数字信号处理技术在噪声频谱分析仪中的应用

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1、西安电子科技大学硕士学位论文数字信号处理技术在噪声频谱分析仪中的应用姓名：陈磊申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：朱荣明20100101摘要本文利用数字信号处理技术研究了噪声频谱分析仪。噪声频谱分析仪是一种测量仪器，集频谱分析仪、声级计、噪声统计分析仪、数据采集器、数字式记录仪和噪声剂量计的功能于一体，其性能符合GB／T17181—1997和IEC61672—2002标准对l级声级计的要求，同时也满足IEC651和GB／T3241对倍频程滤波器和1／3倍频程滤波器的要求。噪声频谱分析仪的发展趋势是朝着小型化、数字化及嵌入数字信号处理

2、技术的方向发展。论文首先详细介绍了噪声频谱分析仪的结构与原理，给出了关于数字信号处理技术算法的基本方法的概述，接下来论文重点分析和设计了频率计权滤波器、时间计权滤波器和1／3倍频程滤波器算法。本文中的噪声频谱分析仪是由MSP430F149单片机、320*240大小的LCD显示屏、键盘、声音传感器、内部电路以及其他相关配件组合而成。最后我们得到了一些结论和给出了未来工作的方向，测试结果表明频率C计权滤波器、频率A计权滤波器、时间快速计权滤波器、时间慢速计权滤波器以及l／3倍频程滤波器的实现结果符合相关的标准要求，未来的工作主要是如何改进频率C计权滤波

3、器和频率A计权滤波器高频失真，以及1／3倍频程滤波器的稳定性和精确性的问题。关键词：噪声频谱分析仪计权网络1／3倍频程滤波器MSP430单片机AbstractThepaperdevelopsNoiseSpectrumAnalyzerusingDSP(DigitalSignalProcessing)technology．TheNoiseSpectrumAnalyzerisameasuringinstrumentwhichintegratesthefunctionsofSpectrumAnalyzer,SoundLevelMeter,NoiseStat

4、isticsAnalyzer’DataAcquisition，DigitalRecorderandNoiseDosimeters．ItsperformancepropertiesmustcomplywithGB／TI7181··1997andIEC61672··2002standardrequirementsofasoundlevelmeter,andmustsatis6,IEC651andGB／T3241Octave．BandandOne-Third．OctaveBandFiltersrequirements．Thedevelopmenttren

5、dofNoiseSpectrumAnalyzerisminiaturization，digitalandbuilt-inDSPtechnology．Firstly，thispaperintroducesconfigurationandprincipleofaNoiseSpectrumAnalyzerindetail．Then，itprovidesanoverviewofthegeneralmethodologyforDSPalgorithms．Next，itisconcemedwithfrequencyweighingfilteralgorithm

6、s，timeweighingfilteralgorithmsandone-third-octavebandfiltersalgorithms．TheNoiseSpectrumAnalyzerpresentedinthispaperiscomposedofasinglechipcomputercalledMSP430F149，a320}240LCDdisplayer,akeyboard，asetofsoundsensoranditsinterfacecircuit，andtheotherauxiliarycircuits．Finally,itgets

7、someconclusionsanddirectionsforfutureworks．ThesimulationresultsshowthattheperformancepropertiesofthefrequencyC·-weighingfilter,frequencyA··weighingfilter,timefast-weighingfilter,timeslow--weighingfilter'andone··third··octavebandfilterscomplywithrelatedstandardsrequirements．Fut

8、ureworkisrequiredtoimprovehighfrequencyresponseoffrequencyC-w