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基于虚拟仪器的音频信号分析系统设计

作　者: 刘恒军
导　师: 郭银景
学　校: 山东科技大学
专　业: 控制工程
关键词: 音频信号虚拟仪器 LabVIEW 信号分析声卡数据采集
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

音频信号在医学、军事、机械加工等领域都有广泛的应用。目前,音频信号分析还主要以传统仪器为主,存在开发周期长,成本偏高,功能无法自定义,系统升级不方便等缺点。本文采用基于虚拟仪器的音频信号分析系统设计方式,构建高精度,低成本,功能灵活的采集分析系统、为实现音频信号的柔性分析提供一种新的途径。在系统的设计上,结合音频信号分析的功能需求和虚拟仪器的设计方法,从硬件和软件设计两方面来展开系统设计。首先,在保证系统可靠性和可行性的前提下,用计算机本身的声卡代替专用的数据采集卡进行数据采集,实现了44.1kHz采样频率,16位采样深度,双通道的音频信号实时采集。然后,在LabVIEW平台下完成了信号发生,信号分析,信号输入输出,数据保存等应用程序和人机交互界面设计,实现了音频信号的瞬态特征参数提取,谐波失真分析,频谱分析,滤波,基础信号和噪声信号发生,信号输入输出,数据保存、以及远程监控等多种功能于一体的分析系统设计。系统经过测试,满足了音频信号分析的需求,具有成本低廉,功能灵活,通用性好,升级方便的特点,可以应用到生物、振动、声音等信号的检测,分析,识别和虚拟仪器教学,音频信号分析的科研工作等多种领域,应用前景广阔。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
1 绪论  11-13
  1.1 课题研究背景  11
  1.2 课题研究的意义  11-12
  1.3 主要内容  12-13
2 虚拟仪器及信号分析理论  13-23
  2.1 虚拟仪器技术  13-18
  2.2 LabVIEW介绍  18-20
  2.3 信号分析理论  20-22
  2.4 本章小节  22-23
3 系统硬件设计  23-28
  3.1 信号采集系统的设计  23-27
  3.2 I/O接口设计  27
  3.3 本章小节  27-28
4 系统软件设计  28-48
  4.1 主程序设计  28-29
  4.2 声卡采集应用的主要子Ⅵ  29-37
  4.3 信号分析模块  37-40
  4.4 信号滤波模块  40-42
  4.5 信号发生模块  42-45
  4.6 信号回放模块  45-46
  4.7 其他辅助功能  46-47
  4.8 本章小结  47-48
5 系统运行及测试结果  48-53
  5.1 系统的运行要求及配置  48
  5.2 系统的测试结果  48-52
  5.3 本章小结  52-53
6 总结与展望  53-55
  6.1 总结  53
  6.2 展望  53-55
致谢  55-56
参考文献  56-57

基于虚拟仪器的音频信号分析系统设计

内容摘要

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