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1、毕业设计设计题目音频信号分析仪的设计学生姓名学号专业班级指导教师院系名称2012年6月6日音频信号分析仪的设计摘要音频信号在现在社会当中占有重要地位，对于音频信号的处理就显得尤为重要，音频信号的处理在语音、声纳、地震、通信系统、机械振动、遥感预测、故障诊断等众多领域都得到广泛应用。随着科学技术的发展，对音频信号的利用会越来越多，因此对于音频信号分析的仪器的需求也会越来越大，要求也会越来越高。本系统基于TI公司的16位单片机MSP430F2418，实现了基于FFT（快速傅里叶变换）的音频信号分析仪的设计。输入信号在通过阻抗匹配、
2、抗混叠滤波和电平抬升电路等前级处理电路后，由A/D变换对音频信号进行采样，把连续信号离散化，然后通过FFT快速傅里叶变换运算，在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，然后由LCD显示分析结果。该系统通过256点FFT运算，可测量音频信号频率范围为200Hz-10KHz，其幅度范围为100mVpp-3.3Vpp，频率分辨率达到100Hz，检测出的各频率分量的功率之和不小于总功率值的96%，单个频率功率误差小于10%，并可测量被测正弦信号的失真度。关键词：MSP430F2418；FFT；频谱分析；功率分析；失真度
3、DesignofaudiosignalanalyzerABSTRACTTheaudiosignalplaysanimportantroleinthepresentsocietywhichisparticularlyimportantfortheprocessingoftheaudiosignal,audiosignalprocessinghavebeenwidelyusedinmanyareasofvoice,sonar,seismic,communicationssystems,mechanicalvibrations,re
4、motesensing,prediction,faultdiagnosisandother.Withthedevelopmentofscienceandtechnology,theuseoftheaudiosignalwillbegrowingdemandforaudiosignalanalysisinstrument.ThesystemisbasedonTI's16-bitmicrocontrollerMSP430F2418,thedesignoftheaudiosignalanalyzerbasedonFFT(FastFo
5、urierTransform).Byimpedancematching,anti-aliasthestackfilterandthelevelofupliftcircuitandotherpre-processingcircuit,theinputsignalbytheA/Dtransformtheaudiosignalsampling,discretizationofthecontinuoussignal,andthenbyFFTFastFourierTransformoperation.analysisandprocess
6、ingofaudiosignalfrequencycomponents,andpowerindicatorinthefrequencydomainanalysis,andthenbytheLCDdisplay.Thesystemthrougha256-pointFFT,measurableaudiosignalfrequencyrangeof200Hz-10KHz,theamplituderangeof100mVpp-3.3Vpp,frequencyresolutionof100Hz,thefrequencycomponent
7、softhedetectedpowerofnotlessthanthetotal96%ofthevalueofpower,singlefrequencypowererrorislessthan10%,andcanmeasurethedistortionofthemeasuredsinusoidalsignal.Keywords:MSP430F2418;FFT;spectrumanalysis;poweranalysis;distortion目录第一章绪论………………………………………………………………………11.1课题研究目的
8、及意义…………………………………………………11.2音频信号分析仪的研究现状和发展趋势……………………………11.3设计的主要内容和各章节安排………………………………………2第二章音频信号分析仪相关技术………………………………………………42.1快速傅里叶变换（FFT）………
