芯片的选择
本系统采用基于32位的ARM Cortex-M3处理器STM32F103VBT6作为主控芯片，它具有非常丰富的片资源，例如实时时钟(RTC)、定时器(TIM)、通用I／O接口(GPIO)、DMA控制器、A／D转换器、USART接口、I2C接口、SPI接口和CAN总线接口还包括20 kB的片SRAM，128 KB的片FLASH以及一个支持USB 2．O规的全速USB外围设备等，它是整个系统的主控单元，协调其它模块完成数据采集、存储、处理、控制、传输等多项功能。
摘要2
目录3
引言4
1 系统方案比较与选择3
1.1 主控芯片的选择3
1．2采样方法比较与选择4
1．3信号功率的计算4
1. 4 系统总体方案4
2 硬件设计5
2．1程控放大电路设计5
2．2峰值检测电路设计6
2．3总硬件电路7
3 软件调试9
4．1软件总体流程图设计9
4．2程控放大程序设计10
4．3 FFT程序11
附录4：主程序18
引言
早期专业的音频分析仪种类很少，在做音频测量时一般是利用万用电表、频率计、示波器及频谱仪等组合成一套音频测试系统。这种测试系统中间环节多，各环节之间接口匹配较为困难，使用起来比较麻烦，测量结果往往也不精确。
近年来出现的音频分析仪器也与仪器的主流发展趋势一致，朝着高度集成化、智能化的方向发展，这些仪器集成了复杂音频信号发生装置、功率放大装置等，具备了一些初步的图形化分析功能，使用户很容易组建音频测量系统。
美国Audio Precision公司是一家全球最大的音频测试仪器制造商；创立于1984年，其音频测试仪器System Two/ AP2700系列是目前音频测试业界的标准测试仪器，为Dobly, DTS，等多家研究机构采用，是miscrosoft DTM认证的指定仪器。
RS公司的“精灵系列”音频分析仪UP300&UP350也是这类仪器的典型代表，可测量双向信道串扰，可产生双音信号，用于调制失真分析和差频失真测量，且测量围宽，精度较，UP350还可分析数字音频信号，采样率高达192KHz，可用于数字音频设备测量和模拟/数字混合接口的相关应用。
它的引脚图如图1-1所示：
图1-1 32F103VB引脚图
1.2 采样方法比较与选择
方案一：采用12位AD转换器ADS7819进行转换，将转换的数据送32位控制器进行处理。
方案二：利用STM32对数据进行采集，然后利用STM32自带的12位AD转换器进行转换后送入部，然后由STM32对数据进行处理。