音频信号分析仪设计报告
大学物理实验探究性报告(论文)音频信号光纤传输试验
北京邮电大学音频信号光纤传输试验（北京邮电大学，北京市，100876）摘要：随着光纤通信技术的发展，一个以微电子技术、激光技术、计算机技术和现代通信技术为基础的超高速宽带信息网正在改变人们的生活。
光纤通信以其诸多优点将成为现代通信的主流，未来信息社会的一项基础技术和主要手段。
本文旨在使读者了解光纤通信的基本工作原理，熟悉半导体电光-光电元件的基本性能和主要特性的测试方法。
关键词：光纤通信;光电二极管SPD;信号放大中图分类号：[TN913.7]文献标识码：AOptical fiber transmission of audio signal(Beijing University of Post&Telecommunication, Beijing, 100876, China)Abstract：With the development of optical fiber communication technology, a microelectronic technology, laser technology, computer technology and modern communication technology-based ultra-high-speed broadband information network is changing people's lives. Optical fiber communication with its many advantages will become the mainstream of modern communication, the future of the information society and the main means of an underlying technology. This article aims to enable readers to understand the basic working principle of optical fiber communication, familiar with semiconductor electro-optic - Optoelectronics basic properties and main characteristics of the test methods.Keywords: Optical Fiber Communication; Photodiode; Signal amplification光导纤维是近40年发展起来的一项新兴技术，是现代光信息技术的重要组成部分。
各届全国电子设计大赛题目
各届全国电子设计大赛题目一、正弦信号发生器 (3)二、集成运放参数测试仪 (4)三、简易频谱分析仪 (5)四、单工无线呼叫系统 (6)五、悬挂运动控制系统 (7)六、数控直流电流源 (9)七、三相正弦波变频电源 (10)八、音频信号分析仪 (11)九、无线识别装置 (13)十、数字示波器 (15)十一、程控滤波器 (17)十二、开关稳压电源 (18)十三、电动车跷跷板 (20)十四、积分式直流数字电压表 (22)十五、信号发生器 (24)十六、可控放大器 (25)十七、电动车跷跷板 (26)十八、宽带直流放大器 (28)十九、无线环境监测模拟装置 (31)二十、数字幅频均衡功率放大器 (33)二十一、低频功率放大器 (35)二十二、LED点阵书写显示屏 (37)二十三、声音导引系统 (39)一、正弦信号发生器一、任务设计制作一个正弦信号发生器。
二、要求1、基本要求（1）正弦波输出频率范围：1kHz～10MHz；（2）具有频率设置功能，频率步进：100Hz；（3）输出信号频率稳定度：优于10-4；≥1V；（4）输出电压幅度：在负载电阻上的电压峰-峰值Vopp（5）失真度：用示波器观察时无明显失真。
2、发挥部分在完成基本要求任务的基础上，增加如下功能：=6V±1V；（1）增加输出电压幅度：在频率范围内负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值Vopp可在10%～100%之间程控调节，（2）产生模拟幅度调制(AM)信号：在1MHz~10MHz范围内调制度ma步进量10%，正弦调制信号频率为1kHz，调制信号自行产生；（3）产生模拟频率调制(FM)信号：在100kHz~10MHz频率范围内产生10kHz最大频偏，且最大频偏可分为5kHz/10kHz二级程控调节，正弦调制信号频率为1kHz，调制信号自行产生；（4）产生二进制PSK、ASK信号：在100kHz固定频率载波进行二进制键控，二进制基带序列码速率固定为10kbps，二进制基带序列信号自行产生；（5）其他。
听力系统实验报告(3篇)
第1篇实验名称：听力系统性能测试与分析实验日期：2023年X月X日实验地点：XX大学听力实验室实验目的：1. 了解听力系统的基本原理和组成。
2. 测试听力系统的性能指标，包括信噪比、频率响应、失真度等。
3. 分析听力系统的优缺点，为实际应用提供参考。
实验器材：1. 听力系统：包括耳机、音频播放器、音频信号发生器等。
2. 测试仪器：示波器、频谱分析仪、信号发生器等。
3. 计算机及分析软件。
实验原理：听力系统是指将声音信号转换为电信号，经过放大、滤波、调制等处理后，再转换回声音信号的过程。
本实验主要测试听力系统的信噪比、频率响应、失真度等性能指标。
实验步骤：1. 系统连接：将耳机、音频播放器、音频信号发生器等设备按照要求连接好，确保信号传输的稳定性。
2. 信号输入：使用音频信号发生器产生不同频率、不同幅度、不同信噪比的信号，作为听力系统的输入信号。
3. 性能测试：a. 信噪比测试：调整信号发生器，产生一个特定频率的正弦波信号，信噪比为20dB。
通过示波器观察耳机输出的波形，计算输出信噪比。
b. 频率响应测试：使用不同频率的正弦波信号进行测试，记录耳机在不同频率下的输出幅度，绘制频率响应曲线。
c. 失真度测试：调整信号发生器，产生一个特定频率的正弦波信号，失真度为10%。
通过示波器观察耳机输出的波形，计算失真度。
4. 数据分析：对测试数据进行整理和分析，得出听力系统的性能指标。
实验结果与分析：1. 信噪比测试：经过计算，听力系统的输出信噪比为18dB，略低于输入信噪比。
这可能是由于耳机本身存在的噪声和系统内部损耗导致的。
2. 频率响应测试：从频率响应曲线可以看出，听力系统在100Hz到10kHz范围内具有良好的频率响应，符合人耳的听觉特性。
3. 失真度测试：听力系统的失真度为5%，处于较低水平，可以满足一般应用需求。
实验结论：1. 听力系统在信噪比、频率响应、失真度等方面均达到预期效果，可以满足一般应用需求。
电喇叭试验报告模板
电喇叭试验报告模板
一、试验目的
本次试验的目的是测试电喇叭的最大输出功率和音质。
二、试验设备
本次试验所用设备如下：
•能够产生不同频率、幅度信号的信号发生器
•测量电流电压的万用表
•音频分析仪
三、试验过程及结果
1.试验1：最大输出功率测试
a.试验环境
在室内环境下进行测试，温度为25℃。
b.试验步骤
1.连接信号发生器和电喇叭，确保正负极对应。
2.以400Hz为基频，幅度为最小值，逐渐增大幅度，直到电喇叭的输
出最大值。
3.记录此时电喇叭的电流、电压和功率值。
c.试验结果
序号电流（A）电压（V）功率（W）
1 0.05 5 0.25
2 0.1 10 1
3 0.2 20 4
4 0.3 30 9
5 0.5 50 25
6 0.
7 70 49
7 0.8 80 64
8 0.9 90 81
9 0.95 95 90.25
10 0.99 99 98.01
2.试验2：音质测试
a.试验环境
在室内环境下进行测试，温度为25℃。
b.试验步骤
1.连接信号发生器和电喇叭。
2.产生频率为1000Hz的正弦波信号，设定信号波形为1kHz、振幅为
5V的正弦波。
3.通过音频分析仪，记录电喇叭输出的波形及谐波情况。
c.试验结果
电喇叭输出的波形和谐波情况良好，未发现明显的失真和杂音。
四、试验结论
本次试验的结果表明，该款电喇叭具有较高的最大输出功率和良好的音质表现，符合设计要求。
信号资源分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解信号资源的基本概念和分类。
2. 掌握信号采集、处理和分析的方法。
3. 分析不同信号资源的特点和适用场景。
4. 提高信号处理和分析的实际应用能力。
二、实验背景信号资源在通信、遥感、生物医学等领域具有广泛的应用。
本实验通过对不同类型信号资源的采集、处理和分析，使学生了解信号资源的基本特性，掌握信号处理和分析的方法。
三、实验内容1. 信号采集（1）实验设备：信号发生器、示波器、数据采集卡、计算机等。
（2）实验步骤：1）使用信号发生器产生正弦波、方波、三角波等基本信号。
2）将信号通过数据采集卡输入计算机，进行数字化处理。
3）观察示波器上的波形，确保采集到的信号准确无误。
2. 信号处理（1）实验设备：MATLAB软件、计算机等。
（2）实验步骤：1）利用MATLAB软件对采集到的信号进行时域分析，包括信号的时域波形、平均值、方差、自相关函数等。
2）对信号进行频域分析，包括信号的频谱、功率谱、自功率谱等。
3）对信号进行滤波处理，包括低通、高通、带通、带阻滤波等。
4）对信号进行时频分析，包括短时傅里叶变换（STFT）和小波变换等。
3. 信号分析（1）实验设备：MATLAB软件、计算机等。
（2）实验步骤：1）分析不同类型信号的特点，如正弦波、方波、三角波等。
2）分析信号在不同场景下的应用，如通信、遥感、生物医学等。
3）根据实验结果，总结信号资源的特点和适用场景。
四、实验结果与分析1. 时域分析（1）正弦波信号：具有稳定的频率和幅度，适用于通信、测量等领域。
（2）方波信号：具有周期性的脉冲特性，适用于数字信号处理、数字通信等领域。
（3）三角波信号：具有平滑的过渡特性，适用于模拟信号处理、音频信号处理等领域。
2. 频域分析（1）正弦波信号：频谱只有一个频率成分，适用于通信、测量等领域。
（2）方波信号：频谱包含多个频率成分，适用于数字信号处理、数字通信等领域。
（3）三角波信号：频谱包含多个频率成分，适用于模拟信号处理、音频信号处理等领域。
频谱分析实验报告
频谱分析实验报告频谱分析实验报告引言：频谱分析是一种用于研究信号频谱特性的方法，广泛应用于通信、音频处理、无线电等领域。
本实验旨在通过实际操作和数据分析，探索频谱分析的原理和应用。
实验设备与步骤：本次实验使用了频谱分析仪、信号发生器和电缆等设备。
具体步骤如下：1. 连接设备：将信号发生器通过电缆连接到频谱分析仪的输入端口。
2. 设置参数：根据实验要求，设置信号发生器的频率、幅度和波形等参数，并将频谱分析仪的参考电平和分辨率带宽调整到合适的范围。
3. 采集数据：启动频谱分析仪，开始采集信号数据。
可以选择连续扫描或单次扫描模式，并设置合适的时间窗口。
4. 数据分析：通过频谱分析仪提供的界面和功能，对采集到的数据进行分析和处理。
可以查看频谱图、功率谱密度图等，了解信号的频谱特性。
实验结果与讨论：通过实验操作和数据分析，我们得到了以下结果和结论。
1. 频谱分析原理：频谱分析仪通过将信号转换为频谱图来展示信号在不同频率上的能量分布情况。
频谱图通常以频率为横轴，幅度或功率为纵轴，可以直观地反映信号的频谱特性。
2. 不同信号的频谱特性：我们使用了不同频率和波形的信号进行实验，观察其在频谱图上的表现。
正弦波信号在频谱图上呈现出单个峰值，峰值的位置对应信号的频率。
方波信号在频谱图上则呈现出多个峰值，峰值的位置和幅度反映了方波的频率和谐波分量。
3. 噪声信号的频谱特性：我们还进行了噪声信号的频谱分析。
噪声信号在频谱图上呈现为连续的能量分布，没有明显的峰值。
通过分析噪声信号的功率谱密度图，可以了解噪声信号在不同频率上的能量分布情况。
4. 频谱分析的应用：频谱分析在通信和音频处理领域有着广泛的应用。
通过频谱分析，可以帮助我们了解信号的频率成分、噪声特性以及信号处理器件的性能等。
在无线电领域，频谱分析还可用于频段分配、干扰监测等工作。
结论：通过本次实验，我们深入了解了频谱分析的原理和应用。
频谱分析可以帮助我们理解信号的频谱特性，对于信号处理和通信系统设计具有重要意义。
音频信号的光纤传输实验报告
音频信号光纤传输实验摘要:实验通过对LED-传输光纤组件的电光特性的测量，得出了在合适的偏置电流下，其具有线性。
验证了硅光电二极管可以把传输光纤出射端输出的信号转变成与之成正比的光电流。
AbstracfThe experimental transmission through the LED-fiber components of theelectro-optical properties Measuring obtained at the right bias current, with its linear. Verification of the silicon photodiode fiber can transmit a radio-signal output into with the current proportional to the light.一.前言:1.实验的历史地位:光纤自20世纪60年代问世以来，其在远距离信息传输方面的应用得到了突飞猛进的发展，以光纤作为信息传输介质的“光纤通信”技术，是世界新技术革命的重要标志，也是未来信息社会各种信息网的主要传输工具。
随着光纤通信技术的发展,一个以微电子技术,激光技术,计算机技术呵现代通信技术为基础的超高速宽带信息网将使远程教育.远程医疗.电子商务.智能居住小区越来越普及.光纤通信以其诸多优点将成为现代通信的主流,未来信息社会的一项基础技术和主要手段.2.实验目的了解音频信号光纤传输系统的结构熟悉半导体电光/光电器件的基本性能及主要特性的测试方法了解音频信号光纤传输系统的调试技能3.待解决的几个主要问题:声音是一种低频信号，你可能有这样的经历，当你说话的声音较低时，只有你旁边的人可以听见你的声音，要让声音传的远些你必须大声喊。
这说明了低频信号的传播受周围环境的影响很大，传播的范围有限。
为了解决上述的问题，在通信技术中一般是使用一个高频信号作为载波利用被传输的信号（如音频信号）对载波进行调制。
信号与系统实验报告
信号与系统实验报告目录1. 内容概要 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的 (4)1.3 研究意义 (4)2. 实验原理 (5)2.1 信号与系统基本概念 (7)2.2 信号的分类与表示 (8)2.3 系统的分类与表示 (9)2.4 信号与系统的运算法则 (11)3. 实验内容及步骤 (12)3.1 实验一 (13)3.1.1 实验目的 (14)3.1.2 实验仪器和设备 (15)3.1.4 实验数据记录与分析 (16)3.2 实验二 (16)3.2.1 实验目的 (17)3.2.2 实验仪器和设备 (18)3.2.3 实验步骤 (19)3.2.4 实验数据记录与分析 (19)3.3 实验三 (20)3.3.1 实验目的 (21)3.3.2 实验仪器和设备 (22)3.3.3 实验步骤 (23)3.3.4 实验数据记录与分析 (24)3.4 实验四 (26)3.4.1 实验目的 (27)3.4.2 实验仪器和设备 (27)3.4.4 实验数据记录与分析 (29)4. 结果与讨论 (29)4.1 实验结果汇总 (31)4.2 结果分析与讨论 (32)4.3 结果与理论知识的对比与验证 (33)1. 内容概要本实验报告旨在总结和回顾在信号与系统课程中所进行的实验内容，通过实践操作加深对理论知识的理解和应用能力。
实验涵盖了信号分析、信号处理方法以及系统响应等多个方面。
实验一：信号的基本特性与运算。
学生掌握了信号的表示方法，包括连续时间信号和离散时间信号，以及信号的基本运算规则，如加法、减法、乘法和除法。
实验二：信号的时间域分析。
在本实验中，学生学习了信号的波形变换、信号的卷积以及信号的频谱分析等基本概念和方法，利用MATLAB工具进行了实际的信号处理。
实验三：系统的时域分析。
学生了解了线性时不变系统的动态响应特性，包括零状态响应、阶跃响应以及脉冲响应，并学会了利用MATLAB进行系统响应的计算和分析。
扩声系统实验报告
一、实验目的1. 了解扩声系统的基本组成和原理。
2. 掌握扩声系统的安装、调试和维护方法。
3. 通过实验验证扩声系统的性能指标。
二、实验原理扩声系统是一种将声音信号进行放大、传输和还原的设备。
其基本原理是：将声音信号输入到放大器中，放大后的信号通过扬声器播放出来，使听众能够清晰地听到声音。
扩声系统主要由以下几部分组成：1. 演讲者或音乐播放设备：提供原始声音信号。
2. 麦克风：将声音信号转换为电信号。
3. 放大器：对电信号进行放大处理。
4. 扬声器：将放大后的电信号还原为声音。
三、实验仪器与设备1. 扬声器2. 麦克风3. 放大器4. 音频信号发生器5. 测量仪器（示波器、万用表等）6. 连接线、电源等四、实验步骤1. 系统连接（1）将麦克风与放大器相连，连接线选用质量较好的音频线。
（2）将放大器与扬声器相连，连接线选用质量较好的音频线。
（3）将音频信号发生器与扬声器相连，连接线选用质量较好的音频线。
2. 系统调试（1）打开电源，调整麦克风灵敏度，使麦克风能够正常拾取声音信号。
（2）调整放大器增益，使扬声器输出的声音信号足够大，但不过载。
（3）调整扬声器音量，使声音清晰、自然。
3. 性能测试（1）使用音频信号发生器产生一个稳定的正弦波信号，输入到扩声系统中。
（2）使用示波器观察放大器输出端的信号波形，分析信号放大效果。
（3）使用万用表测量扬声器输出端的电压和功率，分析扬声器的工作状态。
（4）调整系统参数，使扩声系统达到最佳性能。
五、实验结果与分析1. 放大器输出波形稳定，无失真现象，说明放大器性能良好。
2. 扬声器输出电压和功率满足设计要求，说明扬声器工作状态正常。
3. 通过调整系统参数，使扩声系统达到最佳性能，声音清晰、自然。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了扩声系统的基本组成和原理，了解了各部分的作用。
2. 学会了扩声系统的安装、调试和维护方法，提高了实际操作能力。
3. 通过实验验证了扩声系统的性能指标，为今后的实际应用提供了参考。
鼎阳科技 SSA1015X-C 频谱分析仪手册说明书
SSA1015X-C 频谱分析仪数据手册C05A频谱分析仪数据手册1产品综述鼎阳科技SSA1015X-C 系列频谱分析仪，频谱分析测量范围从9 kHz 到1.5 GHz 。
在通信和微波实验课程，无线和广播测量，电磁兼容测试等各方面具有广泛的应用价值，适用于企业研发、工厂生产、教育教学等诸多领域。
主要参数频谱分析范围 9 kHz~1.5 GHz 分辨率带宽 1 Hz~1 MHz 显示平均噪声电平 -156 dBm/Hz 单边带相位噪声 <-99 dBc/Hz 幅度准确度 < 1.2 dB高级测量功能 CHP ，ACPR ，OBW ，CNR ，Harmonic ，TOI ，Monitor 矢量信号调制分析 AM ，FM ；ASK ，FSK ，MSK ，PSK ，QAM 显示控制 10.1 英寸显示屏，支持鼠标和键盘控制 通信接口 LAN ，USB Device ，USB Host(USB-GPIB)远程控制能力 SCPI/Labview/IVI based on USB-TMC/VXI-11/Socket/Telnet 远程控制器基于电脑或手持终端网络浏览器的远程监控和文件操作2 频谱分析仪数据手册设计特色频谱分析模式10.1寸显示屏，支持鼠标和键盘控制相位噪声 -99 dBc/Hz@1 GHz ，偏移10 kHz最小分辨率带宽1 Hz高级测量套件中的邻道功率抑制比 CPR低至-156 dBm/Hz 的显示平均噪声电平高级测量套件中的频谱监控瀑布图频谱分析仪数据手册3调制分析模式支持AM/FM ，ASK/FSK/PSK/MSK/QAM 测量分析测量附件线缆和接头等通用工具辐射测量近场探头USB-GPIB 适配器便携软包6U 机架定义与条件本指标适用条件为仪器处于校准周期内，在0℃至50℃温度环境下存放至少两小时，并且处于自动耦合控制状态，预热40分钟。
对于本手册中的数据，若无另行说明，均为包含测量不确定度的技术指标。
2021年全国大学生电子设计竞赛题目A-E题
2021年全国大学生电子设计竞赛题目A-E题文章来源：凌阳科技教育推广中心发布时间：2021-9-3 17:18:49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。
声学分析报告
声学分析报告1. 引言声学分析是研究声音的产生、传播和接收规律的一门学科。
本报告旨在对声学分析进行综合性的介绍和解释。
首先，我们将介绍声音的基本概念和特性，然后探讨声学分析的重要性和应用领域。
最后，我们将介绍一些常用的声学分析方法和工具。
2. 声音的基本概念和特性声音是由物体振动产生的机械波。
声音的基本特性包括频率、振幅和声音的速度。
频率是指声音的振动周期的快慢，单位为赫兹(Hz)。
振幅是指声音波的振动幅度，单位为分贝(dB)。
声音的速度取决于介质，在空气中的速度大约为343米/秒。
声音的质量和音调由声音的频率决定，低频声音听起来较低沉，高频声音听起来较尖锐。
声音的响度由声音的振幅决定，振幅越大，声音越大。
3. 声学分析的重要性和应用领域声学分析在许多领域中起着重要的作用。
以下是一些声学分析的重要性和应用领域：3.1 声学环境评估声学环境评估是对环境中的声音水平和质量进行评估的过程。
它可以帮助我们了解环境中的噪声水平，以及噪声对人类和动物的影响。
例如，在城市规划中，声学环境评估可以帮助确定合适的建筑设计，以降低噪声对居民的影响。
3.2 声音处理和增强声学分析可以帮助我们理解和改善音频信号。
在音频处理中，声学分析可以用于音频修复、降噪和音频增强。
例如，在音乐制作中，声学分析可以用于识别和消除噪音，改善音乐的质量。
3.3 声学信号处理声学信号处理是指对声音信号进行数字信号处理的过程。
通过声学信号处理，我们可以提取有用的信息，并对声音进行分析和修改。
声学信号处理在语音识别、语音合成和音频压缩等领域有广泛的应用。
4. 常用的声学分析方法和工具4.1 声谱分析声谱分析是一种常用的声学分析方法，用于分析声音的频谱特性。
它可以将声音波形转化为频谱图，通过频谱图可以观察声音的频率成分和能量分布情况。
4.2 声学模拟软件声学模拟软件是用于模拟声学场景和声音传播的工具。
通过声学模拟软件，我们可以模拟不同环境中的声音传播效果，并预测声音的衰减和反射情况。
哈斯效应实验报告
一、实验目的1. 了解哈斯效应的基本原理和现象；2. 探究不同延迟时间对哈斯效应的影响；3. 分析哈斯效应在音频信号处理中的应用。
二、实验原理哈斯效应，又称为优先效应，是指当两个同声源的声波到达听音者的时间差在5~35ms以内时，人无法区分两个声源，给人以方位听感的只是前导声（超前的声源），滞后声好似并不存在。
若延迟时间在35~50ms时，人耳开始感知滞后声源的存在，但听感做辨别的方位仍是前导声源；若时间差在50ms以上时，人耳便能分辨出前导声与滞后声源的方位，即通常能听到清晰的回声。
三、实验器材1. 音频信号发生器；2. 扬声器；3. 信号延迟器；4. 音频功率放大器；5. 音频信号分析仪；6. 实验室音箱；7. 秒表。
四、实验步骤1. 将音频信号发生器连接到音频功率放大器，再将音频功率放大器连接到扬声器；2. 将扬声器放置在实验室内，调整位置使听音者位于扬声器前方；3. 使用信号延迟器，分别对左右两个扬声器输入相同的音频信号，调整延迟时间；4. 在实验室内选取多个位置作为听音点，使用秒表记录不同延迟时间下听音者对声音方位的感知；5. 使用音频信号分析仪分析不同延迟时间下声波的波形和频谱；6. 记录实验数据，分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 当延迟时间在5~35ms范围内时，听音者无法区分两个声源，给人以方位听感的只是前导声；2. 当延迟时间在35~50ms时，听音者开始感知滞后声源的存在，但听感做辨别的方位仍是前导声源；3. 当延迟时间超过50ms时，听音者能分辨出前导声与滞后声源的方位，即通常能听到清晰的回声；4. 通过音频信号分析仪分析，发现不同延迟时间下声波的波形和频谱变化不明显，但声压级随延迟时间增加而降低。
六、实验结论1. 哈斯效应是双耳心理声学效应，声音延迟对人类方向听觉的影响较大；2. 延迟时间在5~35ms范围内，哈斯效应明显；3. 延迟时间超过50ms时，人耳能分辨出前导声与滞后声源的方位；4. 哈斯效应在音频信号处理中具有重要的应用价值，如立体声的听音环境建立、会场和音乐厅整体声音和谐调整等。
音频信号分析仪的设计
2012~2013学年第一学期《单片机原理与应用》课程设计报告题目：音频信号分析仪的设计专业：通信工程班级：10通信工程(2)班姓名：王俊戴家欣李挺捷夏宁卞颂扬指导教师：***电气工程系2012年10月27日《单片机原理与应用》任务书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100mV-5V，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 频谱功率分辨力目录《单片机原理与应用》任务书 (I)摘要 (II)目录 (III)第一章音频信号分析仪设计原理 (1)1.1 采样方法比较与选择 (1)1.2 处理器的比较与选择 (1)1.3 周期性判别与测量方法比较与选择 (3)第二章系统设计 (4)2.1 总体设计 (4)2.2 单元电路设计 (5)2.2.1 前级阻抗匹配和放大电路设计 (5)2.2.2 AD转换及控制模块电路设计 (7)2.2.3 功率谱测量 (7)第三章软件设计 (9)第四章系统测试 (10)4.1总功率测量（室温条件下） (10)4.2 单个频率分量测量（室温条件下） (10)结论 (12)参考文献 (13)附录 (14)附1：电路图图纸 (14)附2：程序清单 (15)答辩记录及评分表 (21)第一章音频信号分析仪设计原理1.1 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。
最新s66收音机实验报告
最新s66收音机实验报告实验目的：本次实验旨在评估最新型号S66收音机的性能，包括其接收灵敏度、频率稳定性、音质清晰度以及用户界面的易用性。
通过对S66收音机的各项指标进行测试，以确定其是否符合预期的工业标准和用户需求。
实验设备：- S66收音机一台- 标准调频（FM）和中波（AM）信号源- 信号强度计- 音频分析仪- 计时器实验步骤：1. 首先，对S66收音机进行外观检查，确保没有物理损伤，并且所有按钮和旋钮都能正常工作。
2. 将收音机调至一个清晰的FM频率，并记录下接收到的信号强度。
3. 使用标准信号源模拟不同的信号强度，测试收音机的接收灵敏度。
记录在各种信号强度下收音机的表现。
4. 切换到AM波段，重复步骤2和3的测试。
5. 对收音机的频率稳定性进行测试，通过长时间监听同一频率，观察是否有漂移现象。
6. 评估音质清晰度，通过播放不同频率的音频信号，记录音质的变化情况。
7. 测试用户界面，包括调频旋钮、音量控制、模式切换等的响应速度和准确性。
8. 最后，对收音机的功耗进行测试，记录在不同音量和模式下的能耗情况。
实验结果：- S66收音机在标准FM频率下的信号强度为XX dB，AM频率下的信号强度为XX dB。
- 在低信号强度模拟测试中，S66收音机能够接收到清晰的音频信号，表现出良好的灵敏度。
- 频率稳定性测试显示，S66收音机在连续监听2小时内，频率漂移不超过XX Hz。
- 音质评估表明，S66收音机在中低频段表现优异，高频略有失真，但不影响整体听感。
- 用户界面测试中，所有控制按钮和旋钮响应迅速，操作简单直观。
- 功耗测试结果显示，S66收音机在中等音量下的能耗为XX mW，符合节能标准。
结论：根据实验结果，S66收音机在接收灵敏度、频率稳定性和音质清晰度方面均达到或超过了设计标准。
用户界面友好，易于操作。
整体而言，S66收音机是一款性能可靠、用户体验良好的收音机产品。
声音的传导实验报告(3篇)
第1篇实验名称：声音的传导实验实验日期：2023年11月10日实验地点：物理实验室实验人员：张三、李四、王五一、实验目的1. 了解声音传导的基本原理。
2. 探究声音在不同介质中的传导速度。
3. 比较气传导和骨传导的效率。
二、实验原理声音是一种机械波，它通过介质的振动传播。
声音的传导速度取决于介质的性质，如密度和弹性模量。
在本实验中，我们将通过实验验证声音在空气、水和固体中的传导速度，并比较气传导和骨传导的效率。
三、实验器材1. 音频信号发生器2. 传声器3. 音频分析仪4. 钢尺5. 水槽6. 骨传导耳机7. 计时器8. 纸和笔四、实验步骤1. 空气传导实验（1）将音频信号发生器连接到传声器，调整信号发生器的频率为1000Hz，输出功率为1W。
（2）将传声器放置在距离钢尺一端10cm处，记录下传声器接收到的信号。
（3）将钢尺的另一端放置在耳朵旁边，保持固定，用音频分析仪分析信号，记录下钢尺传导声音到耳朵的时间。
（4）重复实验，改变钢尺的长度，记录下不同长度钢尺传导声音的时间。
2. 水传导实验（1）将音频信号发生器连接到传声器，调整信号发生器的频率为1000Hz，输出功率为1W。
（2）将传声器放入水槽中，距离水面10cm处，记录下传声器接收到的信号。
（3）将钢尺的一端放入水中，另一端放置在耳朵旁边，保持固定，用音频分析仪分析信号，记录下钢尺传导声音到耳朵的时间。
（4）重复实验，改变钢尺在水中的深度，记录下不同深度钢尺传导声音的时间。
3. 骨传导实验（1）将音频信号发生器连接到传声器，调整信号发生器的频率为1000Hz，输出功率为1W。
（2）将传声器放置在耳朵旁边，记录下传声器接收到的信号。
（3）戴上骨传导耳机，用音频分析仪分析信号，记录下骨传导耳机传导声音到耳朵的时间。
（4）重复实验，改变骨传导耳机的放置位置，记录下不同位置骨传导耳机传导声音的时间。
五、实验结果与分析1. 空气传导实验通过实验，我们发现随着钢尺长度的增加，声音传导到耳朵的时间逐渐增加。
绝妙音腔设计——总结
手机声腔设计1.目的手机声腔对于铃声音质的优劣影响很大。
同一个音源、同一个SPEAKER在不同声腔中播放效果的音色可能相差较大，有些比较悦耳，有些则比较单调。
合理的声腔设计可以使铃声更加悦耳为了提高声腔设计水平，详细说明了声腔各个参数对声音的影响程度以及它们的设计推荐值，同时还介绍了声腔测试流程。
手机的声腔设计主要包括前声腔、后声腔、出声孔、密闭性、防尘网五个方面。
2.后声腔对铃声的影响及推荐值后声腔主要影响铃声的低频部分，对高频部分影响则较小。
铃声的低频部分对音质影响很大，低频波峰越靠左，低音就越突出，主观上会觉得铃声比较悦耳。
一般情况下，随着后声腔容积不断增大，其频响曲线的低频波峰会不断向左移动，使低频特性能够得到改善。
但是两者之间关系是非线性的，当后声腔容积大于一定阈值时，它对低频的改善程度会急剧下降需要强调的是，SPEAKER单体品质对铃声低频性能的影响很大。
在一般情况下，装配在声腔中的SPEAKER，即便能在理想状况下改善声腔的设计，其低频性能也只能接近，而无法超过单体的低频性能。
一般情况下，后声腔的形状变化对频响曲线影响不大。
但是如果后声腔中某一部分又扁、又细、又长，那么该部分可能会在某个频率段产生驻波（频率和振幅均相同、振动方向一致、传播方向相反的两列波叠加后形成的波。
波在介质中传播时其波形不断向前推进，故称行波；上述两列波叠加后波形并不向前推进，故称驻波），使音质急剧变差，因此，在声腔设计中，必须避免出现这种情况。
对于不同直径的SPEAKER，声腔设计要求不太一样，同一直径则差异不太大。
具体推荐值如下：φ13mm SPEAKER：它的低频谐振点f0一般在800Hz～1200Hz之间。
当后声腔为0.5cm3时，其低频谐振点f0大约衰减600Hz～650Hz。
当后声腔为0.8cm3时，f0大约衰减400Hz～450Hz。
当后声腔为1cm3时，f0大约衰减300Hz～350Hz。
当后声腔为1.5cm3时，f0大约衰减250Hz～300Hz。
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音频信号分析仪设计报告
1．摘要：
设计一个可对音频信号进行分析，并在LCD上显示其频率分量及功率的电路，电路还可对输入的失真信号进行失真度测量。
电路主要由扫描滤波网络，检波采集网络，以及失真度测量网络构成。
扫描滤波部分主要由MAX264开关电容滤波器电路和基于DDS扫描控制信号产生电路组成，完成对各个频率分量的提取；检波部分主要由有效值转换电路完成对频率分量功率的测量；失真度测量部分可自动跟踪输入信号的基频，通过谐波检测的方法，实现对失真度的测量，并可借助单片机测量其频率。
整个测量电路结构简单，可较好完成对音频信号的各项分析。
关键字：MAX264 AD9851 音频功率检测失真度
2．总体方案设计
2．1方案一
动态信号分析法，即对信号进行时域采集，然后进行fourier变换，转换成频域信号。
特点是较快，有较高的分辩率和采样速率。
但受采样定理限制，无法推广到高频，且对采集网络要求较高，一般的单片机无法完成信号的频域变换算法。
2．2方案二
并行滤波法，通过一组滤波器网络，且每个滤波器都有自己的检波器，其通频带应尽量窄，数目应应该有足够的密度概括整个测量频带。
优点是可实时显示和分析各个信号的频率分布及大小，缺点是其频率分量的个数取决于滤波器数目，当测量带宽增大，所需滤波器数目巨大。
2．3方案三
外差法，采用超外差接收机的方式，利用混频器、中频放大器、中频滤波器、检波器等构成频谱分析电路。
其优点是工作频率范围宽、选择性好、灵敏度高。
但是由于本振是连续可调谐的，被分析的频谱是依次顺序取样，因此扫频外差式不能实时地检测和显示信号的频谱。
2．4方案四
扫描滤波法，其采用中心频率可调的滤波器。
被测信号首先加至可调谐窄带滤波器，其中心频率自动反复在信号频率范围内扫描。
扫描滤波式频谱分析电路的优点是结构简单，价格低廉。
由于没有混频电路，省去了抑制假信号的问题。
我们选择这种方案，用DDS控制滤波器中心频率从而实现对不同频率分量的的提取并且利用滤波网络还可以实现失真度测量。
（系统框图如下）
3．方案理论分析与计算
3．1 放大器设计
在音频分析，放大器需完成只对选定的频率分量进行放大，抑制其它频率。
频率可选且应覆盖整个测量频段。
中心频率可调的带通滤波器，可完成此功能。
中心频率定义如下:
图一 BPF 幅频特性曲线如下
其品质因数定义：
要求频率分辩率△f=100HZ ，则BW ≤100HZ ，f 0100步进可调，只要对f 0进行调节，就可对选定频率分量进行选择。
MAXIM 系列开关电容滤波器，其带通中心频率f 0可由输入
时钟f cl k 确定，其频比f clk /f 0可由芯片管脚给定。
可由DDS 产生f clk ，步进DDS ，即可实现对f 0的调节。
其传递函数：
H OBP 为通带增益，一级电路增益为Q 。
当测量频段f=200～10KHZ ，Q=2～100，可对
Q 进行分段选择，以使BW 不大于100。
3．2 功率谱测量方法 根据功率计算公式：
P=U 2/R,
其中U 为信号波形的有效值。
当R 选定时，对P 的测量就转为对U 的测量。
U 理论上为波形电压的均方根值Vrms ，
对电压依次进行平方，求和平均，开方运算，即可完成有效值转换。
利用真有效值测量芯片，可以很好的完成有效值转换，测到输入电压的有效值。
当电路输入阻抗为50欧，根据公式，即可求出信号的功率值。
3．3 周期性判断方法
利用CD4046集成电路锁相环进行周期性判断。
其芯片中的相位比较器2在频率锁定时，输出为高电平，1脚输出高电平。
而只有在信号呈周期性时，CD4046才能跟踪锁频。
故由单片机判断其1脚即可判定信号是否为周期性。
4．单元模块设计
4．1 可控衰减网络
根据采集输入音频信号的幅值，由单片机控制模拟开关选择衰减倍数。
为匹配输入阻抗50欧，在其前加一跟随器。
其输入阻抗很大，在其输入端并一个51欧的电阻，可视为电路输入端输入阻抗为50欧。
频率可调f clk 滤波器原理框图
4．2 基于MAX264的带通滤波网络
MAX264为MAXIM公司生产的一个带两级二阶滤波器的开关电容滤波器，不需外接RC元件，就可构成巴特沃思、契比雪夫等各种高通、低通，带通、陷波滤波器。
该电路设置MAX264为带通滤波器。
调整Q值控制端，可以较好的实现窄带带通滤波器。
DDS产生中心频率使其有更稳定的滤波效果。
4．3 DDS中心频率扫描控制电路
采用AD公司频率合成器AD9851，其作为一片完整的DDS频率合成芯片，可低功耗、高频率工作。
使用时根据需要，可以方便的选择合适频率。
本电路外接低通滤波器，输出频率可以作为带通滤波器的中心频率。
可实现100HZ步进，宽频率带输出。
4．4检波网络
采用AD539真有效值芯片对频率电压进行真有效值转换，通过AD转换器对转换电压值进行采集。
通过单片机对其进行功率计算，并且实现显示、存储、排序等。
4．5失真度测量电路
通过锁相环和开关滤波电容器MAX264可以实现对输入信号基频自动跟踪，采用谐波法对失真测量。
通过模拟开关的转换可实现对基频和谐波的分别测量，通过单片机计算和修正可以得到输入信号的失真度。
5．调试方案与调试结果
6．程序流程图
7．参考文献
1 . 康华光.电子技术基础（模拟部分）.高等教育出版社，2003.03
2 . 康华光.电子技术基础（数字部分）.高等教育出版社，2003.03
3 . 余小平奚大顺.电子系统设计－基础篇.北京航空航天大学出版社，2007.03
4 . 淡艳康斌.频谱分析原理与实现方法.中国期刊全文数据库，2004.12 8．【附】电路图、主要源程序、测试结果。