基于单片机的音频信号分析仪的设计开题报告

 2021-08-14 02:08

1. 研究目的与意义(文献综述)

音频信号是指带有语音、音乐和音效的有规律的声波的频率、幅度变化信息载体。 根据声波的特征,可把音频信息分类为规则音频和不规则声音。规则音频是一种连续变化的模拟信号,可用一条连续的曲线来表示,称为声波。声波或正弦波有三个重要参数:频率 ω0、幅度a n 和相位ψn ,它们决定了音频信号的特征。

音频分析的原理是将信号从时间域转换成频率域,使原始信号中不明显特性变得明显,便于分析处理。对于音频信号来说,其主要特征参数为幅度谱、功率谱。音频信号分析仪的工作过程为:对音频信号限幅放大、 模数转换、快速傅里叶变换(fft,时域到频域的转换)、特征值提取;从到音频信号的幅度谱,进而得到音频信号的功率谱。

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2. 研究的基本内容与方案

本次设计的目的是利用单片机设计一款音频信号分析仪,利用频域分析方法的优点,实现对一般语音信号的幅度,基音频率等特征信息的实时提取。我采用以fft为核心的数字式音频分析仪。通过分析信号的频谱图可以很方便的得到信号的各种信息。同时由于其外围电路较少,实现更加方便。

仪器分为以下几个部分实现

1信号发生系统

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需音频信号分析的常用方式。确定方案,完成开题报告。

第4-5周:完成系统设计方案。

第6-8周:完成硬件设计并调试通过,开始中英文翻译。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]吴友宇. 模拟电子技术基础[m] . 北京:清华大学出版社, 2009.

[2]徐春晖.单片微机原理及应用[m].北京:电子工业出版社,2013.

[3]陈忠平.51单片机c语言程序设计经典实例[m].北京:电子工业出版社,2012.

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