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基于MSP430的FM音频频谱分析仪设计与实现 - 易迪拓培训
》》 设计应用
基于MSP430的FM音频频谱分析仪设计与实现
湖北龟山广播电视发射台 王进峰 张 坤 许小明
频谱分析在教学科研和生产实践中都有着非常广泛的应用,显示的是信号频率和功率的关系,广泛应用于电子对抗、移动通信和广播电视等领域。调频
【摘要】
广播的音频范围在30Hz~15KHz,音频质量的好坏影响了调频广播发射机整体的指标。因此有必要对调频广播的输入音频进行频谱分析,从而采用适当的措施来
进行调整和改进。
音频频谱分析;快速傅立叶变换;数字信号处理
【关键词】
1.前言 易看出特征了,这就是频谱仪的一般原理。
在实际的广播电视发射工作中,新的发射机的进场测试,发射 3.频谱分析仪的实现
机的日常指标测试等都涉及了音频的测试。本文设计的音频频谱分 本文介绍了一种基于FFT的的数字音频频谱分析仪的实现,通过
析仪就是从信号源的角度出发,测量音频信号的频谱,从而确定各 ADC采样输入的音频信号,ADC采样完成以后,将数据进行倒序排列并
频率成分的大小,为调频广播的各项音频指标的提供参考。 进行FFT运算,结果通过TFT液晶显示出来。系统的框图如图2所示。
在本文中主要讨论了以MSP43处理器为核心的音频频谱分析仪的
设计与实现。以数字信号处理的相关理论知识为指导,利用MSP430处
理器的优势来进行音频频谱的分析,并最终在TFT液晶HD66772上面显
示。
2.频谱分析仪设计原理
由于在数字系统中处理的数据都是经由采样得到,所以得到的
数据必然是离散的。对于离散的数据,适用离散傅立叶变换来进行
处理。
快速傅里叶变换,是离散傅里叶变换的快速算法,也可用于计
算离散傅里叶变换的逆变换,目前已被数字式频谱仪广泛采用。对
x x , , x , L ,离散傅里叶变换公式为:
于长度为N的复数序列
0 1 N −1
(1)
图2 频谱分析仪系统框图
k + N 3.1 音频频谱分析仪硬件实现
式1中, 称为旋转因子,并有: W ,W 2 = − k 。
N N 为了实现系统功能,采用16bit处理器MSP430来高效处理输入的
假设序列长度N = 2M ,在计算式1的时候,把它拆分成偶数项和奇数 数据流。MSP430自带ADC12模块,ADC12的采样数据经过运算,通过
项和的形式,则式1变化成:
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