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）02-0001-03

Design of double -channel real -time signal collecting and disposal system

based on sound card

HAN 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。研究方向：现代教育技术。

在高校教学和科研实践工作中，常常需要对一些信号进行采集分析处理，但由于经费不足等原因许多实验室无相应仪器设备，或者存在设备数量较少，功能单一等问题，不能很好地满足教学实验和科研实践要求。要实现信号采集，就需要数据采集卡的支持，而市场上数据采集卡价格比较昂贵，不可能在实验室中普遍配置使用。

目前声卡已成为多媒体计算机的一个标准配置，它是一个非常优秀的音频信号采集系统，其最高采样率可达192

kHz ，量化精度可选择8比特、16比特和24比特，支持双通道

模式，能够无失真采集25kHz 以下信号。在采样频率要求不高的情况下，可以利用计算机声卡作为数据采集卡，利用计算机CPU 作为信号处理器，通过软件编程实现常规信号实时采集分析处理[1]。

本文设计的系统不仅能满足教学工作和科研实践要求，还能根据不同应用需求灵活方便的添加信号处理软件模块，实现采集信号的实时处理。1系统硬件结构

声卡一般有Mic In 和Line In 两个输入插孔，待采集信号

可以通过这两个插孔输入到声卡。两个插口的区别是：1）MicIn 接口有前置放大器，容易引入噪声且会导致信号过负荷，而

LineIn 接口噪声干扰小且动态特性良好；2）MicIn 接口有4kHz

的前置低通滤波器，仅适合话筒信号输入，而Line In 接口前置低通滤波器带宽范围为25kHz ，实用信号范围更广。声卡用作数据采集卡时一般选择Line in 口为信号输入接口[2－3]。在本文系统中待采集信号分别以左右声道方式同时从Line in 口输入。

2系统软件编程技术

声卡作为数字采集卡使用，首先必须对其编程控制并连

续不断的获取AD 采样数据。其软件编程接口有几种可供选择，首先，声卡是一种多媒体设备，可以用MCI （Media Control

Interface ）命令来控制声卡，MCI 提供了一组与设备无关的控

制命令，是一种访问多媒体设备的高层次方法。但是该方法

电子设计工程

Electronic Design Engineering

第21卷

Vol.21

第2期No.22013年1月Jan.2013

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