基于LabVIEW和声卡的声音均衡器设计

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基于声卡和labvIEW的虚拟仪器设计说明

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。

基于LabVIEW和声卡的音频信号采集与分析系统设计

基于LabVIEW和声卡的音频信号采集与分析系统设计

基于LabVIEW和声卡的音频信号采集与分析系统设计张岩文【摘要】Compared with the data acquisition card,the sound card has the following merits:low-price,easy-developing and flexible-system.In this paper,the design technology of hard—ware and software has been introduced in detail,including the background,the structure.On this base,the sound card and LabVIEW has been used to develop the audio signa1 acquisition and analysis system,which can be used to acquire and analyze the audio signa1.The system has better interface which can be maintained easily.In order to meet the need,the function of the system can be modified.It has been indicated in the application that the system has great sense in teaching and experiment.%详细介绍了系统的开发背景,软件结构和特点,系统地分析了数据采集硬件和软件设计技术,在此基础上以声卡为数据采集卡,以LabVIEW为开发平台设计了音频信号采集与分析系统。

这种系统具有界面友好,维护简单等优点。

系统不但可以实现对音频信号进行采集,还可以对采集的信号进行分析和保存。

基于LabVIEW的声音识别系统设计【文献综述】

基于LabVIEW的声音识别系统设计【文献综述】

毕业设计开题报告测控技术与仪器基于LabVIEW的声音识别系统设计1前言[1-4]LabVIEW是美国NI公司推出的一种通用虚拟仪器开发软件,他包含丰富的功能函数库和完备的总线设备驱动程序。

LabVIEW的一大特色是其基于图形的编程方式是采用数据流(dat astream)而非传统的文本方式的编程方法。

这种编程方式强调信号处理的实际过程,有利于简化编程,缩短开发时间和降低开发难度。

LabVIEW广泛应用于包括自动化、通信、半导体、电路设计、航空和生产、过程控制及生物医学在内的各种工业领域中,用来提高应用系统的开发效率。

这些应用涵盖了产品的研发、测试、生产到后期服务的各个环节。

在系统设计中协调使用LabVIEW,共享软件及信息资源,可以节约大量的时间和金钱。

LabVIEW 的应用大致可分为以下几个主要方面:(1)应用于生产检测:LabVIEW已经成为用于测试测量领域的工业标准化开发工具。

LabVIEW结合NITestStand测试执行环境和该领域中最大的仪器驱动程序库,为整个系统建立稳固完整的检测管理平台。

(2)应用于研究与分析:运用LabVIEW,可在汽车、能源研究和其它众多工业领域的应用系统中进行实时数据的分析和处理、对于图像处理、时频分析、小波和数字滤波的应用系统,LabVIEW特别提供各种附加工具包以加速系统的开发。

(3)应用于过程控制和工厂自动化:可利用LabVIEW来建立过程控制和工业自动化应用系统。

在LabVIEW平台下,可以实现多通道的高速测量和控制。

对于大型复杂的工业自动化和控制系统,有专门的LabVIEW数据记录和监控模块,用于监控多通道I/O、与工业控制器和网络进行通信,以及提供基于PC机的控制。

(4)应用于机器监控:对于要求有实时控制、视觉和图像分析或运动控制的机器监视和预先维护的应用系统,LabVIEW是理想的选择。

LabVIEW系列产品,包括用于可靠、确定性控制的实时LabVIEW(LabVIEW RT)软件,能够快速、准确的建立起功能强大的机器监视和自动控制应用程序。

基于LabVIEW和声卡的扬声器检测系统的设计和实现

基于LabVIEW和声卡的扬声器检测系统的设计和实现
虚拟仪器系统包括硬件和软件两部分, 其中硬件 由计算机、数据采集设备、传感器或者其他仪器组成 , 软件由用户在 VC、VEE、LabVIEW 等软件工具 平台下 编写。因此, 下面分别从硬件和软件两方面对扬声器 检 测 系 统 进 行 说 明 、分 析 和 设 计 。
3.1 硬件设计
- 90 - 360元 / 年 邮局订阅号: 82-946
该系统采用模块化设计, 整个系统按照测试内容 的 不 同 分 解 成 配 置 参 数 、频 响 测 试 、阻 抗 测 试 、谐 波 测 试等模块, 各个模块集成于主程序框架中, 以后在程 序中添加或删除某项测试内容不需要对整个程序进 行大的改动, 方便后期功能扩展。各模块功能简单说 明如下:
1. 配 置 参 数 模 块 : 初 始 化 配 置 文 件 , 其 中 包 含 各 种 测 试 内 容 的 设 置 , 如 扬 声 器 规 格 、激 励 信 号 的 扫 频 范 围 和 方 式 、上/下 限 包 络 以 及 图 像 的 显 示 方 式 等 。
技 的功放单元。 * 注意声卡回放功能( playback) 的使用。回放功能
术 是指声卡在采集输入声音的同时将其输出, 即把所录
的声音同时放出来。如果系统中声卡的输出正好是其
创 输入的激励源, 那么回放功能的使用就很容易形成正 新 反馈, 并造成硬件的损坏, 例如扩声系统中的啸叫就
是由此引起的。为避免这种情况的出现, 在系统运行 前应调低声卡回放的增益值, 或者关闭回放功能。
3 系统结构
虚拟仪器通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件 有机地融合为一体, 从而把计算机强大的计算处理能 力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起, 大大缩小 了仪器硬件的成本和体积, 并通过软件实现对数据的 显示、存储以及分析处理, 满足用户对于常规仪器通常 都不具备的图像打印、数据保存等功能的要求。

基于LabVIEW和声卡的声音均衡器设计

基于LabVIEW和声卡的声音均衡器设计
Lb IW 和 声卡的声 音均衡器设计 aVE
车 子萍 ’
摘 要 : 本文介绍了 一种将声卡作为A D和 D A. Lb IW实现声音播放、 / / 用 aVE 声音采集以及对声音信号做频谱分析实现声音
均 衡 器 的 功能 。文 中 设计 的 声 音均 衙 器 可 以加 深 对 信 号 采 集 和信 号处 理 的 理解 。 有 一 定 的 参 考 借 鉴 价 值 。 具
田. 一 ol 痼-函 Si[ 匝 .[n ud n dF i Fl i lO e ̄ Il nn f ov vi e 『
图 1声音播放部分程序 框图 22 数据采集部分 .
首先从 L b I W 软件 中声音模 块选项 卡 中找 到声音 aV E
文 件打 开 V 、 I声音 输入 配置 V 、 音输入 读取 v 、 I声 I声音 输
p tC ng r 选 择 连 续采 样 。 u o ue f i
均衡器 的调整主 要包括以下频率段信息 的调 整。 超 低音 :0 z4 H , 当时声 音强而有 力 。能控制 雷 2 H 一0 z适 声、 低音鼓 、 管风琴和贝司 的声音 。过度提升 会使音乐变 得 混浊不清 。 低音 :0 z 10 z 是声音 的基 础部份 , 4H 一5 H , 其能量 占整 个 音频能量 的 7 %, 表现 音乐风格的重要成份 。适 当时 , 0 是 低 音 张弛 得宜 , 声音 丰满 柔和 , 不足 时声音 单薄 ,5 Hz 10 过度 提升 时会使声音发闷 , 明亮度下降 , 鼻音 增强 。 中低 音 :5 H ~ 0 H , 声音 的结构 部 分 , 声位 于 10 z 5 0 z 是 人 这个位 置, 不足 时, 演唱声会被音乐淹 没 , 声音软而 无力 , 适 当提升 时会感 到浑厚有力, 高声音的力度和响度 。 提 提升过 度时 会使低音 变得生硬 ,0 Hz 30 处过度 提升 3 6 B 如 再加 -d , 上混 响, 则会严重影 响声音 的清晰度 。 中音 :0 Hz2 H ,包含大 多数乐器 的低 次谐波和 泛 50 一 K z

基于Labview的声卡开发教程

基于Labview的声卡开发教程

基于LabVIEW的声卡数据采集系统的开发教程在虚拟仪器系统中,信号的输入环节一般采用数据采集卡实现。

商用的数据采集卡具有完整的数据采集电路和计算机借口电路,但一般比较昂贵,计算机自带声卡是一个优秀的数据采集系统,它具有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、通用性强,软件特别是驱动程序升级方便。

如被测对象的频率在音频X围内,同时对采样频率要求不是太高,则可考虑利用声卡构建一个数据采集系统。

1.从数据采集的角度看声卡1.1声卡的作用从数据采集的角度来看,声卡是一种音频X围内的数据采集卡,是计算机与外部的模拟量环境联系的重要途径。

声卡的主要功能包括录制与播放、编辑和处理、MIDI接口三个部分。

1.2声卡的硬件结构图1是一个声卡的硬件结构示意图。

一般声卡有4~5个对外接口。

图1 声卡的硬件结构示意图声卡一般有Line In 和Mic In 两个信号输入,其中Line In为双通道输入,Mic In仅作为单通道输入。

后者可以接入较弱信号,幅值大约为0.02~0.2V。

声音传感器(采用通用的麦克风)信号可通过这个插孔连接到声卡。

若由MicIn 输入,由于有前置放大器,容易引入噪声且会导致信号过负荷,故推荐使用Line In ,其噪声干扰小且动态特性良好,可接入幅值约不超过1.5V的信号。

另外,输出接口有2个,分别是Wave Out和SPK Out。

Wave Out(或Line Out)给出的信号没有经过放大,需要外接功率放大器,例如可以接到有源音箱;SPK Out给出的信号是通过功率放大的信号,可以直接接到喇叭上。

这些接口可以用来作为双通道信号发生器的输出。

1.3声卡的工作原理声音的本质是一种波,表现为振幅、频率、相位等物理量的连续性变化。

声卡作为语音信号与计算机的通用接口,其主要功能就是将所获取的模拟音频信号转换为数字信号,经过DSP音效芯片的处理,将该数字信号转换为模拟信号输出。

基于LabVIEW和声卡的音频分析仪设计

基于LabVIEW和声卡的音频分析仪设计

ga rmmig ln u g n L b EW . P a t a p l ain ft i r jc rv h tb t h ot r ata d n a g a ei a VI r ci la p i t so hsp oetp o et a o h t es fwa ep r n c c o
进 入 计 算 机 , 利 用 I b E 图形 化 编 程 语 言 对 音 频 信 号 进 行 时频 域 分 析 。 实 际 应 用 表 明 : 系统 的 硬 件 再 VI w a 该
验m 实e p 一
和 软 件 设 计 简 单 , 发 周 期 短 , 本 低 , 样 精 度 高 , 时 又 具 有 很 强 的 兼 容 性 和 扩 展 性 , 于 升 级 换 代 和 维 开 成 采 同 易 护 。此 外 , 户 还 可 以 在 P 用 C上 配 置 多 块 声 卡 并 行 工 作 , 现 多通 道 采集 系统 。声 卡 与 I b E 相 结 合 的信 实 VIw a
号采 集技 术 在 工 程 测试 测 量 以及 教 学 实 践 领 域 中具 有 广 阔 的应 用 前 景 。
技L 篁
术- 詈
与 dn
关 键 词 : 频 分 析 仪 ; 卡 ; a V E ; 拟 仪 器 音 声 L b IW 虚
中 图 分 类 号 : N9 1 6 T 1. 文献标志码 : A 文 章 编 号 : 0 24 5 ( 0 2 0 — 0 3 0 10 —9 6 2 1 ) 8 0 6 — 4
基 于 L b E 和 声卡 频 分 析仪 设 计 a VIW 的音
周 南 权 全 晓 莉 ,
( 。重 庆 航 天职 业技 术 学 院 电 子 工程 系,重 庆 1 402 ; 0 0 1

基于PC声卡和LabVIEW的音频分析仪设计

基于PC声卡和LabVIEW的音频分析仪设计

进行 一次 完整 的音 频测 量 及分 析需 要使 用低 失 真音 频信 号源 、 直流 电压 表 、 交 频率计 、 示波 器 、 谱 分析 频 仪等 多种 硬件 仪 器 , 买 整 套 的测 试 系 统 花 费 比较 购
大, 因此 一些 科技 工作 者 开始研 发 智能 音频 分析 仪 , 如 以单 片机 A M 开发 R , 是很 难 实 现 仪器 功能 但
容 。 测 试 结 果 表 明 ,该 音频 分 析 丰 富 了计 算 机 网络 实 验 功 能 ,画 面 形 象 生 动 ,视 觉效 果 明 显 。 关 键 词 :虚 拟 仪 器 ;L b I W ;音 频 分 析 aV E 中图 分 类 号 : N 1 . T 923 文 献 标 识 码 : A di1 .9 9ji n 17 - 3 52 1 .4 09 o:0 36 /.s .6 2 4 0 .00 0 .3 s
C ia hn )

A bsr t Sn e t e a d o a ay i n tume to a d r s x nsv t ac : ic h u i n l ss i sr n fh r wa e i e pe i e, ha o g m an a c ro s l n i t n e pe id
高丙坤 ,高润柠 ,王 静 ,陈 聪
13 1 ) 63 8 ( 东北 石 油 大学 电气信 息工程 学院 昂贵 ,更新周期 长 ,可 扩性差 。为此 ,基 于计算 机 网络 中的声 卡 ,利用 虚拟仪
器 ,借助 L b I W 开发 了音频 分析 仪 ,内容包 括音 频 的采集 和存储 、音频 的参 数测 量 、音频 的谱 分析 等 内 aV E
a d i r o b x a e n sha d t e e p nd d,t sp p ri e a VI hi a e l s L b EW o d sg h u o a l ss i sr me t s t e i n te a di nay i n t u n ,whih c u e o n a d a d v ru li sr me .I ncu e h ud o a q ii o s ss u d c r n i a n t t u nt ti l d st e a i c u st n,t u i a a t r a u — i hea d o p rmee sme s r i g a d t e a i pe t m n l ss t .Te tr s ti le ha h u i n l ssi sr me th s e — n n h udo s c r u a ay i ,e c s e ul mp is t tt e a d o a ay i n t u n a n rc e he c mp tr n t r x e i n u c in nd a h e e ii ma e nd g o iu lef c ih d t o u e ewo k e p rme tf n t s a c iv d v vd i g s a o d v s a fe t o

基于LabVIEW和声卡的音频分析仪设计

基于LabVIEW和声卡的音频分析仪设计

基于LabVIEW和声卡的音频分析仪设计周南权;全晓莉【摘要】An audio signal acquisition-analysis-system project based on the sound card and Lab VIEW is provided, considering that the sound card is the basic configuration of computers and its low price, practicability, and the function as a data acquisition board within the range of audio frequency. Audio signals were collected into computer through sound card, then analysed both in time domain and frequency domain by using graphic programming language in Lab VIEW. Practical applications of this project prove that both the software part and the hardware part of this system can be easily designed and there are many other advantages like short development circle, low-cost, high acquisition accuracy, strong compatibility and extensibility, easy to upgrade and maintain. Furthermore, users can realize multi-channel acquisition system by adding several sound cards on their PCs and making these sound cards work in parallel. In conclusion, this signal-acquisition technique combining sound cards and Lab VIEW has very broad prospect in the area of engineering measurement and teaching practice.%提出了一种基于声卡和LabVIEW的音频信号采集分析系统的设计方案.利用声卡把语音信号采集进入计算机,再利用LabVIEW图形化编程语言对音频信号进行时频域分析.实际应用表明:该系统的硬件和软件设计简单,开发周期短,成本低,采样精度高,同时又具有很强的兼容性和扩展性,易于升级换代和维护.此外,用户还可以在PC上配置多块声卡并行工作,实现多通道采集系统.声卡与LabVIEW相结合的信号采集技术在工程测试测量以及教学实践领域中具有广阔的应用前景.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2012(029)008【总页数】4页(P63-66)【关键词】音频分析仪;声卡;LabVIEW;虚拟仪器【作者】周南权;全晓莉【作者单位】重庆航天职业技术学院电子工程系,重庆400021;重庆理工大学电子信息与自动化学院,重庆400054【正文语种】中文【中图分类】TN911.6Abstract:An audio signal acquisition-analysis-system project based on the sound card and LabVIEW is provided,considering that the sound card is the basic configuration of computers and its low price,practicability,and the function as a data acquisition board within the range of audio frequency.Audio signals were collected into computer through sound card,then analysed both in time domain and frequency domain by using graphic programming language in LabVIEW.Practical applications of this project prove that both the software part and the hardware part of this system can be easily designed and there are many other advantages like short development circle,low-cost,high acquisition accuracy,strongcompatibility and extensibility,easy to upgrade and maintain.Furthermore,users can realize multi-channel acquisition system by adding several sound cards on their PCs and making these sound cards work in parallel.In conclusion,this signal-acquisition technique combining sound cards and LabVIEW has very broad prospect in the area of engineering measurement and teaching practice.Key words:audio analyzer;sound card;LabVIEW;virtual instrument信号采集分析系统包括传感器、信号调理器、数据采集卡和控制软件等。

LabVIEW大作业——基于声卡的声音识别系统

LabVIEW大作业——基于声卡的声音识别系统

基于声卡的声音识别系统1.任务内容:每个人的声音都有各自的特征以及讲话时特殊的语言习惯,这些都反映在声音信号中。

利用声卡DSP技术和LabVIEW多线程技术,把声音作为声卡数据采集的对象,搭建一种基于声卡的虚拟数据采集和分析系统,实现声音识别。

整个系统包括声音的采集,A/D转换,音频数字信号的分析和处理,存储、现场采集到的声音同登记过的声音模板进行精确的匹配等等。

整个程序可以分为:样本声音采样子系统,样本声音保存子系统,待检声音采样子系统,声音识别子系统等等。

样本声音可以定义为系统所有者自己设定的“声音密码”;待检声音可以定义为任意用户输入的声音。

提示:1.声音输入模块:合法用户向系统输入自己的声音,作为唯一的密钥匙。

2.声音识别模块:任意用户向系统发出申请,输入自己的声音,系统将对其进行识别,并对正确的“密钥”输入进行响应。

3.采样声音时用户不是随便说一句话,而是要说一句特定的话,并且要用特定的语速,才能被系统正确识别。

语音录入查看匹配情况时,有80%近似即可表示基本匹配。

2.要求:在深刻领会任务内容及要求的基础上,通过查阅文献资料、调查研究和方案论证,然后开展设计、研制、开发、编制VI程序以及数据处理、分析总结等与任务内容要求相应的工作,并撰写报告,独立地完成设计的各项任务。

设计思路:分成四个子vi,样本声音录音和保存子vi,样本声音分析子vi和保存,待测声音录音,保存分析,子vi,和识别子vi。

在识别的过程中采样将滤波后的频谱和功率谱波形比较。

但是我只做到了样本声音的录音和保存子vi和样本声音分析子vi和保存,两个频谱的分析子vi不会做。

设计的步骤:a)首先是前面板的设计,录音的过程中,前面板上不需要什么输入的东西,我都是在框图中即时添加的。

b)接着是框图的设计,在录音的过程中需要,需要调用些子vi,分别是siconfig.vi, si start.vi, si read.vi,si clear.vi.完成的功能是初始化声卡,采样,释放声卡。

基于Labview的声卡信号采集及其分析系统设计

基于Labview的声卡信号采集及其分析系统设计

欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息E I C Vo l .16 2009 No.4 39 2 系统软件设计本系统软件在M icr os oft V isual C ++6.0环境下编写,包括用户操作界面、实时显示检测模块,数据通信模块,数据管理模块。

用户操作界面主要是为技术人员提供友好的人机接口,将经过处理的数据以直观的人性化的方式实时显示在屏幕上,并在重要数据进行监控,当其超过安全限值时在屏幕上显示报警状态;数据通信模块负责本地机与前端设备及后台机之间的通信任务;数据管理模块负责为技术人员提供历史数据,其中数据通信模块是整个系统的核心,软件流程图如图2所示。

图2 软件流程图3 网络传输与多线程机制本系统采用TCP /I P 参考模型,通信的两个进程间相互作用的主要模式为C /S 模式。

在通信过程中前台机不但要对采集到的数据做实时处理并上传给后台机,还要及时将后台机发送的数据及时的传回给前方设备,由于对实时性要求比较高,而且收发的数据量比较大,如果出了故障,很容易造成整个系统瘫痪。

因此保证各种任务同时进行并且互不影响是本软件设计的关键。

多线程技术能够实现在操作系统中的一个进程里执行多个线程,因此采用多线程技术既可以避免阻塞,减少运行过程与用户界面的相互影响加快系统速度,又可以提高执行效率。

4 数据库分层结构本系统利用ACCESS 关系型数据库和ADO 技术储存数据,在设计过程中采用了多层结构的设计方法,用以降低各模块之间的耦合,提高模块之间的内聚,如图3所示。

图3 模块划分图5 结束语经验证,本系统扩展性强,灵活度高,满足实时性、准确性、可靠性的要求,在实际应用中能够充分发挥各个模块之间的功能。

□参考文献[1]H.Sant os ,P .Reid,J.Jones,J.McCsakill .Devel poing the M i 2cr o 2Flux Contr ol Method 2Part1:System Devel opment,Field Test Preparati on,and Results SPE /I A DC 97025[2]高岩,胡湘炯.钻井工程系统仿真技术[J ].石油钻探技术,1994,22(2):16-18.[3]袁其骥,孙彪,张昌元,杨映炜.S W P I -1钻井工程培训模拟器主要数学模型及主控程序设计[J ];西南石油学院学报,1997,19(4)[4]明日科技,宋坤等编著.V isual C ++开发技术大全[M ].北京:人民邮电出版社,2007.3[5]David J.Kruglinski V isual C ++技术内幕[M ].潘爱民,王国印,译.北京:清华大学出版社,2001.[6]Ca mer on Hughes,Tracey Hughes 著C ++面向对象多线程编程[M ]北京:人民邮电出版社,2003.[7]崔莹,王华军,姚雪峰编著.V isual C ++数据库实用编程100例[M ].北京:中国铁道出版社,2007.作者简介:姜宇东(1985.01-),男,测试计量技术及仪器专业硕士研究生,研究方向:仪表自动化及计算机检测;胡泽,男,教授,主要研究方向:数字信号处理和神经网络等;祁芳芳,女,测试计量技术及仪器专业硕士研究生。

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

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LabVIEW和声卡的声音均衡器设计.kdh

基于LabVIEW和声卡的声音均衡器设计.kdh

1声音均衡器设计原理声音均衡器拟达到以下目的:从物理介质获得声音(麦克风或者声卡),经过AD 采样,对采样后的数据进行分段滤波增益,并且输出分段滤波增益后的信号时域和频域图形到波形显示器。

然后将分段滤波后的信号相互叠加,输出。

均衡器的调整主要包括以下频率段信息的调整。

超低音:20Hz~40Hz ,适当时声音强而有力。

能控制雷声、低音鼓、管风琴和贝司的声音。

过度提升会使音乐变得混浊不清。

低音:40Hz~150Hz ,是声音的基础部份,其能量占整个音频能量的70%,是表现音乐风格的重要成份。

适当时,低音张弛得宜,声音丰满柔和,不足时声音单薄,150Hz 过度提升时会使声音发闷,明亮度下降,鼻音增强。

中低音:150Hz~500Hz ,是声音的结构部分,人声位于这个位置,不足时,演唱声会被音乐淹没,声音软而无力,适当提升时会感到浑厚有力,提高声音的力度和响度。

提升过度时会使低音变得生硬,300Hz 处过度提升3~6dB ,如再加上混响,则会严重影响声音的清晰度。

中音:500Hz~2KHz ,包含大多数乐器的低次谐波和泛音,是小军鼓和打击乐器的特征音。

适当时声音透彻明亮,不足时声音朦胧。

过度提升时会产生类似电话的声音。

中高音:2KHz~5KHz ,是弦乐的特征音(拉弦乐的弓与弦的摩搡声,弹拔乐的手指触弦的声音等)。

不足时声音的穿透力下降,过强时会掩蔽语言音节的识别。

高音:7KHz~8KHz ,是影响声音层次感的频率。

过度提升会使短笛、长笛声音突出,语言的齿音加重和音色发毛。

极高音:8KHz~10KHz ,合适时,三角铁的金属感通透率高,沙钟的节奏清晰可辨。

过度提升会使声音不自然,易烧毁高频单元[1]。

在本文的设计中采用八段滤波器,其他的依次类推。

2声音均衡器程序设计2.1声音播放部分声音播放模块程序框图如图1所示。

此模块调用File Path 、Sound File Info 与Sound file Open 以及Sound Output Configure 控件,实现.wav 格式音频文件的播放。

使用LabVIEW进行声音和音频处理

使用LabVIEW进行声音和音频处理

使用LabVIEW进行声音和音频处理在现代科技发展的背景下,声音和音频处理已经成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。

无论是在通信、娱乐、医疗还是其他领域,声音和音频都扮演着重要的角色。

然而,要对声音和音频进行有效的处理却是一项挑战。

幸运的是,LabVIEW作为一种功能强大、易于使用的虚拟工程平台,可以帮助我们实现声音和音频处理的目标。

声音和音频处理包括许多不同的任务,例如音频采集、音频录制、音频分析、音频滤波、音频合成等。

LabVIEW提供了一系列的工具和功能模块,可以帮助我们完成这些任务。

下面是一个使用LabVIEW进行声音和音频处理的简单示例。

首先,我们需要进行音频采集。

在LabVIEW中,可以使用声卡或者其他音频硬件设备进行音频采集。

通过调用适当的函数模块,我们可以将音频信号转换为数字信号并保存到计算机中进行后续处理。

接下来,我们可以对音频信号进行分析。

LabVIEW提供了一些常见的音频分析工具,如频谱分析、时域分析、频域分析等。

通过这些工具,我们可以获得音频信号的频率分布、振幅特性等参数,以便进一步处理。

在音频处理中,滤波是一个重要的任务。

LabVIEW提供了各种滤波器模块,可以方便地进行滤波操作。

通过选择适当的滤波器类型和参数,我们可以去除音频信号中的噪音、混响等干扰,提高音频的质量。

除了分析和滤波之外,音频合成也是声音和音频处理中的重要任务。

LabVIEW提供了一些合成模块,可以生成各种音频效果,如合成乐器声音、合成人声等。

通过调整参数和控制合成模块,我们可以创造出丰富多样的音频效果。

此外,LabVIEW还提供了一些其他功能,如声音的录制、回放、实时处理等。

通过使用这些功能,我们可以根据具体需求进行声音和音频的处理,并将其应用到不同的场景中。

总之,LabVIEW是一种非常强大和灵活的工具,可以帮助我们实现声音和音频处理的各种任务。

无论是音频采集、分析、滤波还是合成,LabVIEW都提供了丰富的功能模块和工具,使得我们可以轻松地完成这些任务。

LabVIEW中的声音处理和音频分析

LabVIEW中的声音处理和音频分析

LabVIEW中的声音处理和音频分析LabVIEW作为一款强大的编程语言和开发环境,提供了丰富的工具和函数库,使得声音处理和音频分析变得更加简单和高效。

本文将介绍在LabVIEW中如何进行声音处理和音频分析的方法和技巧。

一、 LabVIEW中的声音处理声音处理是指对声音信号进行加工和改变,例如去噪、音频增强、音频合成等。

在LabVIEW中,可以利用其提供的各种函数和工具实现各种声音处理的操作。

下面将针对几个常见的声音处理需求进行介绍:1. 声音信号采集在进行声音处理之前,首先需要将声音信号采集到LabVIEW中。

可以通过声卡或者外部传感器将声音信号输入到计算机中。

然后利用LabVIEW提供的数据采集模块,可以将声音信号实时采集到LabVIEW 的工程中。

2. 去除噪声噪声是声音信号中的不需要的成分,常常会影响到信号的质量。

在LabVIEW中,可以利用滤波器来去除噪声。

LabVIEW提供了丰富的滤波器函数,可以根据噪声的频率特性和特定的去噪算法进行滤波处理,从而实现噪声的消除。

3. 音频增强有时候需要对低音、高音等进行增强,以改善声音效果。

在LabVIEW中,可以利用均衡器等音频处理工具来实现音频增强。

通过调节均衡器的参数,可以对音频信号的频率成分进行调整,从而达到增强特定频率范围的效果。

4. 音频合成音频合成是指将多个音频信号合并成一个信号。

在LabVIEW中,可以利用声音合成工具来实现音频合成的功能。

通过将不同的音频信号进行叠加和混合,可以快速生成复杂的音频效果,如立体声、混音等。

二、 LabVIEW中的音频分析音频分析是指对声音信号进行分析和解释,例如频率分析、谱分析、语音识别等。

LabVIEW提供了丰富的函数和工具,可以进行各种音频分析的操作。

下面将介绍几种常见的音频分析方法:1. 频谱分析频谱分析是对声音信号的频率成分进行分析。

在LabVIEW中,可以使用快速傅里叶变换(FFT)函数将时域的声音信号转换成频域信号,然后通过频谱分析工具对频域信号进行分析和可视化。

基于LabVIEW的数字均衡器的设计

基于LabVIEW的数字均衡器的设计

基于LabVIEW的数字均衡器的设计
王淑玉;邵华
【期刊名称】《机械与电子》
【年(卷),期】2012(000)008
【摘要】在LabVIEW图形化编程软件的平台上,以声音的音频特点为基础,结合数字均衡器的设计要求,设计出合理的频段,并调节出6种基本的音效,进而实现了数字均衡器与LabVIEW的结合.
【总页数】3页(P75-77)
【作者】王淑玉;邵华
【作者单位】牡丹江师范学院物理系,黑龙江牡丹江157012;兰州理工大学机电工程学院,甘肃兰州730050
【正文语种】中文
【中图分类】TN713.7
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4.基于LabVIEW和声卡的声音均衡器设计 [J], 车子萍
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基于LabVIEW的声卡音频信号处理器设计

基于LabVIEW的声卡音频信号处理器设计

基于LabVIEW的声卡音频信号处理器设计
李鹏超;韩云东;马海瑞;陈鹏
【期刊名称】《电脑编程技巧与维护》
【年(卷),期】2012(000)017
【摘要】根据声卡DSP技术和LabVIEW多线程技术,利用LabVIEW声音函数对声卡编程,建立了一个录音模型和一个音频播放模型,利用两个条件结构进行模型的切换控制,进而完成对语音信号的采集、显示、基本频谱分析、存储(录音)和回放,并实现了卡拉OK原唱与伴唱切换功能.
【总页数】2页(P19-20)
【作者】李鹏超;韩云东;马海瑞;陈鹏
【作者单位】
【正文语种】中文
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5.基于LabVIEW和声卡的音频信号采集、分析系统设计 [J], 卢泽宇;亓夫军;石娇因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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基于LabVIEW和声卡的声音均衡器设计
作者:车子萍
来源:《电脑学习》2010年第03期
摘要:本文介绍了一种将声卡作为A/D和D/A,用LabVIEW实现声音播放、声音采集以及对声音信号做频谱分析实现声音均衡器的功能。

文中设计的声音均衡器可以加深对信号采集和信号处理的理解,具有一定的参考借鉴价值。

关键词:LabVIEW声卡声音均衡器
中图分类号;TP274
文献标识码:B
文章编号:1002-2422(2010)03-0022-02
1声音均衡器设计原理
声音均衡器拟达到以下目的:从物理介质获得声音(麦克风或者声卡),经过AD采样。

对采样后的数据进行分段滤波增益,并且输出分段滤波增益后的信号时域和频域图形到波形显示器。

然后将分段滤波后的信号相互叠加,输出。

均衡器的调整主要包括以下频率段信息的调整。

超低音:20Hz~40Hz,适当时声音强而有力。

能控制雷声、低音鼓、管风琴和贝司的声音。

过度提升会使音乐变得混浊不清。

低音:40Hz~150Hz,是声音的基础部份,其能量占整个音频能量的70%,是表现音乐风格的重要成份。

适当时,低音张弛得宜,声音丰满柔和,不足时声音单薄,150Hz过度提升时会使声音发闷,明亮度下降,鼻音增强。

中低音:150Hz~500Hz,是声音的结构部分,人声位于这个位置,不足时,演唱声会被音乐淹没,声音软而无力,适当提升时会感到浑厚有力,提高声音的力度和响度。

提升过度时会使低音变得生硬,300Hz处过度提升3~6dB,如再加上混响,则会严重影响声音的清晰度。

中音:500Hz~2KHz,包含大多数乐器的低次谐波和泛音,是小军鼓和打击乐器的特征音。

适当时声音透彻明亮,不足时声音朦胧。

过度提升时会产生类似电话的声音。

中高音:2KHz~5KHz,是弦乐的特征音(拉弦乐的弓与弦的摩搡声,弹拔乐的手指触弦的声音等)。

不足时声音的穿透力下降,过强时会掩蔽语言音节的识别。

高音:7KHz~8KHz,是影响声音层次感的频率。

过度提升会使短笛、长笛声音突出,语言的齿音加重和音色发毛。

极高音:8KHz~10KHz,合适时,三角铁的金属感通透率高,沙钟的节奏清晰可辨。

过度提升会使声音不自然,易烧毁高频单元。

在本文的设计中采用八段滤波器,其他的依次类推。

2声音均衡器程序设计
2,1声音播放部分
声音播放模块程序框图如图1所示。

此模块调用FilePath、Sound File Info与Sound file Open以及Sound OutputConfigure控件,实现.wav格式音频文件的播放。

在图2中Sound File
Path可以获取播放文件路径,控件Sound Out-put Configure选择连续采样。

2,2数据采集部分
首先从LabVIEW软件中声音模块选项卡中找到声音文件打开Ⅵ、声音输入配置VI、声音输入读取Ⅵ、声音输入清除Ⅵ和声音文件关闭Ⅵ,再加上一个while循环语句。

其中while循环语句的隧道可改为移位寄存器,而移位寄存器可用于将上一次循环的值传递至下一次循环。

移位寄存器以一对接线端的形式出现,分别位于循环两侧的边框上,位置相对。

右侧接线端含有一个向上的箭头,用于存储每次循环结束时的数据。

LabVIEW将数据从移位寄存器右侧接线端传递到左侧接线端。

循环将使用左侧接线端的数据作为下一次循环的初始值。

该过程在所有循环执行完毕后结束。

循环执行后,右侧接线端将返回移位寄存器保存的值。

右键单击循环的左侧或右侧边框,并从快捷菜单中选择添加移位寄存器可以创建一个移位寄存器。

2,3均衡器部分设计
均衡器部分设计如图2所示。

通过Sound Input Read读取输入的声音波形,将波形输入到滤波器模块。

8段均衡器需要8个滤波器,前7个滤波器配置为带通滤波,最后一个配置为高通滤波,滤波频率范围按照设计原理所讲依次配置。

滤波后的信号通过乘法控件,可以控制其增益,最后将各个滤波后的信号叠加。

为了便于观察,通过对叠加后的信号做时域分析。

并且通过频谱测量控件对其做频域分析。

2,4整个系统设计
将声音播放部分,数据采集部分和均衡器部分串接在系统中,并且加入音量控制控件,就构成了整个系统,整个系统程序框图如图3所示。

3声音均衡器前面板设计
LabVIEW的前面板即交互式界面,用于设置输入数值和观察输出量。

在前面板中,使用了各种图标如开关、实时趋势图等来模拟真实仪器的面板,并可如同操作实际仪器一样方便地调节输入参数和进行输出模式定制。

前面板的设计,充分发挥了LabVIEW的特长,即建立了友好的人机操作界面。

前面板如图4所示。

为了使用户使用便捷直观而不用关心后台程序运行情况,设计中尽量减少了输入控制按钮,并且增加了输出图形的显示。

这样时域波形显示、频域波形显示在同一个界面上,大大的增强了系统的直观性,设置区中包括音量控制、波形显示、声音均衡、播放文件路径选择,以及一个停止按钮组成。

用户可以根据实际需要调节播放声音和均衡器而观察时域和频域波形的变化。

另外系统的前面板设计中采用了装饰框,使整个虚拟面板变得简洁、美观。

4生成独立应用程序
在VI中可使用应用程序生成器创建程序生成规范并生成一个独立应用程序。

在vI设置中可实现添加密码、删除程序框图或应用其它配置等操作。

可为Ⅵ选择不同的目标目录,而且VI和子vI的连接不会因此中断。

另外使用应用程序生成器还可以创建LabVIEW项目中各文件的安装程序。

限于篇幅生成独立的应用程序和安装程序的步骤这里不做详细介绍。

5结束语。

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