基于DSP的音频信号分析仪.doc

基于DSP的音频信号分析仪（软件） 毕业设计(论文)网: PAGE II - - 学 位 论 文 基于DSP的音频信号分析仪（软件） 作 者 姓 名： 薛克强 专 业 名 称： 电子信息工程 学 号 ： 0420221-10 指 导 教 师： 楼国红 完 成 日 期： 2008年6月 毕业设计(论文)网: 毕业设计(论文)网: 毕业设计（论文）任务书 设计题目 基于DSP的音频信号分析仪（软件） 学生姓名 班级学号 指导教师 课题来源 设计内容及要求 1.输入信号包含的频率成分范围：200Hz～10kHz ； 2.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。）； 3.检测输入信号的总功率和各频率分量的频率和功率 4.分析时间：越小越好，最好控制在5秒以内。 5.用高速DSP芯片实现和CCS软件设计。 设计进度安排 1.第一周：查阅各种资料，复习有关知识，并明确设计要求； 2.第二周：确定总体设计方法，细化指标，并完成外文文献的翻译工作； 3.第三、四周：选定课题各部分具体实施方案，设计硬件及程序框图，并进行方案的可行性论证，完成开题报告； 4.第五、六周：绘制硬件电路图，用电路仿真软件或用实验箱验证电路的可行性，并编写程序 ； 5.第七周：具体的电路制作、程序设计并调试（同时接受毕业设计中期检查）； 6.第八周：硬件电路调试，并完成软件设计； 7.第九、十周：电路总体调试，程序整合并根据实际效果改进电路； 8.第十一、十二周：完成设计，并撰写论文； 9.第十三周：完善论文，并完成打印装订工作，准备答辩材料（包括演示文稿）； 10.第十四周：答辩并总结设计工作。 备 注 论文（设计） 指导教师评语： 薛克强同学的论文《基于DSP的音频信号分析仪（软件）》选择的设计方案基本合理，采用的编程思想正确，基本完成了任务书所规定的设计任务。 该同学在查阅相关资料的基础上，基本完成了课题要求的设计内容。系统编写的软件主要完成了AD采样， 在DSP中用了FFT算法及指标的计算，最后控制LCD显示信号的处理结果。设计较好地完成了方案论证和具体程序的编写工作，任务量基本满足本科毕业设计的要求。 论文书写质量较好，逻辑性较强，符合中北大学分校毕业论文的规范要求，我认为薛克强同学的论文可以递交答辩。 指导教师签名： 年 月 日 评阅教师评语： 通过对薛克强同学的论文《基于DSP的音频信号分析仪（软件）》的审阅，结论如下： 1、论文书写条理较清楚，逻辑性强，格式基本符合毕业论文的规范要求。 2、论文选择的总体方案正确，采用的编程思想合理，任务量适中。 3、组成系统的采样，放大、DSP和显示等部份的软件编写思想基本正确，并完成了方案论证和具体程序的编写工作，基本完成了任务书所规定的设计任务。 我认为该同学的论文基本符合本科毕业论文的基本要求，可以递交答辩。 评阅教师签名： 年 月 日 中北大学分校学位论文（设计） - PAGE I - 摘 要 音频信号分析被广泛用于测量各类音频信号的时域特性、频域特性及失真特性等，在生产实践和科学研究中有着广泛的应用，而进行比较完整的音频测试分析需要购置各种价格昂贵的专用仪器。随着快速傅立叶变换（FFT）算法和DSP芯片的出现和发展，为各式各样的频域问题提供了一个统一的、经济的、单片集成的解决方法，将DSP技术应用到音频分析仪的设计与制造中，给音频分析仪带来了全新的面貌。 本文首先对音频信号的时域处理方法进行分析，在对音频信号的频谱方法研究以及与其他设计方案进行了比较的基础上，提出了一种基于DSP的音频信号分析仪的构思。之后介绍了基于DSP的音频信号分析仪所涉及的各种相关原理，提出了其基本思路是：由DSP芯片为主控制器，通过量程控制处理和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，分析其频谱特性和各个频率点的功率值，信号由DSP芯片分析后判断其周期性及测量，然后通过LCD对信号的频谱进行显示。这种结构简单、使用方便的音频信号分析仪利用DSP强大的数据处理功能对音频信号进行频谱分析。 最后，对此方案进行了模拟测试并在TMS320C5402 DSP上进行了实现，实现了包括各频率分量的频率和功率的测量、总功率的测量、信号周期性判别与测量、正弦信号失真度测量的功能，取得较为满意的结果，验证