發(fā)布時(shí)間： 2021-08-27 瀏覽次數(shù): 作者：邁昂科技
在具體的廣播電視發(fā)射工作中，新的發(fā)射機(jī)的進(jìn)場(chǎng)測(cè)試，發(fā)射機(jī)的日常指標(biāo)測(cè)試等都涉及了音頻的測(cè)試。這篇文章設(shè)計(jì)方案的音頻頻譜分析儀就是從信號(hào)源的角度出發(fā)，測(cè)量音頻信號(hào)的頻譜，進(jìn)而確定各頻率成分的大小，為調(diào)頻廣播的各項(xiàng)音頻指標(biāo)的提供參考。
在這篇文章中主要提出了以MSP43處理器為核心的音頻頻譜分析儀的設(shè)計(jì)方案。以數(shù)字信號(hào)處理的相關(guān)理論知識(shí)為指導(dǎo)，充分利用MSP430處理器的優(yōu)勢(shì)來(lái)進(jìn)行音頻頻譜的設(shè)計(jì)方案與改進(jìn)，并最終達(dá)到了在TFT液晶HD66772上面顯示。
主要是因?yàn)樵跀?shù)字系統(tǒng)中處理的數(shù)據(jù)都是經(jīng)由采樣得到，所以得到的數(shù)據(jù)必然是離散的。針對(duì)離散的數(shù)據(jù)，適用離散傅立葉變換來(lái)進(jìn)行處理。
快速傅里葉變換，是離散傅里葉變換的快速算法，也可用于計(jì)算離散傅里葉變換的逆變換，目前已被數(shù)字式頻譜儀廣泛采用。針對(duì)長(zhǎng)度為N的復(fù)數(shù)序列011，，，N？xxLx，離散傅里葉變換公式為：
因此一個(gè)序列的運(yùn)算被分解成兩個(gè)運(yùn)算的和的形式，（）1Xk和（）2Xk可以繼續(xù)向下分解，最終分解為兩點(diǎn)的FFT運(yùn)算。假如想要FFT運(yùn)算后的輸出為自然順序排列，則輸入序列需要按位倒序來(lái)排列。
圖1為8點(diǎn)FFT的運(yùn)算圖。
3.頻譜分析儀的設(shè)計(jì)方案及達(dá)到
這篇文章介紹了一種基于FFT的的數(shù)字音頻頻譜分析儀的設(shè)計(jì)方案，通過(guò)ADC采樣輸入的音頻信號(hào)，ADC采樣完成以后，將數(shù)據(jù)進(jìn)行倒序排列并進(jìn)行FFT運(yùn)算，最終結(jié)果通過(guò)TFT液晶顯示出來(lái)。系統(tǒng)的框圖如圖2所示。
為了達(dá)到系統(tǒng)功能，采用16bit處理器MSP430來(lái)高效處理輸入的數(shù)據(jù)流。MSP430自帶ADC12模塊，ADC12的采樣數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)運(yùn)算，通過(guò)65K色的液晶顯示頻譜圖。本系統(tǒng)硬件系統(tǒng)圖如圖3所示。
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