[發明專利]一種音頻信號分析儀

在審

• 申請號: 201710095150.9
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN108459532A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 長沙樂昌林電子科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01H17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種音頻信號分析儀，本發明以32位MCU為主控制器，通過AD轉換，對音頻信號進行采樣，把連續信號離散化，然后通過FFT快速傅氏變換運算，在時域和頻域對音頻信號各個頻率分量以及功率等指標進行分析和處理，然后通過高分辨率的LCD對信號的頻譜進行顯示。本發明能夠精確測量的音頻信號頻率范圍為20Hz?10KHz，其幅度范圍為5mVpp?5Vpp，分辨力分為20Hz和100Hz兩檔；測量功率精確度高達1%，并且能夠準確的測量周期信號的周期，是理想的音頻信號分析儀的解決方案。

技術領域

本發明專利涉及電子設計技術領域，尤其涉及一種音頻信號分析儀。

背景技術

音頻信號分析的發展是伴隨著一般信號儀器的發展而不斷改進的，信號分析儀的發展大致經歷了三個階段年代，以波的干涉，諧振以及濾波原理制成的模擬式分析儀，其功能少，分析速度慢，目前少有使用但其分析時能量集中，分析精度高且分析方法有特色，因此很多數字化儀器保留了模擬式儀器的部分功能年代，由于計算機技術的發展，信號處理由模擬式向數字式轉換，發展的以算法為計數原理制成的數字式信號分析儀，這類儀器功能多，分析速度快，是使用中的主流，但是其缺點是功能恒定，不能滿足用戶的特殊要求，分析功能也無法更新換代近年來，出現了一批基于機的虛擬的信號分析儀，在此基礎上，又出現了一批高速專用信號處理器，芯片的出現為通用計算機為主體的智能信號分析儀的產生奠定了基礎。

目前，音頻分析儀在國內外都有成型的產品，并且可用于測量音頻設備的各類音頻分析儀器，并且這些分析儀能夠完成音頻信號的很多指標測試，例如失真度分析儀、頻譜分析儀、頻率計數器、音頻示波器等等，這些機遇各種功能電路的傳統分立硬件儀器使用方便，且測量精度較高，已獲得廣泛使用，但是與此同時，其體積較大且價格往往很昂貴，在一些特殊方面難以普及，并且傳統音頻信號分析儀存在功能單一，顯示結果不直觀，調試校準困難等缺點，因此開發一種性價比高的音頻信號分析儀就是很有必要的。

附圖說明

圖1：總體設計框架圖。

圖2：前級阻抗匹配和放大電路圖。

圖3：前級阻抗匹配和放大內部電路圖。。

圖4：AD轉換及控制模塊電路圖。

圖5：軟件流程圖。

圖6：周期性分析和測量流程圖。

發明專利內容

本發明專利涉及一種音頻信號分析儀，本發明以32位MCU為主控制器，通過AD轉換，對音頻信號進行采樣，把連續信號離散化，然后通過FFT快速傅氏變換運算，在時域和頻域對音頻信號各個頻率分量以及功率等指標進行分析和處理，然后通過高分辨率的LCD對信號的頻譜進行顯示。

本發明能夠精確測量的音頻信號頻率范圍為20Hz-10KHz，其幅度范圍為5mVpp-5Vpp，分辨力分為20Hz和100Hz兩檔；測量功率精確度高達1%，并且能夠準確的測量周期信號的周期，是理想的音頻信號分析儀的解決方案。

具體實施方式

為了使本發明專利的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明專利進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明專利，并不用于限定本發明專利。

本發明專利涉及一種音頻信號分析儀，本發明以32位MCU為主控制器，通過AD轉換，對音頻信號進行采樣，把連續信號離散化，然后通過FFT快速傅氏變換運算，在時域和頻域對音頻信號各個頻率分量以及功率等指標進行分析和處理，然后通過高分辨率的LCD對信號的頻譜進行顯示。

進一步的，本發明能夠精確測量的音頻信號頻率范圍為20Hz-10KHz，其幅度范圍為5mVpp-5Vpp，分辨力分為20Hz和100Hz兩檔；測量功率精確度高達1%，并且能夠準確的測量周期信號的周期，是理想的音頻信號分析儀的解決方案。